(2009·江苏高考)在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测.1953年，莱克斯和柯文建造了一个由大水槽和探测

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(2009·江苏高考)在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测.1953年，莱克斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中

H的核反应，间接地证实了中微子的存在．
(1)中微子与水中的

H发生核反应，产生中子(

n)和正电子(

e)，即
中微子＋

H→

n＋

e
可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________．(填写选项前的字母)

A．0和0	B．0和1
C．1和0	D．1和1

(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即

e＋

e→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10^{－31 kg}，反应中产生的每个光子的能量约为________J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是________．

答案

(1)A　(2)8.2×10^－14　遵循动量守恒　

解析

(1)由核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知A正确．
(2)由能量守恒有2E＝2m_ec²，所以E＝m_ec²＝9.1×10^－31×(3.0×10⁸)² J＝8.2×10^－14 J．反应过程中动量守恒且总动量为零．

举一反三

一个钚的同位素

Pu的原子核静止在匀强磁场中．某时刻该原子核垂直于磁场方向放射出一个α粒子，变成铀的同位素，同时辐射出能量为E＝0.09 MeV的光子．已知钚原子核的质量M₀＝238.999655 u，α粒子的质量m＝4.001509 u，反冲核的质量M＝234.993470 u．取1 u·c²＝931 MeV.
(1)写出衰变的核反应方程．
(2)α粒子和反冲核的动能各是多少？
(3)画出α粒子和反冲核在垂直于纸面向里的匀强磁场中运动轨迹的示意图．

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(2011年黑龙江大庆模拟)原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向较低能级跃迁，用n表示氢原子所处能级状态的量子数，N表示由该能级状态发生跃迁时可能发出的不同波长的光谱线的数目，则(　　)