Номер 5, страница 255 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

5*. Определите частоту $\gamma$-излучения, образующегося при термоядерной реакции: $_1^1H + _1^3H \rightarrow _2^4He + \gamma$, если частица приобретает энергию 19,121 МэВ. Постоянная Планка равна $6,626 \cdot 10^{-34}$ Дж $\cdot$ с.

Дано:

Энергия, которую приобретает γ-частица, $E = 19,121$ МэВ
Постоянная Планка $h = 6,626 \cdot 10^{-34}$ Дж⋅с

Переведем энергию в систему СИ (Джоули):
$1 \text{ МэВ} = 10^6 \text{ эВ} = 10^6 \cdot 1,602 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} = 1,602 \cdot 10^{-13} \text{ Дж}$
$E = 19,121 \text{ МэВ} = 19,121 \cdot 1,602 \cdot 10^{-13} \text{ Дж} \approx 3,0632 \cdot 10^{-12} \text{ Дж}$

Найти:

Частоту γ-излучения $\nu$

Решение:

Энергия γ-кванта (фотона) связана с его частотой через формулу Планка:
$E = h \cdot \nu$
где $\text{E}$ – энергия фотона, $\text{h}$ – постоянная Планка, а $\nu$ – частота излучения.
Из этой формулы можно выразить искомую частоту:
$\nu = \frac{E}{h}$
Подставим в формулу значения энергии, переведенной в джоули, и постоянной Планка:
$\nu = \frac{3,0632 \cdot 10^{-12} \text{ Дж}}{6,626 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}}$
$\nu \approx 0,4623 \cdot 10^{22} \text{ Гц}$
$\nu \approx 4,623 \cdot 10^{21} \text{ Гц}$

Ответ: частота γ-излучения равна примерно $4,623 \cdot 10^{21}$ Гц.