Question

17．在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出，但中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)．1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中₁¹H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在，中微子與水中₁¹H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（₀¹n）和正電子（₊₁⁰e），即：中微子+₁¹H→₀¹n+₊₁⁰e，由此可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是A（填入正確選項(xiàng)前的字母）       
A．0和0                  B．0和1                  C．1和0                  D．1和l
上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)能量相同的光子（γ），即₊₁⁰e+_-1⁰e→2γ．已知正電子和電子的質(zhì)量都是9.1×10^-31kg，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為8.2×10^-14J．（c=3.0×10⁸m/s）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒判斷中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)．
（2）根據(jù)質(zhì)量虧損，通過(guò)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求出每個(gè)光子的能量．正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)光子，因?yàn)橐�遵循�?dòng)量守恒．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)為0和0．
故選：A
（2）根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程知，△E=△mc²=2E，解得光子能量E=$\frac{△m{c}^{2}}{2}=9.1×1{0}^{-31}×（3.0×1{0}^{8}）^{2}$=8.2×10^-14J．
正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)光子，因?yàn)橐�遵循�?dòng)量守恒．
故答案為：（1）A；（2）8.2×10^-14

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，掌握愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程．