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

Тема урока: Фотоны и электромагнитное излучение

Описание:
1. Для решения первой задачи мы можем использовать формулу Энштейна, которая связывает массу и энергию фотонов: E = mc^2. Мы знаем массу вещества и антивещества, поэтому можем найти их суммарную массу. Затем мы можем использовать формулу, связывающую энергию излученных фотонов с их числом и частотой: E = nhv, где n - количество фотонов. Решая эти уравнения, мы получаем ответ: n = (mc^2)/(hv) = (35 г + 33 г)/(6.63 * 10^(-34) Дж*с * 10^14 Гц) = 9. 105^ шт.

2. Для задачи с импульсами фотонов, мы используем формулу для энергии фотона: E = hv. По условию, энергия первого фотона в два раза больше энергии второго: E1 = 2E2. Отсюда следует, что: hv1 = 2hv2. Так как импульс связан с энергией фотона формулой p = E/c, то импульс первого фотона будет в два раза больше импульса второго.

3. Для задачи с импульсом фотона в прозрачной среде, мы можем использовать формулу импульса фотона: p = E/c, где E - энергия фотона, c - скорость света. Также, в прозрачной среде имеет место формула для импульса фотона: p = nhv/c, где n - показатель преломления. Подставив значения и упростив, получим искомую формулу импульса фотона в прозрачной среде: p = hv/(nc).

4. Для задачи с энергией фотона и его массой, мы знаем, что энергия фотона связана с его массой формулой: E = mc^2. Также, масса фотона связана с массой электрона (m) формулой: E = mc^2. Подставив значения и упростив, мы получаем искомую энергию фотона: E = 0,51 МэВ.

Доп. материал:
1. Решим первую задачу. Используем формулу Энштейна: E = mc^2. Подставим значения массы вещества и антивещества: E = (35 г + 33 г) * (3 * 10^8 м/с)^2. Рассчитываем энергию и выводим результат: E = 9 * 10^18 Дж. Затем используем формулу E = nhv и выразим n: n = E/(hv) = (9 * 10^18 Дж)/((6.63 * 10^(-34) Дж*с) * (10^14 Гц)). Получаем ответ: n = 9. 105^ шт.

Совет:
- Для понимания концепций фотонов и электромагнитного излучения полезно изучить основы электромагнитной теории и квантовой физики.
- Важно понять, что энергия и импульс фотона связаны соотношениями E = hv и p = E/c.
- Решайте практические задачи, чтобы улучшить понимание материала.

Проверочное упражнение:
1. Какое количество фотонов излучается, когда энергия фотона составляет 4 эВ, а его частота равна 5 * 10^14 Гц? (ответ: 8. 10^6 шт)
2. Какой импульс имеет фотон с энергией 2 эВ и частотой 6 * 10^14 Гц? (ответ: 1.33 * 10^(-27) кг*м/с)