一、电子偶素简介 电子偶素一个电子和一个正电子组成的类原子系统。正电子和气体原子间碰撞,俘获原子中的一个电子而形成电子偶素。正电子带一个单位正电荷,质量只及质子的 1/1836,电子偶素的结合能只有氢原子结合能的一半。 正电子与电子的自旋均为1/2,电子偶素的总自旋 S=0和1,可形成自旋方向相反的单态(1S0,自旋相反,总自旋为0)和自旋方向相同的三“重态 ”(3S1,自旋同向,总自旋为1)的精细结构。在真空中,单态的电子偶素半衰期为125ps,之后湮灭产生两个光子(511keV);三重态电子偶素半衰期为142ns(1ns=1x10^-9s),湮灭产生三个光子,有时会产生多个光子。光子总能量为1022keV,即电子和正电子的总质量(2mc^2)。 二、试题回放 三、参考解析 四、点评 此题可以类比双星互绕物理模型,进行相关运算,得出电子偶素的基态能量,然后参照氢原子的能量量子化方式,得到电子偶素的各个能级值,进而可以计算出电子偶素跃迁辐射的光子频率。 |
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