Soluzione esercizio 3 unità 4

Chi ha risolto il problema facendo uso della (4.5), ha trovato la soluzione:

p = E / c = 10^-10 J / 3 x 10⁸ m/s = 3,33 x 10^-19 m Kg / s

ed ha concluso che la risposta esatta è la numero 3. Si tratta però di un clamoroso errore: la formula citata vale infatti solo per particelle senza massa, e la detta risposta è solo un abile distrattore. L'esatta soluzione si trova applicando invece la seguente formula:

fornita nel paragrafo 4.4 immediatamente prima della (4.5). Questa infatti è valida per qualunque particella! Da essa si ricava immediatamente:

In essa, E è pari alla somma tra 10^-10 J e l'energia a riposo m c² del protone. Tenendo conto che il protone ha una massa a riposo di 1,6 x 10^-27 Kg, come si desume da ogni buon manuale di Fisica o di Chimica, si ha:

e quindi, estraendo la radice quadrata, p = 6,56 x 10^-19 m Kg / s. Ancora una volta, dunque, la risposta giusta è la numero 5. La 4 è sbagliata per via dell'ordine di grandezza. Ed ecco un altro esempio di problema "tosto", che rivela le attitudini degli studenti per la Fisica