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在正负电子湮没过程中 正负电子湮没产生光子,质量去哪了?是不是转化为能量了?

2021-04-27知识8

正负电子湮没过程遵循质量守恒定律吗?希望能解释清楚点儿.\\(≥▽≤)/~

如题,还有,正、负电子湮没的时候,为什么正、负电子会消失啊?根据电荷守恒定律,应该不会消失的啊. 根据电荷守恒定律,湮灭之前是一个正电荷一个负电荷总电荷数为0;湮灭之后,转化为光子,总电荷数仍然为0,与电荷守恒定律并不冲突.电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变,当一个系统与外界没有电荷交换时,系统电荷的代数和总是保持不变的,如在原子核反应中,反应前后的电荷量是守恒的,即电荷守恒定律.近代物理实验发现,在一定条件下,带电粒子可以产生和湮没.例如,一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子;一对正、负电子可以同时湮没,转化为光子.不过在这些情况下,带电粒子总是成对产生和湮没,两个粒子带电数量相等但正负相反,而光子又不带电,所以电荷的代数和仍然不变.因此,电荷守恒定律现在的表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.

静止的正负电子对湮没时产生两个光子,若其中一个光子再与一个静止电子相碰,求它能给予这电子的最大速度 设光子刚产生时的能量为E1,碰后光子的能量为E2,电子静质量为Me,动质量为M,动量为p,则电子偶湮灭产生两光子有:2E1=2Me(c^2)(1)光子与电子碰撞能量和动量守恒有:E1+Me(c^2)=E2+M(c^2)(2)E1/c=-E2/c+p(3)对电子有:[M(c^2)]^2=(pc)^2+[Me(c^2)]^2(4)由(1)式算出E1,代入(2)式算出E2,代入(3)式算出p,代入(4)式算出M与Me的关系即可算出电子的速度.不过要注意(3)式中(-E2/c)是带负号的,说明光子碰后反向;如果负号没带(即光子碰后速度方向没变),算出来电子的速度为c或0,这是没有意义的,说明光子碰后速度必须反向.此题最终答案是v=0.8c.解答者:shizhaoyang

#在正负电子湮没过程中

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