问题标题:
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
问题描述:
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 1
1
H的核反应,间接地证实了中微子的存在.
(1)中微子与水中的 1
1
H发生核反应,产生中子( 1
0
n)和正电子( 0
+1
e),即中微子+ 1
1
H-→ 1
0
n+ 0
+1
e,可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是___.(填写选项前的字母)
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 0
+1
e+ 0
-1
e-→2γ.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___.
陶然回答:
(1)由质量数守恒和电荷数守恒,可判断中微子的质量数和电荷数均为零.
(2)正负电子相遇转变为一对光子,由能量守恒和质能方程得:2mec2=2E
故E=mec2=9.1×10-31×32×1016 J=8.2×10-14 J
相遇前总动量为零,相遇后总动量也为零,故不可能转变为一个光子.
故答案为:(1)A;(2)8.2×10-14,总动量为零.
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