Elektronens hastighet efter parbildning
"En foton med våglängden 1,21 pm omvandlas vid parbildning. Elektronen och positronen får båda samma hastighet. Vilken hastighet får de?"
Facit föreslåt en helt ny metod för att lösa problemet. De vill att man ska beräkna elektronens energi via formlen: E = mc^2. Man tar elektronens energi gånger två (eftersom det finns två partiklar). Sedan subtrahera fotonens energi med elektronens energi. Detta ger oss den sammanlagda rörelseenergin.
Men jag undrar varför använder sig av denna metod, där man inte tar hänsyn till energin som förloras vid parbildning? (1.02Mev)
Energin som 'går förlorad' vid parbildningen är ju elektronernas massenergier
Om du beräknar massa-energin för två elektroner med einsteins massa-energi-ekvation
får du är 1.63742116*10^-13 J eller just 1.0219979 MeV
Så att du plockar det från en tabell eller att räkna ut det med formel påverkar inte metoden.
SeriousCephalopod skrev:Energin som 'går förlorad' vid parbildningen är ju elektronernas massenergier
Om du beräknar massa-energin för två elektroner med einsteins massa-energi-ekvation
får du är 1.63742116*10^-13 J eller just 1.0219979 MeV
Så att du plockar det från en tabell eller att räkna ut det med formel påverkar inte metoden.
Jahaaaaa, allting bara klickar nu.
Jag trodde att energin som "går förlorad" bara försvann från ingestans. Och jag trodde att den förlorade energin på något sätt gick till atomkärna (eftersom för någon anledning så krävs parbildning en kärna/tredje partikel)
Men nu så blev det solklart. Tack så mycket!
Men skulle du kunna förklara vad som sker vid annihilering? Eftersom där så släpps det ut energi. Jag tolkar det som att det är energin från de två partiklarna, och energin som släpps ut är i gammastrålar. Innebär detta, att vid annihlering så släpps det alltid ut samma ljusvågor?
Vid positron-elektron-anihilering så förgörs två elektroner och all deras mass- och rörelseenergi omvandlas till två högenergiska gammafotoner.
Att det bildas två har att göra med att rörelsemängdens bevarande inte skulle vara möjlig om det bildades bara en foton. Två stillastående partiklar har ingen rörelsemängd men en foton har alltid rörelsemängd då de inte kan vara i vila, så i ett scenario där två stillastående partiklar anihileras så skjuter de två fotonerna iväg i motsatta riktningar så att deras rörelsemängdsvektorer tar ut varandra.
I processen omvandlas alltså partiklarnas mass-energier till fotonenergi men gammafotonernas energier beror av vilka hastigheter partiklarna hade när de träffade varandra och de kan ha lite olika energi och beror av spridningsvinkeln dem emellan när de bildas.
De är alltså inte bestämda endast från partiklarnas massor utan även deras rörelsemängder och rörelseenergier men om partiklarna rörde sig 'långsamt' så är varje fotons energi drygt en elektron-mass-energi 0.511 MeV och de skjuts iväg i nära motsatta riktningar.
SeriousCephalopod skrev:Vid positron-elektron-anihilering så förgörs två elektroner och all deras mass- och rörelseenergi omvandlas till två högenergiska gammafotoner.
Att det bildas två har att göra med att rörelsemängdens bevarande inte skulle vara möjlig om det bildades bara en foton. Två stillastående partiklar har ingen rörelsemängd men en foton har alltid rörelsemängd då de inte kan vara i vila, så i ett scenario där två stillastående partiklar anihileras så skjuter de två fotonerna iväg i motsatta riktningar så att deras rörelsemängdsvektorer tar ut varandra.
I processen omvandlas alltså partiklarnas mass-energier till fotonenergi men gammafotonernas energier beror av vilka hastigheter partiklarna hade när de träffade varandra och de kan ha lite olika energi och beror av spridningsvinkeln dem emellan när de bildas.
De är alltså inte bestämda endast från partiklarnas massor utan även deras rörelsemängder och rörelseenergier men om partiklarna rörde sig 'långsamt' så är varje fotons energi drygt en elektron-mass-energi 0.511 MeV och de skjuts iväg i nära motsatta riktningar.
Du är sjukt bra på att förklara!
Förutom att jag först skriver positron-elektron-anihilering och sen att det "förgörs två elektroner" 😅 Till mitt försvar ser de väldigt lika ut om man är laddningsblind.
SeriousCephalopod skrev:Förutom att jag först skriver positron-elektron-anihilering och sen att det "förgörs två elektroner" 😅 Till mitt försvar ser de väldigt lika ut om man är laddningsblind.
Om alla partiklar har en ond tvilling, varför finns det inga atomer med "positiva" elektronmoln, samt en negativ kärna 🤔
Jo, visst finnns det! Det är det som kallas antimateria.
Smaragdalena skrev:Jo, visst finnns det! Det är det som kallas antimateria.
Juste, en logisk antaganden kan vara att det borde finnas lika mycket "vanliga" atomer som antimateria. Anledningen till varför vi idag har överskott på "vanlig" materia är på grund av.... det bara är så.
