Сколько фотонов излучается, когда вещество массой 35 г взаимодействует с антивеществом массой 33 г и превращается

Radio

35

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу, связывающую энергию излучения с его частотой и количеством фотонов.

Энергия излучения (E) выражается через частоту (f) следующим образом:
\[E = hf\]
где h - постоянная Планка (6,62607015 x 10^(-34) Дж·с).

Чтобы найти количество фотонов, необходимо разделить энергию излучения на энергию одного фотона (E_ph).

Энергия одного фотона выражается через его частоту (f):
\[E_ph = hf\]

Теперь вычислим энергию излучения (E). Для этого используем формулу:
\[E = mc^2\]
где m - масса вещества, а c - скорость света (2,998 x 10^8 м/с).

Подставим известные значения:
\[E = (35 г + 33 г) \times (2,998 x 10^8 м/с)^2\]

Вычислим данное выражение:
\[E = 68 г \times (2,998 x 10^8 м/с)^2\]

\[E = 68 г \times 8,988 \times 10^{16} м^2/с^2\]

\[E = 6,110784 \times 10^{18} Дж\]

Теперь найдем энергию одного фотона (E_ph). Зная частоту (f), можно использовать формулу:
\[E_ph = hf = 6,62607015 x 10^{-34} Дж·с \times 10^5 Гц\]

\[E_ph = 6,62607015 x 10^{-34} Дж·с \times 10^5 с^{-1}\]

\[E_ph = 6,62607015 x 10^{-29} Дж\]

Теперь, чтобы найти количество фотонов (n), необходимо разделить энергию излучения на энергию одного фотона:
\[n = \frac{E}{E_ph} = \frac{6,110784 \times 10^{18} Дж}{6,62607015 x 10^{-29} Дж} \approx 9,24 \times 10^{46} фотонов\]

Таким образом, при взаимодействии вещества массой 35 г с антивеществом массой 33 г и превращении в электромагнитное излучение с частотой \(10^5\) Гц, образуется приблизительно \(9,24 \times 10^{46}\) фотонов излучения.