ZKX's LAB

已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子的结构的“正电子素”那么该“正电子素”由第一激发态跃迁时发射光谱线的波长应为

2021-04-08知识5

已知一对正负电子绕共同质心转动会形成类似氢原子结构-正电子素.试求: 氢原子,能级为E(n)=-m*e^21134/(2*hbar^52612*n^2),m是电子质量4102对于正负电子对,m用系统的1653约化质量代替,m'=0.5m所以E'(n)=-m’*e^4/(2*hbar^2*n^2)=-0.5*13.6/n^2(eV)第一激发态波长为 h*c/λ=E'(2)-E'(1)=5.1eV(h普朗克常数,c光速)λ=h*c/5.1eV=1240eV*nm/5.1eV=243nm正好是layman系\\alpha 的2倍

请问正负电子对湮灭后,会产生一对光子对,为什么一个光子? 首先所有的物理规律都要遵循能量守恒和动量守恒.对于正负电子对,其总动量为0,当它们相遇湮灭,产生光子,物质能转化为光能,能量守恒.又因为光子有动量,如果只产生一个光子的话,系统初始动量为0而末动量却不为0,不符合物理规律,所以必然产生两个光子,且这两个光子向相反方向运动,系统总动量仍保持为0,满足动量守恒.0=p1+p2=mc+m(-c)要说明的是,光子没有静止质量,但是有运动质量,因此光子是有动量的,至于为什么不是三个或更多,那是由能量决定的.正负电子对具有的能量只有E=mec^2,仅够提供2hμ的能量,所以是两个光子.

请问正负电子对湮灭后,会产生一对光子对,为什么一个光子? 首先所有的物理规律都2113要遵循能5261量守恒和动量守恒。对于正负电子对,其总动4102量为0,当1653它们相遇湮灭,产生光子,物质能转化为光能,能量守恒。又因为光子有动量,如果只产生一个光子的话,系统初始动量为0而末动量却不为0,不符合物理规律,所以必然产生两个光子,且这两个光子向相反方向运动,系统总动量仍保持为0,满足动量守恒。0=p1+p2=mc+m(-c)要说明的是,光子没有静止质量,但是有运动质量,因此光子是有动量的,至于为什么不是三个或更多,那是由能量决定的。正负电子对具有的能量只有E=mec^2,仅够提供2hμ的能量,所以是两个光子。

#一对正负电子绕

随机阅读

qrcode
访问手机版