Сколько фотонов излучается, когда вещество массой 35 г соединяется с антивеществом массой 33 г и превращается

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу, связывающую массу вещества с числом излучаемых фотонов и частотой излучения. Формула выглядит следующим образом:

\[E = m \cdot c^2\]

где E - энергия излучения, m - масса вещества, c - скорость света.

Сначала нам нужно найти энергию излучения, используя массу вещества. Масса вещества равна 35 г, антивещества - 33 г. Общая масса, превращающаяся в энергию излучения, составляет 68 г (35 г + 33 г).

Обращаемся к формуле Эйнштейна и вычисляем энергию излучения:

\[E = m \cdot c^2 = 68 \, \text{г} \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с})^2\]

Выполняем вычисления:

\[E = 68 \, \text{г} \cdot (9 \times 10^{16} \, \text{м}^2/\text{с}^2)\]

\[E = 612 \times 10^{16} \, \text{Дж}\]

Теперь нам нужно определить количество фотонов, которое излучается с заданной частотой. Мы знаем, что энергия фотона связана с его частотой по формуле:

\[E = h \cdot f\]

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.62607015 × 10^-34 Дж·с), f - частота излучения.

Мы можем переписать эту формулу, чтобы найти количество фотонов:

\[N = \frac{E}{h \cdot f}\]

Подставляем известные значения:

\[N = \frac{612 \times 10^{16} \, \text{Дж}}{6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с} \cdot 10^5 \, \text{Гц}}\]

Делаем вычисления:

\[N \approx 9.26 \times 10^{44}\]

Таким образом, при соединении вещества массой 35 г с антивеществом массой 33 г и образовании электромагнитного излучения с частотой 10^5 Гц, количество излучаемых фотонов составляет около \(9.26 \times 10^{44}\).