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湮沒
(核能術語)
鎖定
- 中文名
- 湮沒
- 外文名
- annihilation
- 別 名
- 堙滅
湮沒簡介
其遵守愛因斯坦的質能關係式E=mc2。其中E為湮滅產生能量,m為參與的正物質和反物質湮滅前總靜止質量,c為光速≈3x108米/秒。舉例來説,二分之一克反物質湮滅所產生的能量大約與廣島市原子彈爆炸所產生的能量相當(即是一克反物質湮滅所產生的能量約為20-30千噸TNT當量,或者是大約200億千卡)。
湮沒電子對湮滅
e−+ e+→ γ + γ
此過程滿足以下的守恆定律:
和其他有帶電的粒子一樣,電子和正子也可以彼此影響(例如彈性散射)而不湮滅。
湮沒低能量的情形
最終狀態只有幾種可能,機率最大的是產生二個或多個伽馬射線的光子,由於動量守恆及能量守恆的限制,不允許產生單一光子。(不過若電子是緊密被原子束縛,就有可能只產生單一光子。)最常見的是產生二個光子,每個光子的能量都等於電子或是正子的不變質量511keV。一般會選用動量中心繫為參考系,使得湮滅前的總動量為零,因此湮滅後的伽馬射線會往相反方向發射。有時也會產生三個光子,因為在某些角動量的狀態下,需要維持電荷宇稱的守恆。以機率上來看有可能產生任意數量的光子,但每多產生一個光子,其機率都再低一些,因為其過程更加複雜,機率幅也越低。
由於中微子的質量較電子小,因此有可能在湮滅後產生中微子-反中微子對,但其可能性極低。只要某個粒子和電子一起參與某種基本相互作用,又沒有受到守恆定律的限制,都可能在電子對湮滅後產生此粒子,只是尚未找到其他的粒子有這樣的特性。
湮沒高能量的情形
湮沒用途
湮沒逆過程
電子對湮滅的逆過程是電子-正電子產生,是一種成對產生,由雙光子物理學的一部分。
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湮沒相關條目
- 成對產生
- 粒子列表