光子对－＞正负电子对 朱荣华主编《基础物理学》第四卷p95-108
是两个光子变成一个正负电子对还是光电效应？ 1887年，德国32313133353236313431303231363533e4b893e5b19e31333433653866物理学家赫兹发现：用紫外线照射两个锌质小球之一，在两个小球之间就非常容易跳过电花。证实某些金属物质内部的电子会被激发出来而形成电流，即光电效应。光电效应是自然界中一个重要而神奇的现象。1900年，马克思·普朗克把此现象解释为光具有包裹式能量，指出光能的强弱是由其频率决定的。即E=hν式中，E就是光所具有的“包裹式”能量，h是一个常数，统称普朗克常数，ν就是光源的频率。1905年，爱因斯坦在《关于光的产生和转化的一个启发性观点》一文中，用光量子理论对光电效应进行了全面的解释。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应；后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。光电效应公式为：hν=(1/2)mv∧2+Φ式中，m是被发射电子的静止质量，v是被发射电子的初速度，Φ是功函数。只有光子的能量hν大于功函数Φ，才会有电子射出。根据爱因斯坦光量子理论，光电效应中光电子的能量取决于照射光的频率，而与照射光的强度无关。入射光波长小于某一临界值即极限波长（对应的光的频率叫做极限频率）。
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.
