Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

  • Hlavní strana
  • » Fyzika
  • » Jakou frekvenci fotonu spusobi anihilace elektronu a pozitronu (TOTO TÉMA JE VYŘEŠENÉ)

#1 17. 05. 2021 15:11

Robert662
Zelenáč
Příspěvky: 4
Reputace:   
 

Jakou frekvenci fotonu spusobi anihilace elektronu a pozitronu

Ahoj, chcel by som sa opýtať na jednu nejasnosť ktorú mám pri riešení tohoto príkladu:
Anihilací elektronu a pozitronu vzniknou dva identické fotony. Určete jejich frekvenci.
4)1.24x10^20Hz (správne)
5)2.48x10^21Hz

Je tu už na fóre tento príklad avšak len so vzorcami. No chcem sa spýtať že... Vypočítam energiu, ktorá vznikla anihilaciou vzorcom E=m.c^2 avšak hmotnosť 9.11x10^31kg musím prenásobiť dvomi keďže je aj elektrón aj pozitrón áno? A potom pomocou vzorca E=h.f Vypočítam frekvenciu. Ale pokiaľ to nepodelim dvomi tak mi cca hodnotovo vyjde odpoveď 5). A na to sa chcem spýtať prečo to podeliť dvomi... Lebo fotony keďže vznikli dva tak si rozdelia energiu na polovicu? A teda počítam frekvenciu pre jeden foton s polovičnou energiou ako čo vznikla pri anihilácii?
A potom všeobecná energia ktorá sa udáva pri anihilácii elektronu a pozitronu je 0.51MeV čo je vlastne v Jouloch hodnota rovná vzorcu E=m.c^2 no bez prenásobenia dvojky.
Vedel by mi niekto pomôcť s touto dilemou ohľadom toho násobenie dvomi za to že to sú dve častice alebo to teda netreba násobit vôbec? Ďakujem

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Robert662)

#2 17. 05. 2021 16:06 — Editoval Ferdish (17. 05. 2021 16:10)

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Jakou frekvenci fotonu spusobi anihilace elektronu a pozitronu

Zdravím,

uvažuješ správne, že celková energia je súčet (kľudovej) energie oboch anihilujúcich častíc. Pri zrážke/anihilácii elektrónu s pozitrónom však musia platiť zákony zachovania energie a hybnosti. Pri teoretickom vzniku jediného fotónu odnášajúceho celkovú energiu i hybnosť sústavy je druhý menovaný zákon porušený. Preto vznikajú fotóny dva, oba s rovnakou energiou (0,51 MeV čo je kľudová hmotnosť elektrónu/pozitrónu) pohybujúce sa navzájom opačnými smermi resp. takými smermi, aby ich výsledná hybnosť bola rovná hybnosti sústavy elektrón+pozitrón pred zrážkou. Tá hodnota ktorá sa uvádza pri anihilácii (spomínaných 0,51 MeV) je práve energia JEDNÉHO fotónu, ale pri anihilácii vznikajú fotóny DVA.

Ale aj keby si počítal s kreáciou jedného fotónu, tak jeho energia by bola dvojnásobná oproti správnemu výsledku (1,02 MeV) a jeho frekvencia by ti vyšla tiež dvojnásobná, teda 2.48x10^20 Hz. V odpovedi 5) je však uvedená hodnota 2.48x10^21 Hz, čo je o jeden rád viac než hodnota ktorá by ti týmto nesprávnym výpočtom vyšla :-)

Offline

 

#3 17. 05. 2021 16:17

Robert662
Zelenáč
Příspěvky: 4
Reputace:   
 

Re: Jakou frekvenci fotonu spusobi anihilace elektronu a pozitronu

Super ďakujem, presne toto som si potreboval takto ujasniť, ktorú energiu ako k čomu priradiť a prečo. Ďakujem

Offline

 
  • Hlavní strana
  • » Fyzika
  • » Jakou frekvenci fotonu spusobi anihilace elektronu a pozitronu (TOTO TÉMA JE VYŘEŠENÉ)

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson