1. Какое количество фотонов излучается, когда вещество массой 35 г объединяется с антивеществом массой 33

Ледяная_Душа

20

1. Для решения этой задачи нам понадобится формула, которая связывает массу вещества с энергией излучаемого фотона:

\[ E = mc^2 \]

где:
- E - энергия излучаемого фотона,
- m - масса вещества,
- c - скорость света.

Мы можем использовать эту формулу для расчета энергии излучаемого фотона, а затем использовать формулу, связывающую энергию фотона с его частотой:

\[ E = hf \]

где:
- h - постоянная Планка,
- f - частота излучения.

Переведем массы вещества и антивещества в килограммы:
Масса вещества = 35 г = 0.035 кг,
Масса антивещества = 33 г = 0.033 кг.

Теперь мы можем расчитать энергию фотона, используя формулу \(E = mc^2\):
\[ E = (0.035 + 0.033) \cdot (3 \times 10^8)^2 \approx 3.3 \times 10^{16} \, \text{Дж} \]

Далее, используя формулу \(E = hf\), мы можем найти частоту излучения:
\[ f = \frac{E}{h} = \frac{3.3 \times 10^{16}}{6.63 \times 10^{-34}} \approx 4.97 \times 10^{47} \, \text{Гц} \]

Чтобы узнать количество фотонов, мы можем воспользоваться формулой, которая связывает энергию фотона с характеризующей его энергию:
\[ E_{\text{фотона}} = nhf \]

где:
- n - количество фотонов,
- E_фотона - энергия фотона,
- h - постоянная Планка,
- f - частота излучения.

Решая эту формулу относительно n, получаем:
\[ n = \frac{E_{\text{фотона}}}{hf} = \frac{3.3 \times 10^{16}}{(6.63 \times 10^{-34})(4.97 \times 10^{47})} \approx 9 \times 10^{5} \, \text{шт} \]

Таким образом, количество фотонов, излучаемых при превращении вещества и антивещества в электромагнитное излучение, составляет 9.10^5 штук.

2. Для решения этой задачи нам нужно сравнить импульсы двух фотонов. Импульс фотона связан с его энергией следующим образом:
\[ p = \frac{E}{c} \]

где:
- p - импульс фотона,
- E - энергия фотона,
- c - скорость света.

Мы можем использовать эту формулу для расчета импульса первого и второго фотона.

Пусть энергия второго фотона равна E, тогда энергия первого фотона будет равна 2E (по условию задачи).

Выражение для импульса первого фотона:
\[ p_1 = \frac{2E}{c} = \frac{2hf}{c} \]

Выражение для импульса второго фотона:
\[ p_2 = \frac{E}{c} = \frac{hf}{c} \]

Теперь мы можем посчитать отношение импульса первого фотона к импульсу второго фотона:
\[ \frac{p_1}{p_2} = \frac{\frac{2hf}{c}}{\frac{hf}{c}} = \frac{2}{1} = 2 \]

Таким образом, импульс первого фотона отличается от импульса второго фотона в 2 раза.

3. Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой, которая связывает импульс фотона с его частотой и относительным показателем преломления:

\[ p = \frac{hf}{n} \]

где:
- p - импульс фотона,
- h - постоянная Планка,
- f - частота излучения,
- n - относительный показатель преломления.

Таким образом, импульс фотона в прозрачной среде с относительным показателем преломления n можно найти по формуле \(p = \frac{hf}{nc}\).

4. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, которая связывает энергию фотона с его массой и скоростью света:

\[ E = mc^2 \]

где:
- E - энергия фотона,
- m - масса фотона,
- c - скорость света.

Мы хотим найти энергию фотона, которая равна массе покоя электрона. Известно, что масса электрона составляет 0,511 МэВ.

Таким образом, мы можем записать следующее уравнение:
\[ E = 0.511 \, \text{МэВ} \]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно массы фотона:
\[ m = \frac{E}{c^2} = \frac{0.511 \times 10^6}{(3 \times 10^8)^2} \approx 9.05 \times 10^{-24} \, \text{кг} \]

Итак, масса фотона, необходимая для достижения массы покоя электрона, равна приблизительно \(9,05 \times 10^{-24}\) кг.

5. Я не вижу продолжения вашего вопроса. Пожалуйста, укажите, что вам требуется узнать или задайте полный вопрос.