一个光子和电子的区别撞击静止的电子,在什么情况下电子获得的速度

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在电子偶的湮没过程中,一个电子和一个正电子相碰撞而消失,并产生电磁辐射,假定正、负电子在湮没前均静止,由此估算辐射的总能量E.
【解析】在相对论中,粒子的相互作用过程仍满足能量守恒定律,因此辐射总能量应等于电子偶湮没前两电子总能量之和,按照题意知电子偶湮没前的总能量只是它们的静止能量之和.由分析可知,辐射总能量为E=2m0c2=1.64×10-13J=1.03 MeV.
思路分析:电子偶湮灭过程满足能量守恒定律,在应用质能方程就可以求出结果。
考点分析:
考点1:相对论初步
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下列说法中,正确的是(  )
A.由于太阳引力场的影响,我们有可能看到太阳后面的恒星
B.强引力作用可使光谱线向红端偏移
C.引力场越强的位置,时间进程越慢
D.由于物质的存在,实际的空间是弯曲的
已知太阳内部进行激烈的热核反应,每秒钟辐射的能量为3.8×1026 J,则可算出(  )
A.太阳的质量约为4.2×106 t
B.太阳的质量约为8.4×106 t
C.太阳的质量每秒钟减小约为4.2×106 t
D.太阳的质量每秒钟减小约为8.4×106 t
在高速运动的火车上,设车对地面的速度为v,车上的人以速度u′沿着火车前进的方向相对火车运动,那么他相对地面的速度u与u′+v的关系是(  )
A.u=u′+v& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& B.u<u′+v
C.u>u′+v& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& D.以上均不正确
下列说法中正确的是(  )
A.在任何参考系中,物理规律都是相同的,这就是广义相对性原理
B.在不同的参考系中,物理规律都是不同的,例如牛顿运动定律仅适用于惯性参考系
C.一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价,这就是著名的等效原理
D.一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价,这就是著名的等效原理
根据相对论判断下列说法正确的是(  )
A.狭义相对论全面否定了经典力学理论
B.如果物体在地面上静止不动,任何人在任何参考系里面测出物体的长度都是一样的
C.由E=mc2可知,质量可转变成能量
D.引力场对光有作用,使光线发生弯曲
题型:计算题
难度:中等
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一个光子撞击静止的电子,在什么情况下电子获得的速度
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电子吸收光子以后还是电子吗?至今还没发现电子有什么内部结构,电子能够吸收光子吗?所谓的原子发光都只是原子中电子从激发态跃迁到基态,能量(电子动能加电势能)减小,以发出一个光子的形式放出能量
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一个静止的电子与一个能量为四乘以十的三次方电子伏特的光子碰撞后电子获最大初动能时光子的散射角是多少
10-01-11 &匿名提问
要想判断地线和火线能 不能形成一个回路,那就首先要分清是对什么类型的设备而言,如果是对强电电路,也就是电力线路,那虽然是某些时候是能形成回路,但那是在正常情况下是不允许的。因为在电力线路中,地线是作为保护性线路而设置的正常情况下不能作为电力回路来使用,只有在故障和事故状态下,为保护设备和人身的安全,才允许地线将电流泄放到大地。如果在某些电子电器的电路中,有时候倒是必须把地线作为一个回路的,因为它可以把设备上所受到的电磁信号干扰和静电,通过地线泄放到大地,保证了设备的正常工作和安全。    总的来说,在电力线路中,地线是可以和火线形成回路,但在设备正常工作中是不允许的。
不能,地线是接地的,电阻相当于无限大,用于排除静电,与火线或零线之间没有任何有效回路。如果火线与地线相连,会在地线的接地处产生跨步电压,对人体有一定危害,也可能引燃附近的可燃物造成火灾。
地线和火线能不能形成一个回路?答:这是肯定的,也是必须的!我国民用交流电是220伏特电压,220伏特的定义,是把大地作为零电压的相对电压。所以接地的地线是零电压,火线是220伏特电压。地线和零线都是接入地下的,零线在变电站,地线在用电地点(主要起漏电保护作用)。电流回路的形成很简单,就是火线接用电器,用电器接出一根线接入地下。在应急情况下,零线断路,可以用地线作零线使用。跨步电压的形成是火线不经过用电器而直接接入地下。
地线和火线能形成一个回路,不信一个人站在地上,一只手去摸裸露的火线,如果那个人没有事,就不能形成回路,如果那个人被电击甚至死亡,就说明能形成回路.如果一个人一只手握住带电的火线,一只手握住地线,效果会更佳.地线: 不是地上插根铁棍就叫地线,地线要求对地电阻不大于4欧姆,地线的施工有技术要求的.
是啊,在某些情况下可以!!看看原来的老式广播就知道了
请登录后再发表评论!根据动量守恒定律,能量守恒定律结合题意,即可求解.
解:,根据常识"动量守恒定律,能量守恒定律是自然界中普遍适用的规律"从而可判断选项,错误,,光电效应中金属内部电子在吸收一定能量的光子后克服逸出功从而成为自由电子,以及玻尔能级跃迁中基态的电子吸收一定频率的光子后能跃迁到较高能级的印象,在这两个例子中,都是电子吸收光子的.故正确;,同时学生头脑中有康普顿效应的印象,所以能判断光子被电子散射后因能量变小从而频率降低,所以选项错误,故选
考查信息题中根据已知的条件与已有的物理规律相综合来解题,培养学生的分析与思考的能力.
4475@@3@@@@概率波@@@@@@295@@Physics@@Senior@@$295@@2@@@@光的波粒二象性@@@@@@59@@Physics@@Senior@@$59@@1@@@@光学@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@
第一大题,第8小题
第一大题,第6小题
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求解答 学习搜索引擎 | 1924年法国物理学家德布罗意提出物质波的概念,任何一个运动着的物体,小到电子,大到行星,恒星都有一种波与之对应,波长为λ=h/p,p为物体运动的动量,h是普朗克常数.同样光也具有粒子性,光子的动量为:p=h/λ.根据上述观点可以证明一个静止的自由电子如果完全吸收一个γ光子,会发生下列情况:设光子频率为\nu ,则E=h\nu ,p=h/λ=h\nu /c,被电子吸收后有h\nu ={{m}_{e}}{{v}^{2}}/2,h\nu /c={{m}_{e}}v.由以上两式可解得:v=2c,电子的速度为两倍光速,显然这是不可能的.关于上述过程以下说法正确的是(
)A、因为在微观世界动量守恒定律不适用,上述论证错误,所以电子可能完全吸收一个γ光子B、因为在微观世界能量守恒定律不适用,上述论证错误,所以电子可能完全吸收一个γ光子C、动量守恒定律,能量守恒定律是自然界中普遍适用规律,所以唯一结论是电子不可能完全吸收一个γ光子D、若γ光子与一个静止的自由电子发生作用,则γ光子被电子散射后频率不变《原子物理学》杨福家 部分课后答案 南京廖华
《原子物理学》杨福家 部分课后答案
`第三章题解 3-1 电子的能量分别为10eV,100 eV,1000 eV时,试计算相应的德布罗意波长。 解:依计算电子能量和电子波长对应的公式 p2?p?2meEk
电子的能量: Ek?2mehh由德布罗意波长公式: ??p???2meEK
??1.226nm E
?1?1.nm?0.388nm
?2?nm?0.1226nm
3-2 设光子和电子的波长均为0.4nm,试问:(1)光子的动量与电子的动量之比是多少?
(2)光子的动能与电子的动能之比是多少? 解:(1)由??h可知光子的动量等于电子的动量,即p光子:p电子=1:1 p(2)由
光子动能与波长的对应的关系
?光子1.24?nm E光子(KeV)1.?nm
E电子?()nm
E电子?电子E光子E电子1.24?103?0.4??329.96 21.226电子动能与波长的关系
若一个电子的动能等于它的静止能量,试求:(1)该电子的速度 1 为多大?(2)其相应的德布罗意波长是多少? 解:
(1)依题意,相对论给出的运动物体的动能表达式是: 2E?E?mc
k022mc?2mc
m?2m0 0m01m??2m0?422v
v1?1?22cc1v23v2
(2) 根据电子波长的计算公式: 1.226nm1.226nm?0.001715nm
??E(eV)?3511?10eVk
把热中子窄束射到晶体上,由布喇格衍射图样可以求得热中子的能量.若晶体的两相邻布喇格面间距为0.18nm,一级布喇格掠射角(入射束与布喇格面之间的夹角)为30°,试求这些热中子的能量. 解:根据布喇格衍射公式
nλ=dsinθ
λ=dsinθ=0.18×sin30°nm=0.09 nm 1.226nm
??Ek(eV) 1.226nm22E?()?13.622eV?185.56eV
电子显微镜中所用加速电压一般都很高,电子被加速后的速度 2 很大,因而必须考虑相对论修正.试证明:电子的德布罗意波长与加速电压的关系应为: 1.226??nmVr
式中Vr=V(1+0.978×10-6V),称为相对论修正电压,其中电子加速电压V的单位是伏特. 分析:考虑德布罗意波长,考虑相对论情况质量能量修正,联系德布罗意关系式和相对论能量关系式,求出相对论下P即可解. 证明: 根据相对论质量公式
m?m0v1?()2c 将其平方整理乘c2,得其能量动量关系式 vm[1?()]c?m
mc?pc?m0c c2E2?p2c2?m02c4
p?111E2?m02c4?(Ek?m0c2)2?m02c4?Ek(Ek?2m0c2) ccchcEk(Ek?2mec)2
h???p?hc2mec22mec2Ek(Ek?2mec)2?1.226Ek(Ek?2mec2)2mec2?1.6???6VVrV(1?0.9785?10V)V(?1)2mec2
题意得证. 3-6
(1)试证明:一个粒子的康普顿波长与其德布罗意波长之比等于
?????1? 式中Eo和E分别是粒子的静止能量和运动粒子的总能量.(康普顿波长λc=h/m0c,m0为粒子静止质量,其意义在第六章中讨论) (2)当电子的动能为何值时,它的德布罗意波长等于它的康普顿波长? 证明:根据相对论能量公式
理乘c2 m?m0v2
将其平方整1?()cvm[1?()]c?m
mc?pc?m0c cE2?p2c2?m2c4
0k0p? p?111E2?m02c4?(Ek?m0c2)2?m02c4?Ek(Ek?2m0c2) cccc4?(Ek?m0c2)2?m02c4?Ek(Ek?2m0c2)?(E?E0)(E?E0) cccc(1)相对论下粒子的德布罗意波长为: hhchc?
???22 p(E?E0)(E?E0)E?E0
粒子的康普顿波长为 hhchc?c???2m0cm0cE0
hc(E2?E02)?cE0E2???()?1hc?E0E022(E?E0)
(2)若粒子的德布罗意波长等于它的康顿波长
E2()?1?1E0 4 E2()?2,E?2E0
E?2E0?2?511?722.55KeV Ek?E?E0?722.55?511?211.55(KeV)
则电子的动能为211.55KeV. 则电子的动能为211.55KeV 注意变换:1. ΔP转化为Δλ表示;
2. ΔE转化为Δν表示; 3-7 一原子的激发态发射波长为600nm的光谱线,测得波长的精度为???10?7,试问该原子态的寿命为多长? ? 解: 依
求Δt ??cE?h??h
?E?hc2? ? ?
2???????600?10?9?107?9?t?????1.6?10s 82?E2hc??4?c??4?3.14?3?10 3-8 一个电子被禁闭在线度为10fm的区域中,这正是原子核线度的数量级,试计算它的最小动能. 解:
?x?px?? 粒子被束缚在线度为r的范围内,即Δx = r 2那么粒子的动量必定有一个不确定度,它至少为:?px?2∵
?px?[(px?px)]
px?0 122(?p)?(p)平均 平均∴
779 66 2525#qq.com 联系客服:}

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