已知電子質(zhì)量me＝0.91×10－31 kg，普朗克常量為h＝6.6×10－34 J·s．正電子與負(fù)電子對(duì)撞后，可湮滅成一對(duì)頻率相同的光子，求這時(shí)光子的頻率．

答案：
解析：

　　答案：依題意有正、負(fù)電子湮滅的核反應(yīng)方程式為

　　＋→2y

　　反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為

　　Δm＝2me－0＝2×0.91×10－31 kg＝1.8×10－31 kg

　　由愛因斯坦質(zhì)能方程

　　Δm＝2mec2

　　得ΔE＝1.8×10－31×(3×108)2J＝1.6×10－14 J

　　再由光子學(xué)說

　　E＝hν得ΔE＝2hν

　　ν＝＝Hz＝1.2×1019 Hz

　　解析：正、負(fù)電子湮滅是一種核反應(yīng)，先寫出核反應(yīng)方程式，再計(jì)算出質(zhì)量虧損，利用質(zhì)能方程進(jìn)行計(jì)算釋放出的能量，由光子學(xué)說E＝hν計(jì)算得出光子的頻率．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：成功之路·突破重點(diǎn)線·物理（學(xué)生用書） 題型：022

已知電子質(zhì)量me＝0.90×10-30kg,普朗克常數(shù)為h＝6.6×10-34Js．正電子與負(fù)電子對(duì)撞，可湮滅成一對(duì)頻率相同的光子，這兩個(gè)光子的頻率為________Hz．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（01年津晉卷）（28分）太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽(yáng)將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段。為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和核組成。

（1）為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。已知地球半徑R＝6.4×106 m，地球質(zhì)量m＝6.0×1024 kg，日地中心的距離r＝1.5×1011 m，地球表面處的重力加速度 g＝10 m/s2 ，1年約為3.2×107 秒，試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。

（2）已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.6726×10－27 kg，質(zhì)量mα＝6.6458×10－27 kg，電子質(zhì)量 me＝0.9×10－30 kg，光速c＝3×108 m/s。求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能。

（3）又知地球上與太陽(yáng)垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽(yáng)輻射能w＝1.35×103 W/m2。試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命。（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字。）

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科目：高中物理 來源： 題型：

太陽(yáng)現(xiàn)在正處于主序星演化階段，它主要是由電子和H、He等原子核組成.維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是2e+4H→He+釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的H核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%，太陽(yáng)將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段.為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和H核組成.

（1）為了研究太陽(yáng)的演化進(jìn)程，需知道太陽(yáng)的質(zhì)量M.已知地球半徑R＝6.4×106 m，地球質(zhì)量m＝6.0×1024 kg，日地中心的距離r＝1.5×1011 m，地球表面處的重力加速度g＝10 m/s2，1年約為3.2×107 s.試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M.

（2）已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.6726×10－27 kg，He質(zhì)量mα＝6.6458×10－27 kg，電子質(zhì)量me＝0.9×10－30 kg，光速c＝3×108 m/s.求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能.

（3）又知在地球上與太陽(yáng)光垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽(yáng)輻射能E＝1.35×103 W/m2.試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命.（估算結(jié)果只要求保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

 太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽(yáng)將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段。為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和核組成。

（1）為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。已知地球半徑R＝6.4×106 m，地球質(zhì)量m＝6.0×1024 kg，日地中心的距離r＝1.5×1011 m，地球表面處的重力加速度 g＝10 m/s2 ，1年約為3.2×107秒，試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。

（2）已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.6726×1027 kg，質(zhì)量mα＝6.6458×1027 kg，電子質(zhì)量 me＝0.9×1030 kg，光速c＝3×108 m/s。求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能。

（3）又知地球上與太陽(yáng)垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽(yáng)輻射能w＝1.35×103W/m2。試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命。（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字。）

      

 

 

 

 

 

 

 

 

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