Question

某一年，7顆人造衛(wèi)星同時(shí)接收到來(lái)自遠(yuǎn)方的中子星發(fā)射的γ光子，經(jīng)分析確認(rèn)，1個(gè)負(fù)電子和1個(gè)正電子湮滅時(shí)放出2個(gè)頻率相同的γ光子．已知負(fù)電子、正電子的靜止質(zhì)量，又已知靜止質(zhì)量為的粒子，其能量E和湮滅前的動(dòng)量P滿足關(guān)系．式中c為光速，若負(fù)電子、正電子的動(dòng)量為零，求：

(1)寫(xiě)出湮滅的核反應(yīng)方程式．

(2)用動(dòng)量的有關(guān)知識(shí)說(shuō)明上述核反應(yīng)不可能只放出一個(gè)光子．

(3)計(jì)算出γ光子的頻率．

Answer 1

答案：略
解析：

解析：(1)核反應(yīng)方程式為． (2)若只放出一個(gè)光子，說(shuō)明反應(yīng)后總動(dòng)量不為零，而反應(yīng)前總動(dòng)量為零，違反動(dòng)量守恒定律，所以只放出一個(gè)光子是不可能的． (3)正、負(fù)電子湮滅前的動(dòng)量為零，即項(xiàng)為零，可知其對(duì)應(yīng)的能量為，光子的能量滿足E=hv，由能量守恒有：， 即得頻率為．