При дви­же­нии альфа-⁠ча­сти­цы в элек­три­че­ском поле атом­но­го ядра для си­сте­мы ча­сти­ца-⁠ядро вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии, по­сколь­ку на си­сте­му не дей­ству­ет ни­ка­ких внеш­них сил, со­вер­ша­ю­щих ра­бо­ту. По­тен­ци­аль­ная энер­гия вза­и­мо­дей­ствия альфа-⁠ча­сти­цы и ядра свя­за­на с рас­сто­я­ни­ем между ними r со­от­но­ше­ни­ем Сле­до­ва­тель­но, при сбли­же­нии ча­сти­цы и ядра по­тен­ци­аль­ная энер­гия уве­ли­чи­ва­ет­ся по ве­ли­чи­не. От­сю­да, из за­ко­на со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии по­лу­ча­ем, что ки­не­ти­че­ская энер­гия ча­сти­цы при при­бли­же­нии к ядру, на­про­тив, умень­ша­ет­ся, зна­чит, ско­рость умень­ша­ет­ся (2). Един­ствен­ная сила, дей­ству­ю­щая на ча­сти­цу,  — сила от­тал­ки­ва­ния со сто­ро­ны атом­но­го ядра, по­это­му вто­рой закон Нью­то­на для ча­сти­цы при­об­ре­та­ет вид Таким об­ра­зом, при при­бли­же­нии к ядру уско­ре­ние ча­сти­цы уве­ли­чи­ва­ет­ся по ве­ли­чи­не (1).

Ответ: 21.