1. Сколько фотонов излучается при взаимодействии вещества массой 35 г и антивещества массой 33 г, превращающихся

1. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, связывающую энергию \(E\), массу \(m\) и скорость света \(c\):

\[E = mc^2\]

Когда взаимодействие вещества и антивещества приводит к образованию электромагнитного излучения, вся их масса превращается в энергию фотонов. Мы можем найти количество фотонов, зная массу вещества и антивещества. Общая масса равна 68 г (35 г + 33 г), поэтому энергия будет:

\[E = mc^2 = (68 \: \text{г}) \cdot c^2\]

Теперь нам нужно найти энергию одного фотона. Для этого мы можем использовать формулу Планка:

\[E = h\nu\]

где \(h\) - постоянная Планка, а \(\nu\) - частота излучения. Мы можем выразить частоту излучения из предоставленной информации: \(10^{14}\) Гц. Теперь мы можем найти энергию одного фотона:

\[E = h \cdot 10^{14} \: \text{Гц}\]

Наконец, мы можем вычислить количество фотонов, разделив общую энергию на энергию одного фотона:

\[N = \frac{(68 \: \text{г}) \cdot c^2}{h \cdot 10^{14} \: \text{Гц}}\]

2. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, связывающую энергию \(E\) фотона с его импульсом \(p\):

\[E = pc\]

Мы знаем, что импульс связан с энергией фотона следующим образом:

\[p = \frac{E}{c}\]

Пусть первый фотон имеет энергию \(E_1\) и второй фотон имеет энергию \(E_2\). Мы также знаем, что \(E_1 = 2E_2\).

Подставив значение \(E_1\) в формулу для импульса первого фотона и значение \(E_2\) в формулу для импульса второго фотона, мы можем найти отношение импульсов:

\[\frac{p_1}{p_2} = \frac{E_1}{c} \cdot \frac{c}{E_2} = \frac{2E_2}{c} \cdot \frac{c}{E_2} = 2\]

3. Формула для вычисления импульса фотона в прозрачной среде с относительным показателем преломления \(n\) имеет вид:

\[p = \frac{hv}{nc}\]

где \(h\) - постоянная Планка, \(v\) - частота излучения, \(c\) - скорость света в вакууме, а \(n\) - относительный показатель преломления.

4. Энергия фотона, необходимая для того, чтобы его масса была равна массе покоя электрона (\(0,51\) МэВ), может быть найдена с использованием формулы Эйнштейна:

\[E = mc^2\]

где \(m\) - масса фотона, а \(E\) - его энергия. Подставляя \(m = \text{масса покоя электрона}\) и \(E = 0,51\) МэВ, мы можем найти энергию фотона.

5. Для продолжения задания, пожалуйста, уточните, на какие характеристики имеется в виду. Если возможно, укажите конкретные вопросы или параметры, чтобы я мог предоставить вам подробную информацию.