Aniquilació electró-positrón
La aniquilació electró-positrón ocorre quan un electró (Plantilla:Subatomic particle) i un positrón (Plantilla:Subatomic particle, l'antipartícula de l'electró) colisionen. El resultat de la colisió a baixes energies és l'aniquilació de l'electró i el positrón, i la creació de fotons de rajos gamma:
- Plantilla:SubatomicParticle + Plantilla:SubatomicParticle → Plantilla:SubatomicParticle + Plantilla:SubatomicParticle
A altes energies poden crear-se atres partícules com posades B o bosones W i Z. Tots els processos deuen satisfer unes determinades lleis de conservació, que inclouen:
- Conservació de la càrrega elèctrica. La càrrega neta abans i despuix és zero.
- Conservació del moment llineal i de l'energia total. Això prohibix la creació d'un únic fotó gamma, sempre es generaran com a mínim dos per a garantisar la conservació simultànea d'abdós magnituts. El procés recíproc, la desintegració en el buit d'un únic fotó en un parell partícula/antipartícula també està prohibit pel mateix motiu[1] Aixina i tot, en teoria quàntica de camps la creació d'un únic fotó virtual sí està permesa, sempre que la seua energia i el seu temps de vida no violen la relació de indeterminación de Heisenberg.
- Conservació del moment angular.
De la mateixa manera que qualsevol parell d'objectes carregats, els electrons i els positrones també poden interactuar entre ells sense aniquilació, en general per dispersió elàstica.
Cas de baixa energia
[editar | editar còdic]Existix tan sol un conjunt molt llimitat de possibilitats per a l'estat final. El més provable és la creació de dos o més fotons de rajos gamma. La conservació de l'energia i del moment llineal prohibixen la creació d'un únic fotó (una excepció a esta regla pot ocórrer en electrons atòmics fortament enllaçats).[2] En el cas més comú, es creen dos fotons, cada u en energia igual a la massa en repòs de l'electró o el positrón (0,511 MeV).[3] Un sistema de referència apropiat és aquell en el que el sistema no té moment llineal net abans de l'aniquilació; d'esta forma, despuix de la colisió, els rajos gamma s'emeten en sentits oposts. També és comú que es creuen tres, ya en alguns estats de moment angular és necessari per a conservar la paritat de càrrega.[4] També és possible crear qualsevol número major de fotons, pero la provabilitat es fa menor en cada fotó adicional ya que estos processos més complexos tenen menors amplitut de provabilitat.
Ya que els neutrinos tenen massa menor que la de l'electró, també és possible (encara que altament improvable) que l'aniquilació produïxca un o més parells neutrino-antineutrino. La provabilitat d'estos processos és de l'orde de 10 000 voltes menor que la d'aniquilació en fotons. La mateixa afirmació també seria certa per a qualssevol atres partícules que siguen tant o més llaugeres, en tant compartixquen a lo manco una interacció fonamental en els electrons i no ho prohibixca cap llei de conservació. No obstant, no es coneix cap atra partícula en estes característiques.
Cas d'alta energia
[editar | editar còdic]Si l'electró, el positrón, o abdós, tenen energies cinètiques apreciables, es pot produir atres partícules pesades (com posades D o posades B), ya que existix suficient energia cinètica en les velocitats relatives per a donar-los l'energia en repòs d'estes partícules. Alternativament, és possible produir fotons i atres partícules llaugeres, pero sorgixen en energies majors.
A energies propenques i per damunt de la massa dels portadors de l'interacció dèbil, els bosones W i Z, la força de l'interacció dèbil es torna comparable a l'interacció electromagnètica. Com a resultat, es torna molt més fàcil produir partícules com neutrinos que interactuen sol débilment en la matèria.
Els parells de partícules més pesats produïts per mig d'aniquilació electró-positrón en acceleradors de partícules són [[Bosones W i Z|parells Plantilla:SubatomicParticle–Plantilla:SubatomicParticle]]. La partícula produïda més pesada és el bosón Z. La principal motivació per a construir el Colisionador Llineal Internacional és produir d'esta forma el bosón de Higgs.
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- ↑ La web de Física. «Impossibilitat de la creació de parells electró – positrón en el buit». Consultat el 27 d'octubre de 2017.
- ↑ (1970).Physical Review.124
- 1851.doi:10.1103/PhysRev.124.1851.
- ↑ W.B. Atwood, P.F. Michelson, S.Ritz(2008).Investigació i Ciència.377
- 24–31.
- ↑ D.J. Griffiths (1987). Introduction to Elementary Particles, Wiley. ISBN 0-471-60386-4.
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Aniquilación electrón-positrón» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.