一个光子是否可以产生一对正负电子 在什么条件下可产生？ 可以的1）光子的能量至少要等于两个电子的静止质量之和所对应的能量，也就是说该光子必须是高能的伽玛光子；2）该高能光子必须离其他大质量或大电量的物体（比如重的原子核、黑洞等）足够近，以便转化过程中能量与动量两个守恒定律能够同时得到满足.满足以上两个条件，一个光子就能变成一对正负电子对.如果只满足第一个条件，那那个高能光子还不能单独地变成一对正负电子对，因为转化过程中能量与动量两个守恒定律不可能同时得到满足.
一对正负电子相遇后转化为光子的过程被称之为湮灭． （1）静止的一对正负电子湮灭会产生两个同频率的光子，由于光子既有能量，又有动量，根据动量守恒定律可知，产生的两个光子的总动量与初动量是相等的，即它们的和为零，所以两个光子呈180°背道而驰．（2）根据爱因斯坦分析可得，一对静止的正负电子湮灭后产生的光子的能量：E=△m？c2，又：E2＝hv＝hcλ所以：λ＝2hcE＝2hc△m？c2＝hm？c代入数据得：λ=2.4×10-12m答：①静止的一对正负电子湮灭会产生两个同频率的光子，且两个光子呈180°背道而驰，这是由于要满足动量守恒定律；②电子质量m=9.1×10-31kg，真空中光速c=3×108m/s，普朗克恒量为h=6.63×10-34J？s，一对静止的正负电子湮灭后产生的光子的频率是2.4×10-12m．
一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正、负电子对撞前的质量均为m，动能均为E k ，光 由于光子无静止的质量，则电子对撞过程中的质量亏损为△m=2m-0=2m．由爱因斯坦质能方程中电子对撞放出的能量为△E=△mc 2=2mc 2，根据能量守恒得，每个光子的能量为E=2m c 2+2E k 2=mc 2+E k，又E=hγ=hc λ，联立得到，波长λ=hc E k+m c 2．故答案为：2m，hc E k+m c 2
