单选题
66、下图中表示电子对效应的物理过程是()。
A
B
C
D
答案解析
正确答案:D
解析:
好的,让我们一起来解析这道题,并通过一些生动的例子来帮助你更好地理解电子对效应。
### 1. 题目背景与知识点介绍
**电子对效应**(Pair Production)是指在高能物理领域中,当一个光子(通常是γ射线或非常高能量的X射线)进入原子核附近时,它可能会转化成一个正电子(即正电子,带正电荷)和一个负电子(即电子,带负电荷)。这一过程必须满足能量守恒和动量守恒定律,并且通常需要有一个重粒子(如原子核)作为“第三者”参与,以确保动量守恒。
### 2. 知识点解析
- **能量守恒**:在电子对效应中,入射光子的能量等于两个电子(正电子和负电子)的静止质量和动能之和。
- **动量守恒**:由于光子没有质量但具有动量,而电子对产生后也具有动量,因此需要第三个粒子(通常是原子核)来吸收或释放动量,保证整个系统动量守恒。
### 3. 图片分析
我们来看一下题目给出的四个选项:
- **A**:这张图显示的是光子与物质发生散射的过程,类似于康普顿散射(Compton Scattering),而不是电子对效应。
- **B**:这张图描绘的是光子被物质完全吸收的过程,类似于光电效应(Photoelectric Effect),同样不是电子对效应。
- **C**:这张图展示的是两个光子相互作用生成一对电子的过程,但这并不是电子对效应的标准定义。
- **D**:这张图正确地展示了电子对效应的过程:一个高能光子接近原子核时,转化为一个正电子和一个负电子,并且有原子核作为“第三者”来确保动量守恒。
### 4. 生动的例子
想象一下,电子对效应就像是一个魔术师变戏法的过程:
- **魔术师**(高能光子)手里拿着一张扑克牌(光子),他突然说:“我要把它变成两只鸽子!”(正电子和负电子)
- 但是为了遵守物理学的规则,魔术师需要站在一个坚固的平台上(原子核),这样他在变出鸽子的时候,平台可以稍微移动一下,保证整个系统的动量不变。
通过这个比喻,你可以更容易地记住电子对效应的关键要素:高能光子、原子核作为“第三者”以及最终产生的正电子和负电子。
综上所述,正确答案是 **D**。
相关知识点:
电子对效应图形判断
相关题目
单选题
138、γ射线是从()发出的。
单选题
137、X射线是()。
单选题
136、X射线的性质是()。
单选题
135、中子是从()发射出的。
单选题
134、关于某放射性核素的衰变常数,正确的是()。
单选题
133、半衰期的表示方法是()。
单选题
132、Co-60的半衰期约为5年,一枚20年前购买的Co-60源,现在的活度是原来的()。
单选题
131、电离辐射能使物质原子或分子中的电子成为自由态,原因是()。
单选题
130、电离辐射能使物质原子或分子中的电子成为()。
单选题
129、()辐射是指具有足够大的动能,通过碰撞就能引起物质的分子、原子电离的带电粒子,如β粒子、质子和α粒子等。
