Question

一個電子（質(zhì)量為m、電荷量為-e）和一個正電子（質(zhì)量為m、電荷量為e）經(jīng)電場加速后以相等的動能E_k相向運(yùn)動，并撞到一起，發(fā)生“湮滅”，產(chǎn)生兩個頻率相同的光子．設(shè)產(chǎn)生光子的頻率為v，若這兩個光子的能量都是hv，動量分別為p和p'，下列關(guān)系式中正確的是（ ）
A．hv=mc²，p=p'
B．hv=mc²，p=-p'
C．hv=mc²+E_k，p=-p'
D．hv=（mc²+E_k），p=-p'

Answer 1

【答案】分析：正負(fù)電子碰撞湮滅的過程中動量守恒，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放光子的能量．
解答：解：正負(fù)電子動能相同，方向相反，初狀態(tài)總動量為零，則末狀態(tài)總動量為零，所以兩個光子動量大小相等，方向相反．
根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，結(jié)合能量守恒定律得，2hv=2mc²+2E_k，則光子能量hv=mc²+E_k．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握愛因斯坦質(zhì)能方程，即△E=△mc²．