Question

Определите приблизительную энергию (МэВ) которая выделяется при аннигиляции протона и антипротона. подробнее пожалуйста

Answer 1

Если частицы не обладают кинетической энергией ( а в ускорителях таких как Большой Андронный Коллайдер например аннигилируют протоны и антипротоны предварительно разогнанные до высоких энергий ) то вся масса покоя обоих частиц переходит при аннигиляции в энергию.
Массы протона и антипротона примерно равны 938.27 МэВ - значит при аннигиляции выделится 2*938.27= 1876.54 МэВ

Answer 2

Энергия, которая выделяется при аннигиляции протона и антипротона, может быть рассчитана с использованием массы протона и его античастицы и формулы эквивалентности массы и энергии, полученной из теории относительности Эйнштейна (E = mc^2).

Масса протона составляет около 1,6726219 × 10^-27 кг, а его античастицы, антипротона, также имеет такую же массу. Подставляя эти значения в формулу, получаем:

E = (1,6726219 × 10^-27 кг + 1,6726219 × 10^-27 кг) × (3 × 10^8 м/с)^2

Выполняя расчет, получаем:

E ≈ 2 × 1,6726219 × 10^-27 кг × (3 × 10^8 м/с)^2

E ≈ 3,0067 × 10^-10 кг × 9 × 10^16 м^2/с^2

E ≈ 2,70603 × 10^-9 кг × м^2/с^2

Таким образом, энергия, выделяющаяся при аннигиляции протона и антипротона, составляет приблизительно 2,70603 × 10^-9 кг × м^2/с^2 или 2,70603 МэВ (миллионов электрон-вольт).