Home ⇒ 📕Довідник с фізики ⇒ Взаємоперетворення γ-фотонів і електронно-позитронних пар


Взаємоперетворення γ-фотонів і електронно-позитронних пар

ФІЗИКА

Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК

Розділ 17 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА

17.12. Взаємоперетворення γ-фотонів і електронно-позитронних пар

Позитрон стійкий тільки у вакуумі. В речовині він не може існувати тривалий час. Так, у атмосферному повітрі тривалість його життя становить 10-6 с. Протягом цього часу позитрон стикається з будь-яким електроном речовини, що приводить до перетворення позитрона і електрона щонайменше у два фотони. Процес перетворення електрона і позитрона у два фотони називають анігіляцією

пари:

Взаємоперетворення γ фотонів і електронно позитронних пар

При цьому кожний із двох утворених γ-фотонів має енергію, не меншу ніж

Взаємоперетворення γ фотонів і електронно позитронних пар

Де mе – маса електрона (позитрона). Досліди Ж. Тібо (1934 р.) підтвердили, що проходження позитронів через речовину (платину) супроводжується випромінюванням γ-фотонів саме такої енергії. Встановлено також, що поряд з анігіляцією пари електрон-позитрон може відбуватись і зворотний процес – перетворення фотона відповідної енергії в полі ядра в пару електрон-позитрон або утворення такої пари зі зменшенням енергії фотона на величину 2mес2. Утворення електронно-позитронних

пар уперше зареєстрували Ірен та Фредерік Жоліо-Кюрі (1933 р.). Та обставина, що в дослідах позитрон з’являвся одночасно з електроном, приводить до такого уявлення про механізм цього явища: фотон великої енергії поблизу важкого ядра перетворюється в пару позитрон-електрон, на що витрачається енергія 1,02 МеВ. Залишок енергії фотона виявляється у вигляді кінетичної енергії електрона і позитрона, може також утворюватися розсіяний квант з енергією hν’ (рис. 17.11). Хоча ядро і потрібне для утворення з фотона пари позитрон-електрон (її потребує закон збереження імпульсу), однак в обміні енергії ядро помітної участі не бере; найчастіше залишок енергії кванта (hν/ = hν – 1,02 МеВ) розподіляється порівну між позитроном і електроном. Фотони, енергія яких менша за 1,02 МеВ, не можуть перетворюватись у пару. Перетворення фотона в пару позитрон-електрон часто називають “матеріалізацією кванта”. Обидва терміни – “анігіляція пари” і “матеріалізація кванта” – є методологічно невдалими, на них немовби осіла тінь ідеалістичного тлумачення взаємоперетворення фотона і пари позитрон-електрон. “Анігіляція” позитрона і електрона дослівно означає перетворення в ніщо. Під “матеріалізацією” фотона іноді розуміють “виникнення” матерії з нічого. Таке тлумачення немовби повертає до життя енергетизм у сучасній фізиці: матерія “зникає”, а енергія існує. Неправильне тлумачення розглянутого взаємоперетворення зумовлене тим, що електрон і позитрон характеризуються тільки масою, а фотон тільки енергією. Електромагнітне поле спочатку цікавило фізиків своїми енергетичними властивостями, та й тепер в експериментах його характеризують насамперед з цього боку. Тут, на відміну від частинок речовини, властиву електромагнітному полю масу визначають, як правило, на основі теоретичних міркувань. Це створює ілюзію, що у разі речовини ми маємо справу тільки з масою, а у разі поля – тільки з енергією. Отже, суть полягає в некоректному користуванні фізичними і філософськими термінами: не енергія і маса взаємоперетворюються, а два різновиди матерії – поле і речовина. Ці висновки цілком належать і до взаємоперетворення будь-якої пари частинок і античастинок та двох-трьох фотонів.

Взаємоперетворення γ фотонів і електронно позитронних пар

Рис. 17.11


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 5,00 out of 5)


Взаємоперетворення γ-фотонів і електронно-позитронних пар - Довідник с фізики


Схожі записи:

  1. МОНОХРОМАТИЧНЕ СВІТЛО. ЗАЛОМЛЕННЯ СВІТЛА – ХВИЛЬОВА ОПТИКА Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ. ОПТИКА 6. ОПТИКА 6.1. ХВИЛЬОВА ОПТИКА Світло – це електромагнітні хвилі високої частоти, що випромінюються атомами...

  2. Перші люди на орбіті Землі Перші люди на орбіті Землі Космонавт Вік Кіль Кість Витків Провів на орбіті (год, хв) Корабель, Країна Дата 1 Юрій Гагарін 27 1 1 :...

  3. Плавання суден – Гідростатика та аеростатика 5. Механіка 5.5. Гідро – та аеростатика 5.5.10. Плавання суден Водотоннажність – це вага води, яку витісняє підводна частина судна. Вона дорівнює вазі судна з...

  4. Ефект Доплера для світлових хвиль ФІЗИКА Частина 4 ОПТИКА. СПЕЦІАЛЬНА ТЕОРІЯ ВІДНОСНОСТІ Розділ 14 ШВИДКІСТЬ ПОШИРЕННЯ СВІТЛА. ОСНОВИ СПЕЦІАЛЬНОЇ ТЕОРІЇ ВІДНОСНОСТІ 14.13. Ефект Доплера для світлових хвиль У першій частині...

  5. Філософський огляд розвитку фізики ФІЗИКА ВСТУП 3. Філософський огляд розвитку фізики Матеріалісти, правильно розуміючи об’єктивність простору і часу, не змогли оцінити природу взаємозв’язку простору, часу і матерії. І. Ньютон...

  6. Експериментальне дослідження світлових квантових флуктуацій візуальним методом ФІЗИКА Частина 4 ОПТИКА. СПЕЦІАЛЬНА ТЕОРІЯ ВІДНОСНОСТІ Розділ 13 КОРПУСКУЛЯРНІ ВЛАСТИВОСТІ СВІТЛА 13.8. Експериментальне дослідження світлових квантових флуктуацій візуальним методом Досліди С. І. Вавилова, про...

  7. Котушка зі струмом. Правило правої руки – Електромагнітні явища 8. Електромагнітні явища 8.2. Котушка зі струмом. Правило правої руки Котушка зі струмом має два полюси – південний (S) і північний (N). Полюси однієї назви...

  8. МОЛЯРНА МАСА. КІЛЬКІСТЬ РЕЧОВИНИ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА 1. ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНО-КІНЕТИЧНОЇ ТЕОРІЇ 1.4. МОЛЯРНА МАСА. КІЛЬКІСТЬ РЕЧОВИНИ Один моль – кількість речовини, у...

  9. Цикл Карно ФІЗИКА Частина 2 МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА Розділ 7 ОСНОВИ ТЕРМОДИНАМІКИ 7.8. Цикл Карно Саді Карно, вивчаючи проблему можливого підвищення ККД теплових машин, показав, що...

  10. Електромагніт – Електромагнітні явища 8. Електромагнітні явища 8.3. Електромагніт Електромагніт – це котушка з уміщеним у неї залізним осердям. Магнітну дію електромагніту можна посилити, збільшивши силу струму, або кількість...

  11. Напівпровідникові (кристалічні) лічильники – Методи спостереження і реєстрації заряджених частинок ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 17 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА 17.2. Методи спостереження і реєстрації заряджених частинок Напівпровідникові (кристалічні) лічильники До...

  12. ЗАКОН ПАСКАЛЯ – ЕЛЕМЕНТИ МЕХАНІКИ РІДИН ТА ГАЗІВ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання МЕХАНІКА 4. ЕЛЕМЕНТИ МЕХАНІКИ РІДИН ТА ГАЗІВ 4.2. ЗАКОН ПАСКАЛЯ Закон Паскаля: тиск, здійснюваний на рідину або газ, які...

  13. Смектичний стан рідких кристалів – Структура і властивості рідких кристалів ФІЗИКА Частина 2 МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА Розділ 6 БУДОВА І ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИНИ В КОНДЕНСОВАНОМУ СТАНІ 6.4. Структура і властивості рідких кристалів Смектичний стан рідких...

  14. Закон збереження енергії 5. Механіка 5.3. Закони збереження в механіці 5.3.8. Закон збереження енергії Закон збереження енергії – фундаментальний закон природи, за яким енергія будь-якої ізольованої системи зберігається...

  15. Енергія зв’язку атомних ядер ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 17 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА 17.5. Енергія зв’язку атомних ядер Внутрішня енергія ядра складається з: 1)...

  16. Постулати Бора ФІЗИКА Частина 5 АТОМНА ФІЗИКА Розділ 15 БУДОВА АТОМА 15.4. Постулати Бора У 1913 р. Н. Бор висунув теорію випромінювання, в якій йому вдалося об’єднати...

  17. Центр ваги, центр мас – Статика 5. Механіка 5.4. Статика 5.4.6. Центр ваги, центр мас Центр ваги – це зв’язана з твердим тілом точка, через яку проходить рівнодійна сил тяжіння, що...

  18. Коефіцієнт корисної дії 5. Механіка 5.3. Закони збереження в механіці 5.3.11. Коефіцієнт корисної дії Коефіцієнт корисної дії – це безрозмірна величина, яка характеризує систему (пристрій, механізм, машину) з...

  19. Кількість зіткнень і середня довжина вільного пробігу молекул. Ефективний діаметр молекули ФІЗИКА Частина 2 МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА Розділ 5 ЯВИЩА ПЕРЕНЕСЕННЯ 5.1. Кількість зіткнень і середня довжина вільного пробігу молекул. Ефективний діаметр молекули Середні швидкості...

  20. МАСА АТОМІВ І МОЛЕКУЛ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА 1. ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНО-КІНЕТИЧНОЇ ТЕОРІЇ 1.3. МАСА АТОМІВ І МОЛЕКУЛ Маси атомів і молекул прийнято порівнювати...

  21. Експериментальне підтвердження хвильових властивостей речовини ФІЗИКА Частина 5 АТОМНА ФІЗИКА Розділ 16 ХВИЛЬОВІ ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИНИ 16.2. Експериментальне підтвердження хвильових властивостей речовини Слід зазначити, що гіпотезу про хвильові властивості частинок, висунуту...

  22. Космічне випромінювання і відкриття елементарних частинок ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 18 ФІЗИКА ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК 18.1. Космічне випромінювання і відкриття елементарних частинок Вивчення будови атомів, атомних...

  23. Сила струму 7. Електрика 7.12. Сила струму Сила струму – це фізична величина, що характеризує швидкість перенесення заряду частинками, які створюють струм, через поперечний переріз провідника. Позначається...

  24. Електромагнітна теорія світла ФІЗИКА Частина 4 ОПТИКА. СПЕЦІАЛЬНА ТЕОРІЯ ВІДНОСНОСТІ Розділ 10 ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ТЕОРІЯ СВІТЛА 10.2. Електромагнітна теорія світла У середині XIX ст. встановлено чимало фактів, що вказують...

  25. Температура. Вимірювання температури – Теплота й молекулярна фізика 6. Теплота й молекулярна фізика 6.5. Температура. Вимірювання температури Температура – це фізична величина, що характеризує ступінь нагрітості тіла, вона є мірою середньої кінетичної енергії...

  26. Розвиток уявлень про електрику ФІЗИКА Частина 3 ЕЛЕКТРИКА І МАГНЕТИЗМ Розділ 8 ЕЛЕКТРИКА 8.1. Розвиток уявлень про електрику Ще в давнину людині були знайомі електричні явища. Давньогрецький мислитель Фалес...

  27. ЕРС. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ПОВНОГО КОЛА. З’ЄДНАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ – ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання ЕЛЕКТРОДИНАМІКА 2. ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 2.4. ЕРС. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ПОВНОГО КОЛА. З’ЄДНАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ Джерело струму – це пристрій,...

  28. Фізична картина світу і її роль у розвитку фізики ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 18 ФІЗИКА ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК 18.13. Фізична картина світу і її роль у розвитку фізики Поняття...

  29. Хвильові властивості частинок. Формула де Бройля ФІЗИКА Частина 5 АТОМНА ФІЗИКА Розділ 16 ХВИЛЬОВІ ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИНИ 16.1. Хвильові властивості частинок. Формула де Бройля Теорія Бора, пояснивши механізм утворення спектральних ліній і...

  30. Робота в електростатичному полі ФІЗИКА Частина 3 ЕЛЕКТРИКА І МАГНЕТИЗМ Розділ 8 ЕЛЕКТРИКА 8.6. Робота в електростатичному полі Розглянемо однорідне електричне поле. Воно утворюється між зарядженими площинами, якщо вони...

  31. МАГНІТНИЙ МОМЕНТ АТОМА – МАГНІТНЕ ПОЛЕ У РЕЧОВИНІ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання ЕЛЕКТРОДИНАМІКА 4. МАГНІТНЕ ПОЛЕ. ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ІНДУКЦІЯ 4.6. МАГНІТНЕ ПОЛЕ У РЕЧОВИНІ 4.6.1. МАГНІТНИЙ МОМЕНТ АТОМА Внутрішнє магнітне поле 1...

  32. ЕНЕРГІЯ. ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕНЕРГІЇ. ВИДИ ЕНЕРГІЇ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання МЕХАНІКА 3. ЗАКОНИ ЗБЕРЕЖЕННЯ В МЕХАНІЦІ 3.4. ЕНЕРГІЯ. ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕНЕРГІЇ. ВИДИ ЕНЕРГІЇ Енергія – це єдина міра різних...

  33. ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ІМПУЛЬСУ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання МЕХАНІКА 3. ЗАКОНИ ЗБЕРЕЖЕННЯ В МЕХАНІЦІ 3.2. ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ІМПУЛЬСУ Геометрична сума імпульсів тіл, які складають замкнену систему, є...

  34. ОСНОВНИЙ ЗАКОН ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ІНДУКЦІЇ (ЗАКОН ФАРАДЕЯ). ПРАВИЛО ЛЕНЦА. ПРАВИЛО ПРАВОЇ РУКИ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання ЕЛЕКТРОДИНАМІКА 4. МАГНІТНЕ ПОЛЕ. ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ІНДУКЦІЯ 4.8. ОСНОВНИЙ ЗАКОН ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ІНДУКЦІЇ (ЗАКОН ФАРАДЕЯ). ПРАВИЛО ЛЕНЦА. ПРАВИЛО ПРАВОЇ РУКИ ЕРС...

  35. ЗАКОН ДАЛЬТОНА – ВЛАСТИВОСТІ ГАЗІВ (ГАЗОВІ ЗАКОНИ) Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА 2. ВЛАСТИВОСТІ ГАЗІВ (ГАЗОВІ ЗАКОНИ) 2.3. ЗАКОН ДАЛЬТОНА Закон Дальтона: тиск суміші газів дорівнює сумі...

Взаємоперетворення γ-фотонів і електронно-позитронних пар