电子和其反粒子正子的成对产生

在原子核物理学中,成对产生(pair production)指的是基本粒子和其反粒子的创生,例如,电子和其反粒子正子,μ子与反μ子,τ子与反τ子。通常当一个光子或另外一个中性玻色子,与原子核或另外一个中性玻色子或甚至自己本身相互作用时,会发生成对产生。在原子核里,一个高能量光子会因成对产生而形成电子和正子对偶。这过程必须遵守能量守恒定律和动量守恒定律。生成的粒子的所有其它守恒量(例如角动量、电荷量、轻子数)都必须总和为零。根据质能转换公式,光子的能量必需等于两个电子的质量,其中一半转换成电子,另一半则转换成正子。当然,只要光子的能量符合的话,形成其它质量更大的也可以(像是μ子、τ子等)。

这个现象首次由帕特里克·布莱克特发现,而因此他得到1948年诺贝尔物理奖。

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