Zerstrahlung von e+/e- paar

In meinem Physikbuch steht das wenn so ein e+ teilchen zur ruhe kommt (v=0?), dass es dann mit einem e- teilchen reagieren kann und dass dann zersrahlung stattfindet und in der Regel 2 Photonen entstehen.

Beschleunigen diese Photoen müssten dann sofort auf v=c beschleunigen oder?

kann eins dieser Photonen noch eine Paaarbildung vollziehen?
die Frequenz f und damit auch W müsste doch eigl zu niedrig sein oder?

Also als antwort hätt ich gerne einfach eine bestätigung oder verbesserung meiner ansicht zu dieser sache…

Moin,

In meinem Physikbuch steht das wenn so ein e+ teilchen zur
ruhe kommt (v=0?), dass es dann mit einem e- teilchen
reagieren kann und dass dann zersrahlung stattfindet und in
der Regel 2 Photonen entstehen.

Ja. Allerdings müssen die beiden dazu nicht zur Ruhe kommen sondern sich nur treffen.

Beschleunigen diese Photoen müssten dann sofort auf v=c
beschleunigen oder?

Sie müssen gar nicht beschleunigen. Photonen haben immer Lichtgeschwindigkeit. Sie entstehen bei der dort stattfindenden Umwandlung von Materie in Energe (=Photonen)

kann eins dieser Photonen noch eine Paaarbildung vollziehen?

Zur Paarbildung braucht es allein aus Impulserhaltungsgründen schon zwei Photonen. Deren Gesamtenergie muß die summierte Ruheenergie von Positron und Elektron (insges. ca. 1022keV) überschreiten.

die Frequenz f und damit auch W müsste doch eigl zu niedrig
sein oder?

i.A. ja; Ausnahmen könnte das Zerstrahlen relativistischer Elektronen und Positronen sein, wo ein einzelnes Photon genügend Energie zur Erzeugung eines Elektronen-Positronen-Paares wegtragen könnte. Allerdings gilt dann immer noch oben erwähnte Einschränkung bzgl. der Impulserhaltung.

Gruß,
Ingo

Hallo,

Ja. Allerdings müssen die beiden dazu nicht zur Ruhe kommen
sondern sich nur treffen.

wenn ich mich recht an mein Studium erinnere, müssen sie tatsächlich zur Ruhe kommen (relativ zum Anihilationspartner). Der Einfangquerschnitt für das jeweilige Antiteilchen ist zu klein. „Volltreffer“ sind deshalb äußerst unwahrscheinlich (wenn auch nicht völlig unmöglich). Positronenstrahlung hat in Materie bei gleicher Energie die gleiche Eindringtiefe wie Elektronenstrahlung. Die direkte Umwandlung ohne Abbremsung spielt also keine Rolle.

kann eins dieser Photonen noch eine Paaarbildung vollziehen?

Zur Paarbildung braucht es allein aus Impulserhaltungsgründen
schon zwei Photonen.

Wieso sollte es zwei Photonen benötigen? Solange die vektorielle Summe der Impulse von e- und e+ gleich ist wie der Impuls des Photons ist dem IES genüge getan (wir lassen den Impuls des in der Regel beteiligten Atomkerns mal außer Acht).

Deren Gesamtenergie muß die summierte
Ruheenergie von Positron und Elektron (insges. ca. 1022keV)
überschreiten.

Genau: Sobald ein einzelnes Photon diese Energie überschreitet, kann es zur Paarbildung kommen. Die Restenergie und der gesamte Impuls übertragen sich dann auf die beiden Teilchen. Das ergibt ein Gleichungssystem mit zwei Gleichungen (eine davon vektoriell).

Gruß, Niels

Danke für die fixe Antwort, hat mir sehr geholfen :smile: