дано:
масса π-мезона mπ = 2,4 · 10^–28 кг
скорость света c = 3 · 10^8 м/с
постоянная Планка h = 6,63 · 10^–34 Дж·с
найти:
частота фотонов ν
решение:
Согласно уравнению Эйнштейна, энергия E покоящейся частицы равна E = m * c^2. Для π-мезона:
E = mπ * c^2
E = (2,4 · 10^–28 кг) * (3 · 10^8 м/с)^2
Теперь рассчитаем энергию:
E = 2,4 · 10^–28 * 9 · 10^16
E = 2,16 · 10^–11 Дж
Так как π-мезон распадается на два фотона, то энергия одного фотона будет равна:
Eфотона = E / 2
Eфотона = (2,16 · 10^–11 Дж) / 2
Eфотона = 1,08 · 10^–11 Дж
Теперь используем связь между энергией и частотой фотона: E = h * ν. Отсюда выразим частоту ν:
ν = E / h
ν = (1,08 · 10^–11 Дж) / (6,63 · 10^–34 Дж·с)
Теперь рассчитаем частоту:
ν ≈ 1,63 · 10^22 Гц
ответ:
Частота фотонов ν ≈ 1,63 · 10^22 Гц