Anihilacja

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Antymateria
Particles and antiparticles.svg
Wprowadzenie
Anihilacja
Antycząstki
Antycząstka
PozytonAntyprotonAntyneutronAntykwark
Znani uczeni
Paul DiracCarl David AndersonAndriej Sacharow
Diagram Feynmana przedstawiający anihilację elektronu z pozytonem. Powstaje foton, który następnie produkuje parę kwark-antykwark. Antykwark emituje gluon.

Anihilacja (z łac. annihilatio 'unicestwienie' od nihil 'nic')[1] – proces prowadzący do całkowitej destrukcji materii posiadającej masę. W fizyce anihilacją nazywamy oddziaływanie cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego cząstka i antycząstka zostają zamienione na fotony (zasada zachowania pędu nie dopuszcza możliwości powstania jednego fotonu – zawsze powstają co najmniej dwa) o sumarycznej energii równoważnej masom cząstki i antycząstki, zgodnie ze wzorem Einsteina: E=mc2 (zobacz: Szczególna teoria względności).

Z punktu widzenia klasycznej elektrodynamiki jest to więc zamiana materii na promieniowanie elektromagnetyczne.

Przykłady:

Anihilacja pary elektronpozyton, w wyniku której w zależności od układu spinów powstają dwa lub trzy fotony gamma: e+ + e- → 2γ. Przed anihilacją elektron i pozyton formują quasi-stabilny układ zwany pozytonium. Proces odwrotny do anihilacji zwany kreacją par może zachodzić tylko przy oddziaływaniu fotonu o odpowiednio wysokiej energii z polem elektrycznym jądra atomowego.[potrzebne źródło]

Anihilacja pary protonantyproton. W tym wypadku ze względu na złożoność cząstek nie możemy mówić o całkowitej anihilacji. Podczas zetknięcia się protonu z antyprotonem kwarki będące elementami składowymi protonu łączą się z odpowiednimi antykwarkami antyprotonu tworząc mezony.[2] Mezony są niestabilne i ulegają rozpadowi na inne cząstki takie jak mion, elektron, neutrino lub ich antycząstki oraz promieniowanie elektromagnetyczne w postaci fotonów gamma. Podobnie wygląda proces anihilacji innych barionów takich jak neutron i antyneutron.

Przypisy