有“科学界奥斯卡”之称的美国《科学》杂志年度世界科技十大突破评选揭晓，证明宇宙由暗物质和暗能量“主宰”位居榜首，美国发射的航天器将我国研制的磁谱仪带入太空，其目

题文

有“科学界奥斯卡”之称的美国《科学》杂志年度世界科技十大突破评选揭晓，证明宇宙由暗物质和暗能量“主宰”位居榜首，美国发射的航天器将我国研制的磁谱仪带入太空，其目的就是探索反物质的存在。科学家探寻的所谓“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，但电荷的符号相反。试回答：
(1)反α粒子，它的质量数为___________________，电荷数为___________________。
(2)一对正、负电子相遇发生湮灭，转化为一对频率相同的光子。已知电子质量为0.9×10^-30kg，那么这两个光子的频率约为_________________Hz(相遇前的动能可略去不计，保留两位有效数字)。

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)4，-2 (2)1.2×10²⁰

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解析

(1)略
(2)由爱因斯坦质能方程可知：
ΔE=Δmc²=2m_ec²=2×0.9×10^-30×(3×10⁸)² J=1.62×10^-13 J
其能量全部转化为光子的能量，则有：
ΔE=2hr
代入数值，得：
r=

=

Hz=1.2×10²⁰ Hz

考点

据考高分专家说，试题“有“科学界奥斯卡”之称的美国《科学》杂志.....”主要考查你对 [原子核的组成 ]考点的理解。

原子核的组成

原子核的结构:

卢瑟福的核式结构模型：

实验基础a粒子散射实验模型理论在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转模型特点(1)核很小，原子直径的数量级约为10^-10m，而核直径的数量级只有10^-15m (2)核很重，原子的质量几乎全部集中在核里
(3)库仑力作为电子绕核旋转的向心力意义明确了原子结构的空间分布、质量分布、电荷分布对散射结果的解释按照核式结构模型，由于原子核很小，大部分α粒子穿过金箔时都离核很远，受到的斥力很小，它们的运动几乎不受影响；只有极少数α粒子从原子核附近飞过，明显地受到原子核的库仑斥力作用而发生大角度的偏转