Question

在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別，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)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。

（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分別是      。（填寫選項前的字母）

（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，可以轉變?yōu)閮蓚�光子（），即+2。已知正電子和電子的質量都為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波波長的大小。

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。

Answer 1

C.（1）A； (2)，遵循動量守恒。

解析:

（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。

（2）產(chǎn)生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變?yōu)閮蓚�光子之后，質量變?yōu)榱�，�?img width=68 height=21 src="http://thumb.1010pic.com/pic1/1899/wl/127/1127.gif" >，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。

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。