Question

7．“正电子湮没”是指正电子与电子相遇后一起消失而放出光子的过程，若一个电子和一个正电子相撞发生湮灭转化成一对光子，正、负电子的质量均为m，相碰前动能均为E_k，光速为c，普朗克常量为h，则对撞过程中系统动量守恒（选填“守恒”、“不守恒”），光子的频率为$\frac{{E}_{k}+m{c}^{2}}{h}$．

Answer 1

分析 正电子与电子相遇后一起消失而放出光子的过程中，系统不受外力，动量守恒，湮灭放出能量，由hv=mc²得求解出频率．

解答 解：正电子与电子相遇后一起消失而放出光子的过程中，系统不受外力，动量守恒，
根据爱因斯坦分析可得，一对正负电子湮灭后产生的光子的能量：E=2E_k+△m•c²，
根据能量守恒得：$\frac{E}{2}=hγ$
所以：$γ=\frac{E}{2h}=\frac{2{E}_{k}+2m{c}^{2}}{2h}$=$\frac{{E}_{k}+m{c}^{2}}{h}$
故答案为：守恒；$\frac{{E}_{k}+m{c}^{2}}{h}$

点评 解答本题要知道正电子与电子相遇后一起消失而放出光子的过程中，遵循动量守恒定律，注意正负电子湮灭生成两个光子．