Global EE

Электростатика — Задание 11 ЕГЭ по физике №00047746

Задание №11. Электричество

Электростатика

№2. Задание 11

ID: 00047746

В результате распада элементарной частицы с некоторым зарядом $q$ — пиона — рождаются электрон, электронное антинейтрино и электрон-позитронная пара. Найдите отношение $q/e$, где $e$ — модуль заряда электрона.

Ответ дайте в виде целого числа (с учётом знака).

Источник: СтатГрад 17.05.2021

Решение

При любых превращениях частиц выполняется закон сохранения электрического заряда: суммарный заряд до распада равен суммарному заряду всех частиц, которые родились. До распада был один пион с зарядом $q$; значит, $q$ — это сумма зарядов продуктов.

Заряды продуктов (в единицах $e$):

• электрон: $-1$;

• электронное антинейтрино: $0$ — нейтрино не имеет заряда, и его античастица тоже нейтральна;

• электрон-позитронная пара: электрон $-1$ и позитрон $+1$, вместе $0$.

Сумма:

$$\dfrac{q}{e} = -1 + 0 + (-1) + (+1) = -1.$$

Значит, распадался отрицательный пион $\pi^-$.

Проверим себя. Пара «электрон + позитрон» рождается всегда с нулевым суммарным зарядом, а антинейтрино заряда не несёт — заряд пиона целиком ушёл к одиночному электрону.

Ответ

-1
Другие задания по теме «Электростатика» (8)