Аннигиляция электрона и позитрона

Проиллюстрируем ее на примере аннигиляции электрона и позитрона и эффекта Комптона. [c.99]

Аналогично диаграмма, показанная на рис. 56, изображает эффект Комптона на электроне, а после поворота на 90° — процесс двухфотонной аннигиляции электрона и позитрона (рис. 57). Повернув эту диаграмму еще на 90° (рис, 58), полу- [c.100]

В процессах аннигиляции электронов и позитронов в адроны, в e"— ЬХ (где Ь — наблюдаемый адрон, X — совокупность остальных частиц), обнаружен более быстрый рост [c.169]

Суммарное количество частиц или квантов, падающих на единичную площадку, рассчитанное в единицу времени Уничтожение частицы и античастицы при их столкновении с выделением энергии. При аннигиляции электрона и позитрона образуется пара Y-квантов [c.313]

Так было введено понятие античастицы (Дирак, 1931 г.). Открытие позитрона имело фундаментальное значение оно блестяще подтвердило теорию Дирака, став первым наблюдением античастицы. В 1933 г. аннигиляция электрона и позитрона в два фотона впервые наблюдалась экспериментально. Подробнее об античастицах будет рассказано в 8.2. [c.29]

Из теории Дирака следовало, что наряду с аннигиляцией электрона и позитрона с образованием фотонов должен существовать и обратный процесс — рождение фотонами пары электрон-позитрон. [c.29]

С ядер как систем нуклонов по энергии связи и начинается область релятивистских систем. Что касается элементарных частиц, то масса кварков, составляющих нуклоны, превышает массу самих нуклонов, вероятно, в несколько раз. Говорить о сохранении массы покоя в таких процессах, конечно, нельзя. Более того, известны реакции с элементарными частицами, при которых в результате взаимодействия полностью исчезает масса покоя например, при аннигиляции электрона и позитрона образуются два фотона — частицы без массы покоя. [c.278]

Аналогично диаграмма, показанная на рис. 374, изображает эффект Комптона на электроне, а после поворота на 90" --процесс двухфотонной аннигиляции электрона и позитрона (рис. 375). Повернув элу диаграмму еще на 90 (рис. 376), получим изображение эффекта Комптона на позитроне, а после нового поворота на 90 (рис. 377) — процесс рождения е —е )-пары. Во всех случаях электронная линия идет по времени, а позитронная — против времени, но если рассматривать [c.141]

Очевидно, что, кроме описанного процесса образования пары электронов с противоположными зарядами должен существовать и обратный процесс перехода электрона из области положительных энергий на свободный уровень в области отрицательных энергий. В этом процессе, названном аннигиляцией, одновременно исчезают обычный электрон и дырка , что в соответствии с законами сохранения энергии и импульса должно сопровождаться переходом энергии покоя обоих электронов в энергию излучения двух Y-квантов. Разумеется, термин аннигиляция (в переводе означает уничтожение ) нельзя понимать в буквальном смысле слова, так как никакого уничтожения материи и энергии не происходит, а имеет место превращение одних частиц (е+ и е-) в другие (у-кванты) и переход энергии из одной формы в другую. Открытие в 1932 г. Андерсоном позитрона в составе космических лучей блестяще подтвердило взгляды Дирака. Электрон и позитрон были названы соответственно частицей и античастицей. [c.546]

Продольная поляризация позитронов определяется при изучении особенностей процессов аннигиляции (например, зависимости сечения аннигиляции от взаимной ориентации спинов позитрона и электро- Д на). Анализ всех опытов приводит к заключению, что электроны и позитроны Р-распада имеют продольную поляризацию Р, знак и величина которой определяются формулой [c.249]

Эта диаграмма изображает основной механизм процесса превращения электрона и позитрона в два фотона (такой процесс обычно называют двухфотонной аннигиляцией электрон-позитронной пары). [c.326]

Энергия радиоизлучения Ш. а. л. значительно меньше черенковского излучения в видимой области. Обусловлено это тем, что электроны и позитроны вызывают поляризацию атмосферы противоположного знака и поле скомпенсировано, т. к, расстояние между частицами меньше длины волны излучения. Излучение всё же возникает вследствие существования 5-электронов (т. е. электронов высокой энергии, появляющихся при ионизации атомов заряж. частицами Ш. а. л.) и аннигиляции позитронов, а также из-за поляризации всего ливня в магн. поле Земли. Регистрация ведётся на частотах в десятки МГц. Радиоизлучение наблюдается на расстояниях в неск, км от ливня, что значительно увеличивает эфф. площадь установки и позволяет продвинуться в область предельно высоких энергий. Исследования проводились в Москве, Якутске, Аделаиде (Австралия) и др [c.464]

Если считать, что электрон и позитрон до аннигиляции покоятся, то [c.155]

Образование одного фотона при аннигиляции свободных электрона и позитрона запрещено законом сохранения импульса трехфотонная аннигиляция происходит существенно реже, чем двухфотонная. [c.29]

Диаграмма на рис. 3.2 изображает электромагнитный процесс рождения пары 11 11 при столкновении электрона и позитрона. Левая вершина соответствует аннигиляции е е с образованием (виртуального) фотона, правая вершина — рождение фотоном /х+/х -нары [c.82]

Мы показали, что возбуждения в полупроводниках можно разделить на два различных сорта — электроны и дырки — и что поведение каждого из них можно представлять себе как поведение электронов и позитронов. Следует заметить, что когда электрон из зоны проводимости падает обратно в валентную зону, то такому процессу соответствует аннигиляция электрон-дырочной пары с выделением энергии, равной сумме введенных выше энергий возбуждений. При рассмотрении явлений переноса в полупроводниках мы во всей полноте будем использовать это простое и наглядное описание системы. [c.169]

Разумеется, никакого уничтожения материи здесь не происходит один вид материи — заряженные массивные частицы — переходит в другой вид материи — в нейтральные безмассовые частицы. Соответственно, энергия покоя электрона и позитрона превращается в энергию движущихся со скоростью света фотонов. Если аннигиляция происходит из состояния покоя, то фотоны разлетаются в противоположные стороны с одинаковыми импульсами и одинаковыми энергиями /iv=me —0,511 МэВ. [c.508]

В наших опытах мы использовали аннигиляцию при пробеге позитронов. При аннигиляции центр масс системы, состоящей из позитрона и электрона, движется со скоростью около с/2, а в результате аннигиляции испускаются два у-кванта. В случае аннигиляции в неподвижном состоянии оба у-кванта испускаются под углом 180° и их скорость равна с. В случае аннигиляции при пробеге этот угол меньше 180° и зависит от энергии позитрона. Если бы скорость у-кванта складывалась со скоростью центра масс согласно классическому правилу сложения векторов, а не согласно преобразованию Лоренца, то 7-квант, движущийся с некоторой составляющей скорости в направлении пробега позитрона, должен был бы иметь скорость большую, чем с, а тот -у-квант, который имеет составляющую скорости в противоположном направлении, должен иметь скорость меньшую, чем с. Так как оказалось, что при одинаковых [c.350]

Уровень с отрицательной энергией долго оставаться пустым не может. На этот уровень может совершить переход электрон из состояния с положительной энергией. В результате этого перехода исчезнут как электрон, так и дырка, т. е. исчезнут как электрон, так и позитрон. Разность энергий при этом выделится в виде энергии двух у-квантов. Таким образом, происходит аннигиляция пары электрон- [c.399]

В большинстве случаев проводится дилатометрия [3], иммерсионное взвешивание [4, 5] и электронно-микроскопическое исследование [3, 6] контрольных (исходных) и облученных образцов. На них базируются основные представления о закономерностях развития радиационного распухания. Ионная микроскопия [7] и ядерно-физические методы исследования (позитронная аннигиляция [8], малоугловое рассеяние нейтронов [10] и рентгеновских лучей [9]) дополняют их ионная микроскопия и позитронная аннигиляция позволяют проследить за образованием, зародышей пор, начиная с нескольких вакансий, а метод малоуглового рассеяния рентгеновских лучей — определить концентрации-пор и дислокационных петель при высоком уровне радиационного, повреждения. [c.115]

Другим радиационным эффектом является поляризация вакуума вокруг точечного заряда ядра из-за виртуального рождения и аннигиляции электрон-позитронных пар (рис. 1, б). Поляризация вакуума искажает кулоновский потенциал, увеличивая эффективный заряд ядра на расстояниях порядка комптоновской длины волны электрона что приводит к отрицат. поправке к энергии уровня. В водородоподобных атомах радиус боровской орбиты электрона r —h /Zme значительно больше расстояния %/тс. Поэтому указанная поправка ока ывается малой по сравнению с вкладом диаграммы [c.622]

Описанные в разделе 6.2 электронные спектры и МРС-спектры позволяют определить электронные состояния путем измерений уровней энергий электронов. В последнее время в качестве эффективного средства определения волновой функции электронов и электронных состояний в аморфных сплавах, характеризующихся наличием неупорядоченных атомных конфигураций, широко используются эксперименты по комптоновскому рассеянию и аннигиляции позитронов. Комптоновское рассеяние представляет собой неупругое рассеяние рентгеновского или v-излучения на электронах, происходящее в непрерывном энергетическом спектре электронов. В импульсном приближении комптоновский профиль /(< ) непосредственно связан с волновой функцией электронов в пространстве импульсов [c.189]

МНОЖЕСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ — рождение большого числа вторичных адронов в одном акте взаимодействия частиц при высокой энергии. М. п. особенно характерны для столкновений адронов, и при энергиях выше неск. ГаВ они доминируют над процессами одиночного рождения частиц. М. п. наблюдаются и в соударениях др. частиц в процессах аннигиляции электронов и позитронов в адроны и в глубоко неупругих процессах взаимодействия леатонов с нуклонами. Впервые М, п. наблюдались в космических лучах, детальное их исследование началось после создания ускорителей заряж. частиц вы( оких энергий. Наиб, полно они изучены в т. н. мягких адрон-адронных взаимодействиях, в к-рых характерные поперечные к оси соударений импульсы вторичных частиц не превышают 1 ГэВ [1, 2]. Исследование М. п. существенно для выяснения структуры адронов и построения теории сильного взаимодействия. Особенно важно установление осн. закономерностей переходов кварков и глюонов в адроны, к-рые определяются неизвестным пока механизмом удержания (конфайн-мента) кварков в квантовой хромодинамике (КХД) (см. Удержание цвета). [c.169]

Пмма-лиапйзон (v>10 ° Гц е>0,5 МэВ). Как и рентг, излучение, -у-излучение может возникать при обратном эффекте Комптона и как тормозное излучение релятивистских электронов при их взаимодействии с газом. Помимо этого, у-фотоны могут рождаться и в других процессах. К ним относятся прежде всего столкновения протонов космич. лучей с ядрами атомов межзвёздной среды, приводящие к рождению я°-мезонов аннигиляция протонов и антипротонов, сопровождающаяся рождением и последующим распадом 1г -мезонов на два у-фотона кроме того, возбуждение нетепловыми частицами и последующее излучение ядер, аннигиляция электронов и позитронов. Т. к. сечения и вероятности всех этих процессов достаточно хорошо известны, теоретики заранее рассчитали ожидаемые потоки от дискретных источников у-излучения, поток у-излучения от плоскости нашей Галактики и оценили интенсивность фона у-излучения. [c.338]

Анализ Э. в. (и, в частности, обусловленных им процес-. сов аннигиляции электронов и позитронов высоких энергий с последующим рождением пары кварков) сьн рал огромную роль в изучении свойств кварков (в особенноси тяжёлых с- и fr-кварков). В первую очередь это касается образования связанных состояний тяжёлых кварков Ч -и Т-частиц, а в дальнейшем также изучения свойств рождающихся очарованных и прелестных D- и В-мезоиов. Соответствующие исследования существенно продвинули в целом наше понимание кварковой структуры материи. В кон. 1980-х гг. в процессах е е -аннигиляции была получена обширная информация о свойствах промежуточного 2°-бозона, позволившая проверить осн. положения теории электрослабого взаимодействия. Изучение Э. в. элементарных частиц при всё возрастающих энергиях, несомненно, и в дальнейшем будет играть существ, роль в понимании природы этих объектов. [c.542]

Основное состояние позитрония, т. е. системы, состоящей из связанных электрона и позитрона, имеет тонкую структуру Д — расщепление между нижним синглетным состоянием и высшим триплетным состоянием Каждое состояние имеет ограниченное время жизни по отношению к аннигиляции электрона и позитрона с образованием -излу-чения. Все эксперименты, имеющие целью измерить А, основаны на том, что позитроний в синглетном состоянии распадается на два фотона с обратным временем жизни 1/т — 8-10 сек , тогда как, согласно правилу отбора, позитроний в триплетпом состоянии распадается на три фотона со скоростью 1/т — 7-10 сек , т. е. в 1000 раз медленнее. [c.17]

Кроме тога, при столкновении налетающего электрона с электронами вещества проявляются так называемые обменные эффекты, возникающие из-за неразличимости сталкивающихся электронов. Обменные эффекты имеют существенно квантовое происхождение (см. гл. V, 5, п. 4). Поэтому их влияние на процесс прохождения не очень велико. При прохождении позитронов обменные эффекты не возникают, но зато становится возможным процесс аннигиляции налетающего позитрона с электроном вещества (см. гл. VU, 6). Относительная роль аннигиляционных эффектов также невелика. Поэтому процесс торможения примерно одинаков для электронов и позитронов. [c.442]

Столкновение объекта, состоящего из вещества, с объектом из А. приводит к аннигиляции входящих в их состав частиц и античастиц. Аннигиляция медленных электронов и позитронов ведёт к образованию "у-кван-тов, а аннигиляция медленных нуклонов и антинукло-нов — к образованию неск. я-мезонов. В результате последующих распадов п -мезонов образуется жёсткое у-излученис с анергией у-квантов 70 МэВ. [c.105]

В результате развития квантовой механики стало ясно, что ни наличие волновых свойств, проявляющихся в волновых свойствах света, ни способность исчезать или рождаться в актах поглощения и испускания не выделяют Ф. среди др, элементарных частиц. Оказалось, что всем частицам вещества, напр, электронам, присущи не только корпускулярньсе, но и волновые свойства, и была установлена возможность взаимопревращения элементарных частиц. Так, в эл.-статич, поле атомного ядра Ф. с энергией > I МэВ может превратиться в электрон и позитрон (процесс рождения пар), а при столкновении электрона и позитрона может произойти их аннигиляция в два (или три) у-кванта. [c.354]

Процесс аннигиляции электрон-но позитронных пар. Кроме процесса образования пары уквантами должен существовать и обратный [c.155]

Однако в физике ядерных процессов и явлений, происходящих при соударении быстро летящих атомных частиц, соответствующие изменения массы вполне измеримы и дают надежную оценку энергии, поглощаемой и выделяемой прн таких процессах. Особенно показательно в этом отношении явление аннигиляции частиц (или рождения пары частиц), когда две частицы одинаковой массы, но с противоположными зарядами (например, электрон и позитрон) сталкиваются и их масса превращается в энергию электромагнитного излучения. Или лучше сказагь так в соответствии с законом сохранения энергии взаимодействующих частиц энергия перешла в такое количество энергии электромагнитного излучения, которое имеег массу, равную массе сталкивающихся частиц. Опыты атомной и ядерной физики не только подтверждаюг выводы теории относительности, но многие из них были поставлены на основе выводов этой теории. [c.539]

Примечание. Соответствие между наблюдением массы и изменением нарушения симметрии давно известно в физике элементарных частиц ...оказывается, принципы симметрии, справедливые на изначальном уровне, не проявляются на уровне наблюдаемых непосредственно на опыте величин, например масс частиц.. .. механизм спонтанного (т. е. самопроизвольного, наше примечание) нарушения калибровочной симметрии приводит к появлению масс у промежуточных бозонов и тем самым к различиям во внешних проявлениях слабых и электромагнитных взаимодействий [72]. С экспериментальным подтверждением существования бозонов есть много неясного, но для фотонов наблюдение их массы и изменение нарушения симметрии происходят при образовании и аннигиляции пар электронов и позитронов. Спонтанные нарушения симметрии как закономерность используются в доказательстве существования античастиц [120]. Термин изменение нарушения симметрии можно детализировать, отметив, в частности, возможную регулярность изменения. В термодинамических процессах имеются изменения нарушения симметрии, которые описываются как стохастические . Регулярные , стохастические и спонтанные изменения нарушения симметрии наблюдаются как закономерности в микро-, макро- и мегамире. Соотнесение характера изменения с определённой масштабной областью не является, вообще говоря, однозначным, поскольку наблюдение изменения нарушения [c.242]

Наконец, ставились специальные опыты, в которых сравнивались скорости у Квантов, испускаемых движущимися возбужденными ядрами углерода ( С ) и неподвижными возбужденными ядрами кислорода ( 0 ). Ставились также опыты по аннигиляции электрона с позитроном, специально приспособленные для проверки независимости скорости света от движения источника. По сравнению с астрономическими опытами, в которых используются космические источники света со сравнительно малыми скоростями, в опытах с атомными ядрами и элементарными частицами скорость источников гораздо выше (сравнима со скоростью сам0го света). Опыты подтвердили, что с точностью около 10% скорость у-квантов не зависит от движения источников. [c.631]

Спины электрона и позитрона параллельны. Это — состояние l Si, называемое ортопозитронием. Его аннигиляция на два фотона [c.142]

АННИГИЛЯЦИЯ пары частица-античастица (от нозднслат. annihilatio — уничтожение, исчезновение) — один из видов взаимопревращения элементарных частиц. Термином А. первоначально наэ. ЭЛ.-маги, процесс превращения электрона и его античастицы — позитрона при их столкновении в ап.-магн. излучение (в фотоны, или 7-кванты). Однако этот термин неудачен, т. к. в процессах А. материя не уничтожается, а лишь превращается из одной формы в другую. [c.85]

Поздние стадии эволюции звезды начинаются с термоядерного горения гелия в её центр, области, что на Герцшпрунга — Ресселла диаграмме соответствует пере-ХО.ДУ звезды с гл, последовательности в область красных или голубых гигантов. В процессе эволюции центр, область звезды становится всё плотнее и горячее, а её оболочка, наоборот, расширяется и охлаждается. При этом возрастают и становятся определяющими потери энергии за счёт нейтринного излучения (нейтрино образуются гл. обр. при аннигиляции электрон-позитрон-ных пар). После завершения гелиевого горения в центре звезды образуется углеродно-кислородное ядро (С-О-ядро), причём его масса тем больше, чем больше масса звезды на гл. последовательности. В С-О-ядре с достаточно малой массой давление полностью определяется вырожденным газом электронов. Вырожденное G-0-ядро может иметь массу вплоть до Чандрасекара предела, т. е. до верх. Предела массы вырожденной звезды, ещё находящейся в гидростатич. равновесии. Для С-О-ядра предел Чандрасекара равен 1,44 Mq, и ядро с массой, превышающей это значение, является невырожденным. Дальнейшая эволюция звезды происходит по-разному для вырожденного и невырожденного С-О-ядра. [c.434]

Взаимодействие ффЛ описывает не только испускание в поглощение фотонов электронами в позитронами, но и такие процессы, как рождение фотонами эле трон-позитронвых пар (см. Рождение пар) или аннигиляция этих пар в фотоны. Обмен фотоном между двумя заряж. частицами приводит к взаимодействию их друг с другом. В результате возникает, напр., рассеяние электрона протоном, к-рое схематически изображается Фейнмана диаграммой, представленной на рис. 1. При переходе [c.553]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...