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正负电子的转换 量子力学的一个问题

2021-04-27知识12

关于电荷正负,电子它们是怎么转化的?

量子力学的一个问题 据质能公式知,光子的能量须至少等于产生的电子的静止能量,所以有2hc/λ>;=2mc^2得λ

为什么一对正负电子可以转化为2个不带电的光子? 科学界对于这种现象的定义2113是电子湮灭5261现象。按照目前最为广泛的也是比较浅4102显的概念而言,就是1653能量守恒与电荷守恒的这两大原理所决定的。更准确的说法是能量守恒与电荷守恒是两电子湮灭的必然条件,但却不是充分条件。从另外的角度来考察,电子是费米子,自旋为1/2(可正可负),而光子是波色子,自旋为0.所以电子湮灭现象的还有一个必然条件要求,亮点在的能量最低原理,即自旋反向,但由于电荷存在正负关系,自旋耦合带来的影响也与电荷性质相关,所以在正负电子情况下的能量最低原理,按理说是自旋同向,电荷相反。这个在自旋电子学中,会深入讨论的,现在的解说也只是大概,甚至在未来发展一段时间,以上理论都是不准确的。另外,湮灭现象的发生需要外界的高压,高能来激发这种现象产生,一般的实验室很难做到。电子湮灭实验是具有跨时代意义的,标志着反物质的存在,也许今后可以解释宇宙的诞生原理,另外电子湮灭在上百次实验中也很难出现(但是存在在的),这是由于量子效应的原因,波粒二象性使得电子波函数难以测算,只有利用狄拉克方程等统计学方面的理论来求得波函数,最先进的电脑也无法精确测算轨道(这是由于海森伯提出的不确定关系。

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