Фізична вправа 2 фотонні імпульси; віртуальна максима

Завдання:
Фотон поглинається атомним ядром 12С, завдяки чому ядро ​​отримує енергію внутрішнього збудження.
Для енергії фотона 13 МеВ ядро ​​відчуває імпульс віддачі 13 МеВ/с під час поглинання завдяки збереженню імпульсу.
(а) Яка кінетична енергія відбитого ядра?
(б) Яка енергія внутрішнього збудження ядра?
(c) Припустимо, що збуджене 12C-ядро буде повністю уповільнено і зупиниться, перш ніж воно зможе знову знеструмитися в енергетично найнижчий стан, випромінюючи фотон. Яку енергію має випромінюваний фотон?

фотонні

Рішення:(а)
Енергетично-імпульсні відносини:

Тепер справа лише у використанні значень у правильних одиницях. Я перетворюю все тут в одиниці СІ.

Вуглець 12C важить 12u:
mK = 1,660538782 * 10 -24 кг * 12 = 1,993 * 10 -26 кг

(b)
Це якраз різниця між енергією, що передається атому, і кінетичною енергією атома.
E * = Eγ-Ekin = 13 МеВ - 7,56 кеВ = 12,992 МеВ

(c)
Енергія E * ділиться на енергію фотона Eγ та кінетичну енергію атома вуглецю (K означає вуглець).

Збереження імпульсу передбачає pγ = pK.
Крім того, енергія фотона задана формулою, де маса спокою дорівнює нулю, що призводить до співвідношення Eγ = pγc.
Якщо покласти обидва члени у рівняння вище, ви отримаєте:

Переставити, щоб мати можливість використовувати формулу pq.

Напишіть щось приємніше.

Є два рішення, але актуальним є лише позитивне.