Feladat: 2076. fizika feladat Korcsoport: 18- Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Auth Mária ,  Banicz Károly ,  Barna Mária ,  Borsi Ferenc ,  Cselőtei Attila ,  Deák Csaba ,  Miró József ,  Porgányi Gergely ,  Sass Balázs ,  Szappanos Gábor ,  Ternyik László 
Füzet: 1986/szeptember, 280. oldal  PDF file
Témakör(ök): Elektron (mint elemi részecske), Pozitron, Foton (mint elemi részecske), Impulzusmegmaradás törvénye, Munkatétel, energiamegmaradás pontrendszerekre, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1985/november: 2076. fizika feladat

Egy pozitron ütközik egy elektronnal és megsemmisülnek. Mutassuk meg, hogy legalább két γ-foton keletkezik!

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Ha a pozitron és az elektron mozgását tömegközpontjukhoz rögzített koordináta-rendszerben vizsgáljuk, akkor egyenlő tömegük miatt az összes lendület nulla. Ha a megsemmisülés (annihiláció) során csak egy γ foton keletkezne, ez c sebességével pozitív lendületet vinne magával, ami sértené a lendületmegmaradási törvényt. A gondolatmenetből az is látszik, hogy ha pont két γ foton keletkezik, akkor azok a tömegközépponthoz rögzített rendszerből nézve ellentétes irányba indulnak el.

 
Megjegyzés. A pozitron és az elektron spinjét is figyelembe véve előfordul olyan eset is, amikor a szétsugárzáskor legalább 3 fotonnak kell keletkeznie. (L. Feynman: Mai fizika 9. kötet 91. oldal.)