②衰變: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 
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(jīng)過54萬年后,該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為
1:3
1:3

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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(shí)驗(yàn)中很難探測.1953年,萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用中微子與水中
 
1
1
H
的核反應(yīng),間接地證實(shí)了中微子的存在.
(1)中微子與水中的
 
1
1
H
發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)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(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是
A
A
.(填寫選項(xiàng)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(yīng)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(gè)光子(γ),即
 
0
+1
e
 
0
-1
e
+→2γ
已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏,反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為
8.2×10-14,
8.2×10-14,
 J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)光子,原因是
遵循動量守恒
遵循動量守恒

(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。
解析:(1)發(fā)生核反應(yīng)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(xiàng)正確.
(2)產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損.兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚(gè)光子之后,質(zhì)量變?yōu)榱,由E=△mc2,故一個(gè)光子的能量為
E
2
,帶入數(shù)據(jù)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(tǒng)總動量為零,故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的,因?yàn)榇诉^程遵循動量守恒.
(3)物質(zhì)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?yàn)閙n<mc,所以pn<pc,故λn<λc

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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(xué)家建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用中微子與水中的
 
1
1
H
進(jìn)行核反應(yīng),間接地證實(shí)了中微子的存在.中微子與水中的
 
1
1
H
發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生中子(
 
1
0
n)和正電子(
 
0
+1
e),核反應(yīng)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(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是( 。

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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(shí)驗(yàn)中很難探測.1953年,萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用中微子與水中
 11
H
的核反應(yīng),間接地證實(shí)了中微子的存在.
(1)中微子與水中的
 11
H
發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)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(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是______.(填寫選項(xiàng)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(yīng)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(gè)光子(γ),即
 0+1
e
 0-1
e
+→2γ
已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏,反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)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(gè)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。
解析:(1)發(fā)生核反應(yīng)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(xiàng)正確.
(2)產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損.兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚(gè)光子之后,質(zhì)量變?yōu)榱,由E=△mc2,故一個(gè)光子的能量為
E
2
,帶入數(shù)據(jù)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(tǒng)總動量為零,故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的,因?yàn)榇诉^程遵循動量守恒.
(3)物質(zhì)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?yàn)閙n<mc,所以pn<pc,故λn<λc

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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(xué)家建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用中微子與水中的
 11
H
進(jìn)行核反應(yīng),間接地證實(shí)了中微子的存在.中微子與水中的
 11
H
發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生中子(
 10
n)和正電子(
 0+1
e),核反應(yīng)方程為:中微子+
 11
H
 10
n+
 0+1
e.由此可以判定中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是( 。
A.0、0B.0、1C.1、0D.1、1

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