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234 92

U衰變成

230 90

Th，半衰期為27萬年，一塊U234中原來沒有釷，經過54萬年后，該礦石中的鈾、釷質量之比為．

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，利用中微子與水中

1 1

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

1 1

H發生核反應，產生中子（

1 0

n）和正電子（

0 +1

e），即
中微子+

1 1

H→

1 0

n+

0 +1

e可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是．（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，可以轉變為兩個光子（γ），即

0 +1

e

0 -1

e+→2γ
已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產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為一個光子，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．
解析：（1）發生核反應前后，粒子的質量數和核電荷數均不變，據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0，A項正確．
（2）產生的能量是由于質量虧損．兩個電子轉變為兩個光子之后，質量變為零，由E=△mc²，故一個光子的能量為

E

2

，帶入數據得

E

2

=8.2×10^-14J．
正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統總動量為零，故如果只產生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒．
（3）物質波的波長為λ=

h

p

，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即p=

2mEk

，因為m_n＜m_c，所以p_n＜p_c，故λ_n＜λ_c．

在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出，1953年物理學家建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統，利用中微子與水中的

1 1

H進行核反應，間接地證實了中微子的存在．中微子與水中的

1 1

H發生核反應，產生中子（

1 0

n）和正電子（

0 +1

e），核反應方程為：中微子+

1 1

H→

1 0

n+

0 +1

e．由此可以判定中微子的質量數和電荷數分別是（　　）

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，利用中微子與水中

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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

11

H發生核反應，產生中子（

10

n）和正電子（

0+1

e），即
中微子+

11

H→

10

n+

0+1

e可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是______．（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，可以轉變為兩個光子（γ），即

0+1

e

0-1

e+→2γ
已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產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為一個光子，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．
解析：（1）發生核反應前后，粒子的質量數和核電荷數均不變，據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0，A項正確．
（2）產生的能量是由于質量虧損．兩個電子轉變為兩個光子之后，質量變為零，由E=△mc²，故一個光子的能量為

E

2

，帶入數據得

E

2

=8.2×10^-14J．
正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統總動量為零，故如果只產生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒．
（3）物質波的波長為λ=

h

p

，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即p=

2mEk

，因為m_n＜m_c，所以p_n＜p_c，故λ_n＜λ_c．

在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出，1953年物理學家建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統，利用中微子與水中的

11

H進行核反應，間接地證實了中微子的存在．中微子與水中的

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H發生核反應，產生中子（

10

n）和正電子（

0+1

e），核反應方程為：中微子+

11

H→

10

n+

0+1

e．由此可以判定中微子的質量數和電荷數分別是（　　）

A．0、0

B．0、1

C．1、0

D．1、1