Какова должна быть частота v излучения, чтобы в процессе взаимодействия с веществом это излучение могло вызвать рождение электрон-позитронных пар?
от

1 Ответ

1. Дано:  
- Масса электрона m_e = 9,11 * 10^(-31) кг.  
- Энергия, необходимая для рождения электрон-позитронной пары E_pair = 2 * m_e * c^2.  
- Скорость света c = 3 * 10^8 м/с.  
- Постоянная Планка h = 6,626 * 10^(-34) Дж·с.

2. Найти:  
Частоту v излучения, необходимую для рождения электрон-позитронных пар.

3. Решение:  
Сначала найдем энергию, необходимую для рождения пары:

E_pair = 2 * m_e * c^2.  
E_pair = 2 * (9,11 * 10^(-31) кг) * (3 * 10^8 м/с)^2.  
E_pair = 2 * (9,11 * 10^(-31) кг) * (9 * 10^{16} м²/с²).  
E_pair = 2 * 8,19 * 10^(-14) Дж.  
E_pair ≈ 1,638 * 10^(-13) Дж.

Теперь можем найти частоту v с помощью формулы связи между энергией и частотой:

E = h * v.

Следовательно,

v = E_pair / h = (1,638 * 10^(-13) Дж) / (6,626 * 10^(-34) Дж·с).

Теперь произведем расчет:

v ≈ 2,47 * 10^{20} Гц.

Ответ: Частота излучения должна составлять примерно 2,47 * 10^{20} Гц, чтобы вызвать рождение электрон-позитронных пар.
от