Определить энергию, которая выделится при аннигиляции электрона и позитрона

Условие задачи:

Определить энергию, которая выделится при аннигиляции электрона и позитрона, если масса покоя электрона 9,1·10-31 кг.

Задача №11.9.18 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m_e=9,1 \cdot 10^{-31}\) кг, \(E-?\)

Решение задачи:

У электрона существует античастица – позитрон. У позитрона такая же масса, заряд одинаковый по модулю, но противоположный по знаку (положительный) и спин. Если электрон и позитрон соприкоснутся, то произойдет аннигиляция, то есть превращение вещества в излучение. Причем энергию этого излучения (то есть энергию, которая выделится при аннигиляции) можно найти, используя эквивалентность массы и энергии, то есть записав формулу Эйнштейна для связи между энергией и массой:

\[E = 2{m_e}{c^2}\]

Здесь \(c\) – скорость света в вакууме, равная 3·108 м/с.

Задача решена в общем виде, посчитаем численный ответ задачи:

\[E = 2 \cdot 9,1 \cdot {10^{ – 31}} \cdot {\left( {3 \cdot {{10}^8}} \right)^2} = 1,638 \cdot {10^{ – 13}}\;Дж\]

Ответ: 1,638·10-13 Дж.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

11.9.17 Элементарная частица π-мезон с массой покоя, равной 264,3 массы электрона
11.10.1 При делении одного ядра изотопа урана-235 освобождается 200 МэВ энергии. Определить
11.10.2 Сколько ядер 92U235 должно делиться в 1 с, чтобы мощность ядерного реактора была

Пожалуйста, поставьте оценку
( 6 оценок, среднее 5 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: