2. Во сколько раз уменьшится скорость атома гелия после упругого столкновения с неподвижным атомом водорода, масса которого в 4 раза меньше массы атома гелия?

При прямом центральном упругом столкновении с неподвижной частицей скорость первого тела после столкновения равна \(v_1' = \frac{m_1-m_2}{m_1+m_2}v_1\).

Масса атома гелия в 4 раза больше массы атома водорода: \(m_1=4m_2\). Поэтому \(v_1' = \frac{4m_2-m_2}{4m_2+m_2}v_1=\frac{3}{5}v_1\).

Во столько раз, во сколько исходная скорость больше конечной: \(v_1/v_1'=5/3\).

Ответ: скорость атома гелия уменьшится в \(5/3\) раза.