Решение задачи: Энергия фотона равна массе электрона

Дано: \( m_{ф} = m_e = 9,11 \cdot 10^{-31} \text{ кг} \) (масса фотона равна массе покоя электрона) \( c = 3 \cdot 10^8 \text{ м/с} \) (скорость света) \( e = 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \) (заряд электрона для перевода в эВ) Найти: \( E - ? \) Решение: Согласно формуле Эйнштейна, энергия частицы связана с её массой соотношением: \[ E = m c^2 \] Подставим массу покоя электрона, чтобы найти эквивалентную энергию фотона в Джоулях: \[ E = 9,11 \cdot 10^{-31} \cdot (3 \cdot 10^8)^2 \] \[ E = 9,11 \cdot 10^{-31} \cdot 9 \cdot 10^{16} \] \[ E = 81,99 \cdot 10^{-15} \text{ Дж} \] Переведем полученную энергию из Джоулей в электрон-вольты (эВ), разделив на заряд электрона: \[ E_{эВ} = \frac{E}{e} = \frac{81,99 \cdot 10^{-15}}{1,6 \cdot 10^{-19}} \] \[ E_{эВ} \approx 51,24 \cdot 10^4 \text{ эВ} \] Это значение соответствует энергии покоя электрона, которая часто приводится в справочниках как \( 0,511 \text{ МэВ} \) или \( 51,1 \cdot 10^4 \text{ эВ} \). В предложенных вариантах наиболее точным является вариант номер 3. Ответ: 3. \( 51,2 \cdot 10^4 \text{ эВ} \)