1. Дано:
- Масса п0-мезона m_π0 = 2,4 * 10^(-28) кг.
- Скорость света c = 3 * 10^8 м/с.
2. Найти:
Модуль импульса одного у-кванта.
3. Решение:
При распаде п0-мезона на два у-кванта, общая энергия сохраняется и распределяется между двумя кванта. Поскольку начальная скорость п0-мезона равна нулю, его начальный импульс также равен нулю. Поэтому импульсы двух у-квантов будут равны по величине и противоположны по направлению.
Общая энергия п0-мезона определяется как:
E_π0 = m_π0 * c^2 = (2,4 * 10^(-28) кг) * (3 * 10^8 м/с)^2.
E_π0 = (2,4 * 10^(-28) кг) * (9 * 10^{16} м²/с²).
E_π0 = 2,16 * 10^(-11) Дж.
Энергия каждого у-кванта будет равна половине общей энергии п0-мезона:
E_u = E_π0 / 2 = (2,16 * 10^(-11) Дж) / 2 = 1,08 * 10^(-11) Дж.
Согласно формуле для энергии в релятивистской механике:
E = p * c, где p - импульс.
Следовательно, модуль импульса одного у-кванта можно найти из:
p = E_u / c = (1,08 * 10^(-11) Дж) / (3 * 10^8 м/с).
Теперь произведем расчет:
p ≈ 3,6 * 10^(-20) кг·м/с.
Ответ: Модуль импульса одного из у-квантов равен примерно 3,6 * 10^(-20) кг·м/с.