Paar-Produktion bezieht sich auf die Entwicklung einer elementaren Partikel und seines Antiteilchens gewöhnlich, wenn ein Foton (oder ein anderer neutraler boson) mit einem Kern aufeinander wirkt. Zum Beispiel können ein Elektron und sein Antiteilchen, der Positron, geschaffen werden. Dem wird erlaubt, vorausgesetzt dass es genug Energie gibt, die verfügbar ist, um das Paar mindestens die Gesamtrest-Massenenergie der zwei Partikeln zu schaffen, und dass die Situation sowohl Energie als auch Schwung erlaubt, erhalten zu werden. Andere Paare haben erzeugt konnte ein muon und anti-muon oder ein tau und anti-tau sein. Jedoch müssen alle anderen erhaltenen Quantenzahlen (winkeliger Schwung, elektrische Anklage, lepton Zahl) der erzeugten Partikeln zur Null so resümieren die geschaffenen Partikeln sollen entgegengesetzte Werte von einander haben. Zum Beispiel, wenn eine Partikel elektrische Anklage +1 der andere hat, muss elektrische Anklage −1 haben, oder wenn eine Partikel Eigenartigkeit +1 dann hat, muss ein anderer Eigenartigkeit −1 haben. Die Wahrscheinlichkeit der Paar-Produktion in Wechselwirkungszunahmen der Foton-Sache mit der zunehmenden Foton-Energie und nimmt auch mit der Atomnummer ungefähr als Z zu.

Beispiele

: → +

In der Kernphysik kommt das vor, wenn ein energiereiches Foton mit einem Kern aufeinander wirkt. Die Energie dieses Fotons kann in die Masse durch die Gleichung von Einstein umgewandelt werden, wo Energie ist, Masse ist und die Geschwindigkeit des Lichtes ist. Das Foton muss genug Energie haben, die Masse eines Elektrons plus ein Positron zu schaffen. Die Masse eines Elektrons ist 9.11 × 10 Kg, dasselbe als ein Positron. Ohne einen Kern, um Schwung zu absorbieren, kann ein Foton, das ins Elektronpositron-Paar (oder die anderen Paare, was das betrifft) verfällt, Energie und Schwung gleichzeitig nie erhalten.

Energie

Paar-Produktion des Foton-Kerns kann nur vorkommen, wenn die Fotonen eine Energie haben, die zweimal die Rest-Energie von einem Elektron überschreitet. Diese Wechselwirkungen wurden zuerst im gegenkontrollierten Wolkenraum von Patrick Blackett beobachtet, zum 1948-Nobelpreis in der Physik führend. Dieselben Bewahrungsgesetze bewerben sich um die Generation anderer höherer Energiepartikeln wie der muon und tau.

In der halbklassischen allgemeinen Relativität wird Paar-Produktion auch angerufen, um die Jagende Strahlenwirkung zu erklären. Gemäß der Quant-Mechanik erscheinen Partikel-Paare ständig und verschwinden als ein Quant-Schaum. In einem Gebiet von starken Gravitationsgezeitenkräften können die zwei Partikeln in einem Paar manchmal einzeln gerissen werden, bevor sie eine Chance haben gegenseitig zu vernichten. Wenn das im Gebiet um ein schwarzes Loch geschieht, kann eine Partikel flüchten, während sein Antiteilchen-Partner durch das schwarze Loch festgenommen wird.

Paar-Produktion ist auch der Hypothese aufgestellte Mechanismus hinter dem Paar-Instabilitätssupernova-Typ der Sternexplosion, wo Paar-Produktion plötzlich den Druck innerhalb eines superriesigen Sterns senkt, zu einer teilweisen Implosion, und dann dem explosiven thermonuklearen Brennen führend. Wie man Hypothese aufstellt, ist Supernova SN 2006gy eine Paar-Produktionstyp-Supernova gewesen.

2008 wurde der auf ein 1 Millimeter dickes Goldziel gerichtete Koloss-Laser verwendet, um mit dem Positronelektronpaare in der großen Anzahl zu erzeugen.

Siehe auch

• Elektronpositron-Vernichtung
• Meitner-Hupfeld Wirkung
• Paar-Instabilitätssupernova
• Zwei-Fotonen-Physik
• Gleichung von Dirac

Links

• Theorie des Foton-Einflusses Paar-Produktion ohne bestimmten