Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1YKOF5UfuAJd1

Ćwiczenie 1

Wybierz wszystkie poprawne stwierdzenia:

W procesie anihilacji pary elektron – pozyton powstają dwa fotony poruszające się w przeciwnych kierunkach.
W procesie anihilacji pary elektron – pozyton powstaje foton o energii dwa razy większej niż energia spoczynkowa elektronu.
W procesie anihilacji pary elektron – pozyton powstają dwa fotony, których całkowita energia jest dwa razy większa niż energia spoczynkowa elektronu.
W procesie anihilacji pary elektron – pozyton powstają dwa fotony o pędach o równej wartości i przeciwnie skierowanych.

R1cb1M750ipmF1

Ćwiczenie 2

Uzupełnij zdanie:

Podczas anihilacji pary elektron – pozyton nie może powstać jeden foton, gdyż nie spełniona byłaby zasada zachowania ({#pędu} / {energii} / {ładunku}).

Ćwiczenie 3

RzHXvQqzFEFdl

Oblicz częstotliwość promieniowania gamma, które powstało w wyniku anihilacji elektronu i pozytonu. Stała Plancka wynosi $h$ = 4,14 · 10^-15 eV·s. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Odpowiedź: $ν$ = ............ · 10^............ Hz.

Ćwiczenie 4

RvAsQxdOPVu5z

Wyobraź sobie, że odkryłeś źródło antymaterii i znalazłeś metodę zamiany energii powstałej podczas anihilacji w energię elektryczną. Ile zarobisz, gdy poddasz anihilacji 1 kg materii i 1 kg antymaterii? 1 kWh energii elektrycznej kosztuje 0,60 zł. Prędkość światła wynosi $c$ = 3 · 10⁸ m/s.

Odpowiedź: Zarobek wyniesie ............ miliardów zł.

Skorzystaj ze wzoru $E=mc^{2}$ .

Ćwiczenie 5

RURfcHqzXyfBc

Ile kilogramów materii i antymaterii trzeba by anihilować, aby zasilać Polskę przez rok w energię elektryczną. Roczne zużycie energii elektrycznej w Polsce wynosi około 170 TWh. Prędkość światła wynosi $c$ = 3 · 10⁸ m/s.

Odpowiedź: Potrzeba łącznie ............ kg, czyli ............ kg materii i ............ kg antymaterii

Skorzystaj ze wzoru $E=mc^{2}$ . 1 TWh = 10Indeks górny 12 Wh = 10Indeks górny 12 W · 3600 s = 3,6 · 10Indeks górny 15 J.

Ćwiczenie 6

R1LvEOichJ3lD

Na środku rysunku znajduje się kulka symbolizująca próbkę pierwiastka promieniotwórczego. Z próbki wylatują fotony przedstawione jako fale ze strzałką pokazującą kierunek ruchu. Fotony wylatują w przypadkowych kierunkach, jednak każdemu fotonowi odpowiada drugi foton, który porusza się wzdłuż tej samej linii prostej w przeciwnym kierunku. Fotony oznaczone są literami od A do E. Fotony poruszające się wzdłuż jednej prostej to pary: AD, BE i CF.

RfEF6Nw63DeU5

Jądra pierwiastka promieniotwórczego emitują pozytony (rozpad beta plus). Pozytony ulegają anihilacji z napotkanymi elektronami, w wyniku czego ze źródła promieniotwórczego wylatują fotony gamma. Dobierz fotony w pary, które pochodzą z jednego aktu anihilacji.

D, E, F

A
B
C

R1UqqHlS2Qua23

Ćwiczenie 7

Rozwiąż krzyżówkę, aby poznać antycząstkę pozytonu:

Ulega anihilacji po spotkaniu z materią.
Proces przeciwny do kreacji par.
Wielkość zachowana podczas anihilacji.
Zjawisko, w którym powstaje para elektron – pozyton.
Oddziaływanie między elektronem i pozytonem.
Anihilacji ulega … cząstek elektron -pozyton.
Cząstka elementarna o masie, takiej jak elektron i o ładunku, takim jak proton.
0,51 MeV to … fotonu, który powstał podczas anihilacji.

1
2
3
4
5
6
7
8

Ćwiczenie 8

Jądro izotopu sodu Indeks górny 23Na rozpada się przez rozpad $\beta^{+}$ emitując pozyton $e^{+}$ . Następnie jądro pozbywa się nadmiaru energii, emitując kwant gamma o energii 1,27 MeV. Zarejestrowano fotony gamma emitowane przez próbkę Indeks górny 23Na i uzyskano widmo tych fotonów, pokazane na ilustracji. Widoczne jest maksimum dla energii 1,27 MeV, charakterystycznej dla jądra Indeks górny 23Na, oraz drugie maksimum dla energii 0,51 MeV. Wyjaśnij pochodzenie fotonów o energii 0,51 MeV.

RQyDcyWAyqgNk

Wykres przedstawia zależność liczby zarejestrowanych fotonów gamma w funkcji energii fotonów gamma wyrażonej w megaelektronowoltach. Wykres jest krzywą nieregularną, która ma dwa maksima: jedno przy energii 0,51 megaelektronowolta, drugie przy energii 1,27 megaelektronowolta.

Animacja 3D

Dla nauczyciela