نابودی الکترون-پوزیترون: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
ایجاد شده توسط ترجمهٔ صفحهٔ «Electron–positron annihilation»
برچسب‌ها: عدم استفاده از یادکرد و پانویس ترجمهٔ محتوا
 
بدون خلاصۀ ویرایش
خط ۱:
[[پرونده:Annihilation.png|thumb|رخداد طبیعی نابودسازی الکترون-پوزیترون در نتیجه واپاشی بتا پلاس]]
[[پرونده:Feynman_EP_Annihilation.svg|thumb|[[نمودار فاینمن]] نابودسازی الکترون-پوزیترون]]
فرایند نابودسازی الکترون-پوزیترون وقتی رخ می‌دهد که یک [[الکترون]] ('''<sup>-</sup>e''') و یک [[پوزیترون]] ( '''<sup>+</sup>e'''، [[پادذره]] الکترون) برخورد می‌کنند. نتیجه برخورد [[نابودسازی]] الکترون و پوزیترون و بوجود آمدن [[فوتون|فوتون‌]]<nowiki/>های [[پرتو گاما]] و در انرژی‌های بالاتر، ذرات دیگر، می‌باشد:
: e&#x2212;{{الگو:SubatomicParticle|Electron}}&nbsp;+&nbsp;e+{{الگو:SubatomicParticle|Positron}}&nbsp;&#x2192rarr;&nbsp;&#x3B3;{{الگو:SubatomicParticle|Photon}}&nbsp;+&nbsp;&#x3B3;{{الگو:SubatomicParticle|Photon}}
 
این فرایند می‌بایست برخی از [[قانون پایستگی|قانون‌های پایستگی]] را رعایت کند:
* [[پایستگی بار|پایستگی بار الکتریکی]]. بار خالص قبل و بعد باید صفر باشد
سطر ۱۰ ⟵ ۱۱:
 
== برخوردهای کم‌انرژی ==
احتمالات محدودی برای حالت نهایی وجود دارند. محتمل‌ترین آنها ایجاد دو یا چند فوتون پرتو گاما است. پایستگی انرژی و تکانه خطی اجازه نمی‌دهد که فقط یک فوتون تنها بوجود آید ( استثنایی برای این قانون ممکن است در مورد الکترون هایی که به سختی مقید به هسته هستند رخ دهد) و در بیشتر موارد دو فوتون ایجاد می‌شود که انرژی هریک برابر با انرژی لختی الکترون یا پوزیترون یعنی ۵۱۱ کیلوالکترون‌ولت است.[] برای راحتی می‌توان [[چارچوب مرجع|چارچوب مرجعی]] را در نظر گرفت که در آن سیستم هیچ تکانه خطی خالصی پیش از نابودسازی نداشته باشد که در آن پرتوهای گامای حاصله در خلاف جهت یکدیگر منتشر می‌شوند. ایجاد سه پرتوی گاما نیز معمول است، زیرا در برخی از حالت‌های تکانه زاویه‌ای، برای حفظ [[توازن بار]] لازم است که چنین شود.[] تعداد بیشتری از فوتون‌ها هم ممکن است به‌وجودآیند، اما با ضافه شدن هر فوتون، احتمال رویداد نیز کمتر می‌شود، زیرا این فرایندهای پیچیده‌تر،[[ دامنه احتمال]] کمتری دارند.<ref>
{{cite journal
|author=L. Sodickson, W. Bowman, J. Stephenson, R. Weinstein
|year=1970
|title=Single-Quantum Annihilation of Positrons
|journal=[[Physical Review]]
|volume=124 |pages=1851
|doi=10.1103/PhysRev.124.1851
|bibcode = 1961PhRv..124.1851S }}</ref>) و در بیشتر موارد دو فوتون ایجاد می‌شود که انرژی هریک برابر با انرژی لختی الکترون یا پوزیترون یعنی ۵۱۱ کیلوالکترون‌ولت است.<ref>
{{cite journal
|author=W.B. Atwood, P.F. Michelson, S.Ritz
|year=2008
|title=Una Ventana Abierta a los Confines del Universo
|journal=[[Investigación y Ciencia]]
|volume=377 |pages=24–31
|doi=
|language=es}}</ref> برای راحتی می‌توان [[چارچوب مرجع|چارچوب مرجعی]] را در نظر گرفت که در آن سیستم هیچ تکانه خطی خالصی پیش از نابودسازی نداشته باشد که در آن پرتوهای گامای حاصله در خلاف جهت یکدیگر منتشر می‌شوند. ایجاد سه پرتوی گاما نیز معمول است، زیرا در برخی از حالت‌های تکانه زاویه‌ای، برای حفظ [[توازن بار]] لازم است که چنین شود.<ref name="griffiths">
{{cite book
|author=D.J. Griffiths
|year=1987
|title=Introduction to Elementary Particles
|publisher=[[John Wiley & Sons|Wiley]]
|isbn=0-471-60386-4
}}</ref> تعداد بیشتری از فوتون‌ها هم ممکن است به‌وجودآیند، اما با ضافه شدن هر فوتون، احتمال رویداد نیز کمتر می‌شود، زیرا این فرایندهای پیچیده‌تر،[[ دامنه احتمال]] کمتری دارند.
 
== برخوردهای پرانرژی ==
اگر الکترون  یا پوزیترون و یا هردو انرژی‌های جنبشی قابل توجهی داشته باشند،‌امکان پیدایش ذرات سنگین‌تر (مانند مزون‌های دی) نیز وجود دارد، زیرا در سرعت‌های نسبیتی، انرژی جنبشی کافی برای تامین انرژی‌های لختی این ذرات سنگین‌تر وجود دارد. این احتمال نیز وجود دارد که ذرات پدیدآمده، فوتون و ذرات سبک دیگر باشند، اما انرژی‌های بیشتری داشته باشند.
 
در انرژی‌های نزدیک و فراتر از جرم ذرات حامل نیروی هسته‌ای ضعیف، یعنی [[بوزون‌های دبلیودبیلو و زد،زد]]، قدرت [[نیروی هسته‌ای ضعیف]] قابل مقایسه با [[الکترومغناطیس]] می‌شود.[]<ref name="griffiths"/> در نتیجه، تولید ذراتی مانند نوترینوها که تنها از طریق نیروی هسته‌ای ضعیف با مواد دیگر برهم‌کنش دارند، آسان‌تر می‌شود.
 
تا کنون سنگین‌ترین جفت‌ذراتی که توسط نابودسازی الکترون-پوزیترون در شتاب‌دهنده‌های ذرات تولید شده‌اند، جفتهای بوزون-پادبوزون [[بوزون‌های دبیلو و زد|<sup>+</sup>W-<sup>-</sup>W]] هستند. سنگین‌ترین تک‌ذرات تولید شده نیز [[بوزون‌های دبیلو و زد|بوزون‌های Z]] هستند.انگیزه پیش‌راننده برای ساخت [[برخورددهنده خطی بین‌المللی]] تولید [[بوزون هیگز]] بدین شیوه می‌باشد.
 
== کاربردهای عملی ==
سطر ۲۹ ⟵ ۵۳:
* [[جفت‌سازی]]
* [[پراش بهابها]]
 
==منابع==
{{پانویس}}
 
[[رده:پزشکی هسته‌ای]]