Question

(核反應方程＋質(zhì)能方程＋物質(zhì)波)在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測．1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中H的核反應，間接地證實了中微子的存在． (1) 中微子與水中的H發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子(n)和正電子(e)，即中微子＋H→n＋e，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是 [　　] A． 0和0 B． 0和1 C． 1和0 D． 1和1 (2) 上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�光子(γ)，即e＋e→2γ．已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10－31㎏，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為________J．正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�光子，原因是________． (3) 試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大�。�

Answer 1

答案：1．A;
解析：

(1)	發(fā)生核反應前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確．
(2)	產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損．兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱�，�?/FONT>E＝Δmc2，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得＝8.2×10－14 J．
(3)	正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒．