дано:
- Масса п0-мезона: m_π0 ≈ 135 МэВ/с^2 (или 2.43 * 10^-18 кг).
- Масса γ-кванта: m_γ = 0 (фотоны не имеют массы).
найти:
Модуль импульса одного из γ-квантов.
решение:
1. Энергия покоя п0-мезона:
E_π0 = m_π0 * c^2 = 135 МэВ.
2. При распаде п0-мезона на два γ-кванта, по закону сохранения энергии:
E_total = E_γ1 + E_γ2,
где E_γ1 и E_γ2 — энергии двух γ-квантов.
3. В случае равного распределения энергии между двумя γ-квантами:
E_γ1 = E_γ2 = E_π0 / 2 = 135 МэВ / 2 = 67.5 МэВ.
4. Импульс фотона выражается как p = E/c. Для одного из γ-квантов:
p_γ = E_γ1 / c = (67.5 * 10^6 * 1.6 * 10^-13) / (3 * 10^8) = 3.6 * 10^-22 кг·м/с.
ответ:
Модуль импульса одного из γ-квантов составляет примерно 3.6 * 10^-22 кг·м/с.