Moin Physiker,
vor einigen Tagen hatte ich auf einem Lehrgang eine kleine Diskussion über Gammastrahlen.
Prinzipiell ging es darum, ob die Energie von Gammaquanten nach oben praktisch unbegrenzt ist, oder ob sie irgendwann zu Materie ‚kondensieren‘
Als Beispiel wurde die Kombination von zwei 511 keV Quanten zu Elektron/Positron erwähnt.
Haben (praktisch vorkommende) Gammaquanten eine obere energetische Schranke, oder kanns unbegrenzt weitergehen?
Gandalf
Hallo Gandalf,
Haben (praktisch vorkommende) Gammaquanten eine obere
energetische Schranke, oder kanns unbegrenzt weitergehen?
Interessante Frage!
Der Zerfall eines Photons in Elektron/Positron ist ja nur möglich, wenn es Impuls an einen dritten Partner abgeben kann.
Fehlt so ein Partner, dann ist die einzige Schranke, die ich mir vorstellen kann, dass das Quant eine so hohe Energie hat, dass es zum schwarzen Loch wird.
Gruß
Oliver
Guten Abend Gandalf,
Haben (praktisch vorkommende) Gammaquanten eine obere
energetische Schranke, oder kanns unbegrenzt weitergehen?
Praktische Grenzen sind die Entstehung, wieviel Energie stand zur Verfuegung und fuer den Nachweis der Photonen die Reichweite. So unterliegen hoechstenergetische Photonen dem GZK-Cutoff, wo sie mit Photonen der kosmischen Hintergrundstrahlung reagieren koennen und damit in ihrer Reichweite begrenzt sind im 50 Mpc-Bereich. Aber halt, den GZK-Cutoff muss ich selbst einmal nachschlagen, denn das Thema ist zu lange her und ich habe es hoechstens zu meiner Diplomzeit geschnitten. Ich habe eine ekelhafte Erkaeltung, schlief bereits den halben Nachmittag und wenn ich morgen Zeit und/oder Lust finde, schaue ich noch einmal nach.
100 TeV-Photonen sind durchaus drin, sprich beobachtbar, Reichweite 100 Mpc. Im Joule-Bereich sollte es dann bald aufhoeren, aber nur praktisch gesehen und zwar nur mit Blickpunkt auf die Tatsache, dass aus irgendeiner Teilchen-Teilchen-Wechselwirkung diese Energie ja stammen muss. Und vorher muss es einen Prozess gegeben haben, der mindestens ein Teilchen auf entsprechende Energie gebracht hat und solche Prozesse sind nun einmal beschraenkt, siehe Synchrotronstrahlungsverluste bei Teilchenbeschleunigern nach Bauart des Homo sapiens sapiens … *g*
Theoretisch nach meinem Wissen gibt es keine Grenze (ausser der gesamtenergie des universums - ups *g*)
viele gruesse, peter
Hallo Peter,
Im Joule-Bereich sollte es dann bald
aufhoeren, aber nur praktisch gesehen und zwar nur mit
Blickpunkt auf die Tatsache, dass aus irgendeiner
Teilchen-Teilchen-Wechselwirkung diese Energie ja stammen
muss.
Wieso muss das Quant aus einer Teilchen-Teilchen-Wechselwirkung stammen? Es könnte sich doch auch um Synchrotronstrahlung handeln und da kann man ja - zumindest theoretisch - beliebig viel Energie reinstecken.
Gute Besserung!
Oliver
Hallo Oliver,
Im Joule-Bereich sollte es dann bald
aufhoeren, aber nur praktisch gesehen und zwar nur mit
Blickpunkt auf die Tatsache, dass aus irgendeiner
Teilchen-Teilchen-Wechselwirkung diese Energie ja stammen
muss.Wieso muss das Quant aus einer
Teilchen-Teilchen-Wechselwirkung stammen?
Naja, ein Quant aus einem Synchrotronstrahlungsprozess entstammt ja im Prinzip auch einer TT-WW
Spass beiseite, Dein Einwand ist richtig, ich dachte an ein Gammaquant, dass aus einer WW zweier anderer Teilchen enstanden ist.
Es könnte sich doch
auch um Synchrotronstrahlung handeln und da kann man ja -
zumindest theoretisch - beliebig viel Energie reinstecken.
Ja eben, theoretisch schon, praktisch nicht, weil eben irgendwann Synchrotronprozesse jede weitere Beschleunigung ausbremsen, es sei denn, man baut einen Linearbeschleuniger in der Groessenordnung einiger Lichtjahre
Mit der Erkaeltung habe ich erfahrungsgemaess jetzt gerade Bergfest, d.h. schlimmer kann es nicht kommen, nur im Bett liegen kann ich jetzt nicht mehr *g*
peter in gliederschmerzen, ciao