Вопрос:

1. л-мезон массой 2,4-10-28 кг распадается на два ү-кванта. Найдите модуль импульса одного из образовавшихся у-квантов в системе отсчета, где первичный ло-мезон покоится.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Закон сохранения импульса позволяет определить модуль импульса одного из гамма-квантов, зная массу покоя мезона.

Пошаговое решение:

  1. Закон сохранения импульса:
    В системе отсчета, где первичный π-мезон покоится, его импульс равен нулю. После распада на два γ-кванта, суммарный импульс этих квантов также должен быть равен нулю (закон сохранения импульса). \[\vec{p_1} + \vec{p_2} = 0\] Где \[\vec{p_1}\] и \[\vec{p_2}\] — импульсы образовавшихся γ-квантов.
  2. Модули импульсов равны:
    Из закона сохранения импульса следует, что модули импульсов γ-квантов должны быть равны: \[|p_1| = |p_2| = p\] Таким образом, достаточно найти модуль импульса одного из γ-квантов.
  3. Энергия и импульс γ-кванта:
    Энергия γ-кванта связана с его импульсом соотношением: \[E = pc\] где \[c\] — скорость света.
  4. Закон сохранения энергии:
    Энергия покоя π-мезона равна сумме энергий образовавшихся γ-квантов: \[m_\pi c^2 = E_1 + E_2 = 2E\] где \[m_\pi\] — масса π-мезона, \[E_1\] и \[E_2\] — энергии γ-квантов.
  5. Выражение для импульса:
    Подставляем \[E = pc\] в уравнение закона сохранения энергии: \[m_\pi c^2 = 2pc\] Отсюда выражаем импульс \[p\]: \[p = \frac{m_\pi c}{2}\]
  6. Численное значение импульса:
    Подставляем значения массы π-мезона \[m_\pi = 2.4 \cdot 10^{-28}\] кг и скорости света \[c = 3 \cdot 10^8\] м/с: \[p = \frac{2.4 \cdot 10^{-28} \cdot 3 \cdot 10^8}{2} = 3.6 \cdot 10^{-20}\] кг⋅м/с

Ответ: 3.6 ⋅ 10⁻²⁰ кг⋅м/с

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие