Question

（2005•盐城模拟）在原子物理学中，常用电子伏（符号是eV）作为能量的单位．1eV等于一个电子在电场力作用下通过电势差

Answer 1

解题思路：根据W=qU得出eV和J的关系．根据爱因斯坦质能方程求出电子的质量．根据E=hv求出生成电子对γ光子的频率最小值．根据能量守恒求出生成的电子速度．

（1）1eV=1.6×10^-19×1J=1.6×10^-19J．

（2）根据爱因斯坦质能方程得，E0＝2mec2

则me＝

E0

2c2＝

1.022×106×1.6×10−19

2×9×1016≈9.1×10^-31kg．

（3）根据E₀=hv₀得，

γ光子的频率的最小值v0＝

E0

h，

代入数据解得v0＝2.5×1020Hz．

根据能量守恒定律有：hv=E0+2×

1

2mev2

解得v=

hv−E0

me．

答：（1）eV跟J的关系为1eV=1.6×10^-19J．

（2）电子的质量为9.1×10^-31kg．

（3）γ光子的频率必须大于2.5×10²⁰，生成的电子速度为

hv−E0

me．

点评：

本题考点： 爱因斯坦质能方程．

考点点评： 解决本题的关键掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用．