Физика , желателно с решением ответ

Question

Ядра тяжелого водорода должны сжаться и образовать гелий
Какая должна быть температура чтобы 2 ядра зарядом в один протон сблизились на расстояние 10 в -14 степени
ЛИБО В ДВА ПРОТОНА, ТОЧНО НЕ ПОМНЮ

Answer 1

Для того чтобы 2 ядра зарядом в один протон сблизились на расстояние 10 в -14 степени метра (или 1 фемтометр) , необходимо преодолеть их кулоновское отталкивание. Для этого необходимо, чтобы тепловая энергия частиц была равна или превышала потенциальную энергию отталкивания.
 
Потенциальная энергия отталкивания двух протонов может быть вычислена по формуле:
U = k * (q1 * q2) / r
где k - постоянная Кулона (8, 988*10^9 Н * м^2 / Кл^2) , q1 и q2 - заряды протонов (1, 6 * 10 ^ (-19) Кл) , r - расстояние между протонами (10 в -14 степени м) .
 
Тепловая энергия частиц определяется формулой:
E = 3/2 * k * T
где k - постоянная Больцмана (1, 38 * 10 ^ (-23) Дж / К) , T - температура.
 
Следовательно, температура должна быть достаточно высокой, чтобы тепловая энергия частиц превышала потенциальную энергию отталкивания:
3/2 * k * T k * (q1 * q2) / r
T (2/3) * (q1 * q2) / (r * k)
 
Подставля известные значения:
T (2/3) * (1, 6 * 10 ^ (-19) * 1, 6 * 10 ^ (-19) / (10 ^ ( -14) * 8, 988*10^9)
T (2/3) * 2, 56 * 10 ^ (-38) / 8, 988 * 10 ^ (-5)
T 1, 707 * 10 ^ (-43) / 8, 988 * 10 ^ (-5)
T 1, 89 * 10 ^ (-39) К
 
Таким образом, чтобы 2 ядра зарядом в один протон сблизились на расстояние 10 в -14 степени метра, необходимо чтобы температура была выше 1, 89 * 10 ^ (-39) К.
это чат гпт писал если что