§ 36. Мир элементарных частиц

ПОВЫШЕННЫЙ УРОВЕНЬ

1. Определите энергию, которая выделяется в виде γ-излучения при аннигиляции электрона и позитрона.

2. Какая энергия выделяется в виде γ-излучения при аннигиляции нейтрона и антинейтрона?

3. Элементарная частица пи-нуль-мезон (π⁰-мезон), масса которой в 264 раза больше массы электрона, распадается на два γ-кванта. Найдите частоту γ-излучения, считая, что начальной скоростью частицы можно пренебречь.

ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ

4. Какова должна быть частота v излучения, чтобы в процессе взаимодействия с веществом это излучение могло вызвать рождение электрон-позитронных пар?

5. Пи-нуль-мезон массой 2,4 • 10²⁸ кг распадается на два у-кванта. Чему равен модуль импульса одного из них? Начальной скоростью π⁰-мезона можно пренебречь.

Ответы к § 36: Мир элементарных частиц

1. 1 МэВ.

2. 1880 МэВ.

3. 1,6 • 10²² Гц.

4. ν > 2,5 • 10²⁰ Гц. Указание. Данный процесс возможен благодаря передаче импульса веществу. Энергия каждого кванта должна при этом превышать энергию покоя электрон- позитронной пары.