ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 96.1: Открытие позитрона. Античастицы
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Татьяна Белова, преподаватель физики Шпаргача обновлено 8 сентября 2026
Условие
Определить частоту гамма-квантов, которые возникают при аннигиляции медленно движущихся электрона и позитрона.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения.
При аннигиляции электрона и позитрона их масса покоя полностью превращается в энергию гамма-квантов. Поскольку частицы движутся медленно, их кинетической энергией можно пренебречь. Обычно процесс протекает с образованием двух гамма-квантов (для сохранения импульса). Нам нужно найти частоту одного такого кванта, используя закон сохранения энергии и формулу Планка для энергии фотона.
Вычисление.
Энергия покоя одной частицы (электрона или позитрона) равна E0=mec2, где me — масса покоя электрона (9,1·10-31 кг), а c — скорость света (3·108 м/с).
Суммарная энергия системы из двух частиц до аннигиляции:
Eполн =2mec2Если возникают два одинаковых по энергии гамма-кванта, то энергия каждого кванта составляет половину полной энергии:
hν=2mec2/2=mec2Отсюда выразим частоту ν:
ν=mec2/hПодставим числовые значения. Постоянная Планка h≈6,63·10-34 Дж · с.
ν=9,1·10-31·(3·108)2/6,63·10-34 ν=9,1·10-31·9·1016/6,63·10-34 ν=81,9·10-15/6,63·10-34≈12,35·1019 Гц ν≈1,24·1020 ГцПроверка.
Полученное значение порядка 1020 Гц соответствует жесткому гамма-излучению, что согласуется с физическим смыслом процесса аннигиляции. Энергия покоя электрона известна как 0,511 МэВ. Переведем это в джоули: 0,511·106·1,6·10-19≈8,18·10-14 Дж. Разделив на постоянную Планка, получим ту же частоту. Результат верен.
а) ν≈1,24·1020 Гц
Задача решена через закон сохранения энергии при аннигиляции. Принято стандартное предположение о рождении двух фотонов, так как один фотон не может возникнуть из пары покоящихся частиц из-за невозможности одновременного сохранения энергии и импульса.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 96.1 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 96.1?
Краткий ответ: а) 1,24 · 10^20 Гц.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 96. Открытие позитрона. Античастицы.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.