Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

не знаю как физику решить. можно более развернуто решение и ответ.

Илкин Ахмедов Ученик (178), закрыт 5 лет назад
Свободный пион (π0-мезон) с энергией покоя 135 МэВ движется со скоростью V=3.107 м/с. В результате его распада образовались два γ-кванта, причём первый распространяется в направлении движения пиона, а второй – в противоположном направлении. Чему равна энергия первого γ-кванта?
Лучший ответ
Владимир Александрович Высший разум (118682) 5 лет назад
Хоть случай и не не совсем релятивистский (V/c = 0.1), для распада придётся иметь ее в виду. Привожу необходимые формулы — см. фото.
Свободный пион (π0-мезон) с энергией покоя Е° = 135 МэВ = 1.35*10^8 эВ = 2.163*10^(-11) Дж движется со скоростью V = 3*10^7 м/с. В результате его распада образовались два γ-кванта, причём первый распространяется в направлении движения пиона, а второй – в противоположном направлении. Чему равна энергия первого γ-кванта?
РЕШЕНИЕ:
1. β = V/c = 3*10^7/(3*10^8) = 0.1
2. Масса покоя пиона: m° = Е°/c^2 = 2.163*10^(-11)/(3*10^8)^2 = 2.40*10^(–28) кг.
3. Энергия пиона: Е = 2.163*10^(-11)/(1– β^2)^0.5 = 2.163*10^(–11)/(1– 0.1^2)^0.5 = 2.174*10^(–11) Дж.
4. Импульс пиона: р = 2.40*10^(-28)*3*10^7/(1-0.1)^0.5 = 7.589*10^(-21) (в сист. СИ)
5. После распада пиона имеем два фотона с энергиями Е1 и Е2 и импульсами р1 и р2.
6. Они определятся из законов сохранения: Е = Е1 + Е2 (*) (для энергии) и р = р1 – р2 (**). Отсюда: Е2 = 2.174*10^(–11) – Е1. (***)
7. Но для фотона: р = Е/с, и (**)станет: р = Е1/с – Е2/с (****)
8.Вставляем (***) в (****): 7.589*10^(-21) = Е1/с – (2.174*10^(–11) – Е1)/с = 2Е1/с – 2.174*10^(–11)/с или: 7.589*10^(-21) = 2Е1/с – 2.174*10^(–11)/с или: 7.589*10^(-21)*с = 2Е1 – 2.174*10^(–11). Отсюда:
9. Е1 = (7.589*10^(-21)*3*10^8 + 2.174*10^(–11))/2 = 1.20*10^(-11) Дж.
10.Тогда р1 = Е1/с = 1.20*10^(-11)/(3*10^8) = 4.00*10^(-20) (ед. импульса в сист. СИ).
ИТАК, р1 = 4.00*10^(-20) (ед. импульса в сист. СИ).

P.S. Можно, конечно, для второго кванта все рассчитать, но НЕ требуется. Однако:
Для которого кванта:
Е2 = 0.974*10(-11).
р2 = 0.974*10^(-11)/(3*10^8) = 0.325*10^(-19) = 3.25*10^(-20). (Он направлен в другую сторону). Проверка равенства (**) дает:
р = 4*10^(-20) – 3.25*10^(-20) = 7.5*10^(-21), т. е. все совпало.
Илкин АхмедовУченик (178) 5 лет назад
спасибо огромное
Владимир Александрович Высший разум (118682) УСПЕХОВ !!!
Остальные ответы
Лаура Знаток (435) 5 лет назад
Щас не лето разве?
Илкин АхмедовУченик (178) 5 лет назад
у меня щас учеба
Лаура Знаток (435) Пон
Хулиганов Иосиф Искусственный Интеллект (293211) 5 лет назад
Дык, применяй законы сохранения энергии и импульса...
Xthn_13(666) Искусственный Интеллект (146664) 5 лет назад
Упс!? что-то скорость маловата: V=3.107 м/с = 11.185 км/час
Я с такой скоростью Марафон (42 км 195 м) бегаю...
Похожие вопросы