Elektronpositron-Vernichtung kommt vor, wenn ein Elektron und ein Positron (das Antiteilchen des Elektrons) kollidiert. Das Ergebnis der Kollision ist die Vernichtung des Elektrons und Positrons und der Entwicklung von Gammastrahl-Fotonen oder, an höheren Energien, anderen Partikeln:

: + → +

Der Prozess muss mehrere Bewahrungsgesetze befriedigen, einschließlich:

• Bewahrung der elektrischen Anklage. Die Nettoanklage vorher und ist danach Null.
• Bewahrung des geradlinigen Schwungs und der Gesamtenergie. Das verbietet die Entwicklung eines einzelnen Gammastrahls. Jedoch in der Quant-Feldtheorie wird diesem Prozess erlaubt; sieh Beispiele der Vernichtung.
• Bewahrung des winkeligen Schwungs.

Als mit irgendwelchen zwei beladenen Gegenständen können Elektronen und Positrone auch mit einander ohne das Vernichten im Allgemeinen durch das elastische Zerstreuen aufeinander wirken.

Niedriger Energiefall

Es gibt nur einen sehr beschränkten Satz von Möglichkeiten für den Endstaat. Das möglichste ist die Entwicklung von zwei oder mehr Gammastrahl-Fotonen. Bewahrung der Energie und geradliniger Schwung verbieten die Entwicklung von nur einem Foton. (Eine Ausnahme zu dieser Regel kann für dicht bestimmte Atomelektronen vorkommen.) Im allgemeinsten Fall werden zwei Fotonen, jeder mit der Energie geschaffen, die der Rest-Energie des Elektrons oder Positrons gleich ist. Ein günstiges Bezugssystem ist dass, in dem das System keinen geradlinigen Nettoschwung vor der Vernichtung hat; so, nach der Kollision, wird die Gammastrahlung in entgegengesetzten Richtungen ausgestrahlt. Es ist auch für drei üblich, seitdem in einigen winkeligen Schwung-Staaten geschaffen zu werden, das ist notwendig, C Gleichheit zu erhalten. Es ist auch möglich, jede größere Zahl von Fotonen zu schaffen, aber die Wahrscheinlichkeit wird niedriger mit jedem zusätzlichen Foton, weil diese komplizierteren Prozesse niedrigere Wahrscheinlichkeitsumfänge haben.

Seitdem neutrinos haben auch eine kleinere Masse als Elektronen, es ist auch — aber außerordentlich kaum — für die Vernichtung möglich, ein oder mehr Paare des Neutrino-Antineutrinos zu erzeugen. Dasselbe würde für irgendwelche anderen Partikeln wahr sein, die so leicht sind, so lange sie mindestens eine grundsätzliche Wechselwirkung mit Elektronen teilen und keine Bewahrungsgesetze es verbieten. Jedoch sind keine anderen solche Partikeln bekannt.

Hoher Energiefall

Wenn entweder das Elektron oder der Positron oder beide, merkliche kinetische Energien haben, können andere schwerere Partikeln auch (wie D-Mesonen) erzeugt werden, da es genug kinetische Energie in den Verhältnisgeschwindigkeiten gibt, um die Rest-Energien jener Partikeln zur Verfügung zu stellen. Es ist noch möglich, Fotonen und andere leichte Partikeln zu erzeugen, aber sie werden mit höheren Energien erscheinen.

An Energien nahe und außer der Masse der Transportunternehmen der schwachen Kraft, des W und Z bosons, wird die Kraft der schwachen Kraft vergleichbar mit dem Elektromagnetismus. Das bedeutet, dass es viel leichter wird, Partikeln wie neutrinos zu erzeugen, die nur schwach aufeinander wirken.

Die schwersten Partikel-Paare, die noch durch die Elektronpositron-Vernichtung in Partikel-Gaspedalen erzeugt sind, sind - Paare. Die schwerste einzelne Partikel ist der Z boson. Die Fahrmotivation, für den Internationalen Geradlinigen Collider zu bauen, soll Higgs bosons auf diese Weise erzeugen.

Praktischer Gebrauch

Dieser Prozess ist das physische Phänomen, das auf als die Basis von Positron Emission Tomography (PET) und Positron-Vernichtungsspektroskopie (PAS) verlassen ist. Es wird auch als eine Methode verwendet, die Oberfläche von Fermi und Band-Struktur in Metallen zu messen.

Rückreaktion

Die Rückreaktion, Elektronpositron-Entwicklung, ist eine Form der durch die Zwei-Fotonen-Physik geregelten Paar-Produktion.

Siehe auch

• Vernichtung
• Paar-Produktion
• Bhabha, der sich zerstreut
• Meitner-Hupfeld Wirkung
• Liste von Partikeln