2018-2019学年沪科版选修3-5 粒子物理与宇宙的起源 第1课时 作业
2018-2019学年沪科版选修3-5   粒子物理与宇宙的起源     第1课时   作业第3页

  5."反物质"是由"反粒子"构成的,"反粒子"与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷符号相反,则反氢原子是由1个带负电荷的________和1个带正电荷的________构成.

  【解析】根据反粒子定义,"反粒子"与"正粒子"具有相同质量,但带有等量的异种电荷.因此反氢原子是由H核和e构成的.

  【答案】反质子正电子

  6.K-介子衰变的方程为K-→π-+π0,其中K-介子和π-介子所带负电的电荷量为元电荷,π0介子不带电.如图4­4­1所示的1个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它的半径RK-与Rπ-之比为2∶1,π0介子的轨迹未画出,由此可知,π-的动量大小与π0的动量大小之比为________.

  

  图4­4­1

  【解析】根据洛伦兹力提供向心力知,qvB=mv2/R,故有p=mv=qBR,所以K-与π-的动量大小之比为2∶1,规定K-的方向为正方向,由动量守恒定律得:pK-=-pπ-+pπ0,所以pπ0=3pπ-.

  【答案】1∶3

  7.已知从地球上的逃逸速度v=,其中G、M、R分别为万有引力常量、地球的质量和半径 .已知G=6.67×10-11 N·m2/kg2,光速c=2.99×108 m/s,逃逸速度大于真空中的光速的天体叫黑洞,设黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×1030 kg,求它可能的最大半径.

【解析】由题目所提供的信息可知,任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2,对于黑洞来说,其逃逸速度大于真空中的光速,即v2>c,所以R<=2.95 km,即太阳成为黑洞时的最大半径为2.95 km.