（1）存在下列事实：①一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子；②一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子；③一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对

Question

 （1）存在下列事实：①一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子；②一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子；③一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子，根据上述事实，关于微观世界中的相互作用，下列说法正确的是___
A．事实①表明，只要符合能量守恒的事件就一定能发生
B．事实②的原因是没有满足能量守恒定律
C．事实③中，光子的动量等于一对正负电子的总动量
D．上述事实表明，只有满足能量守恒和动量守恒的事件才能发生
（2）

232

90

Th本身不是易裂变材料，而是一种增殖材料，它能够吸收慢中子变成

233

90

Th，然后经过___次___衰变转变为易裂变材料铀同位素

233

92

U
（3）如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系，当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时，对应图线与横轴的交点U₁=-2.37V（普朗克常量h=6.63×10^-34J•s，电子电量e=1.6×10^-19C）（以下计算结果保留两位有效数字）
①求阴极K发生光电效应的极限频率；
②当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时，测得饱和电流为0.32μA，求阴极K单位时间发射的光电子数．

Answer 1

（1）A、能量守恒定律具有方向性，故A错误．
B、一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子，否则就违背了能量守恒定律，动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律，故B错误．
C、一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子，系统动量守恒，故C错误．
D、原子核发生变化时，只发射一些特定频率的γ光子，说明原子核的能级也是不连续的，故D正确．
故选：D．
（2）由题意知应发生β衰变，有

232

90

Th→x

0

-1

e+

233

92

U
知，90=x（-1）+92  解得x=2，即发生2次β衰变．
（3）、①根据能量守恒定律有 E₁=eU₁+hγ  
将E₁=4.5eV=4.5×1.6×10^-19J 
代入可得γ=5.2×10¹⁴Hz
②根据I=(q)/(t)
且q=Ne，可求出N=(q)/(e)=(It)/(e)=(0.32×10-6)/(1.6×10-19)=2.0×10¹²个
故答案为：（1）D，（2）2，β，（3）①5.2×10¹⁴Hz，②2.0×10¹²个．