问题
计算题
在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出,中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测。1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中的核反应,间接地证实了中微子的存在。
(1)中微子与水中的发生核反应,产生中子(
)和正电子(
),即中微子
。可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是__________。
A.0和0
B.0和1
C.1和0
D.1和1
(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即。已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31 kg,反应中产生的每个光子的能量约为__________J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是_____________________。
(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。
答案
解:(1)A
(2)8.2×10-14,遵循动量守恒
(3)粒子的动量
物质波的波长
由mn>me,知pn>pe,则λn<λe