يجب الأخذ في الاعتبار نقطة مهمة عند النظر لتكون الفوتونات نتيجة لعملية الإفناءإلكترون_بوزيترون، وهي أن الفوتونين الناتجين لا بد وان تكونا 2 على الأقل حيث انهما جسيمات لا كتلة لها. مما يعنى أن حاصل عزمها الرباعي يساوى صفر. ولو أنه هناك 2 فوتون بتحركان في اتجاهين مختلفين فإن عزمها الرباعي يتم إضافته قبل أخذ محصلته، وعلى هذا فإن أحدهما ينتهى بعزم رباعى موجب. وهذا العزم الرباعى يجب أن يكون مثل العزم الرباعى الناتج من تصادم الإلكترون والبوزيترون.
وعكس العملية السابقة تسمى الإنتاج الزوجي. في الإنتاج الزوجي يتحلل شعاع غاما مكونا 1 إلكترون و 1 بوزيترون. ونظرا لأن كتلة السكون للإلكترون وكتلة السكون للبوزيترون متساويتان وتبلغ كل منهما 511 و0 مليون إلكترون فولتفيتضح أن شعاع غاما لا بد وأن تكون طاقته 022 و1 مليون إلكترون فولت على الأقل لكي ينتج إلكترونا وبوزيترونا. في تلك الحالة تكون سرعة الإلكترون والبوزيترون الناتجين صغيرة جدا جدا . أما إذا كانت طاقة شعاع غاما أعلى من 022 و1 مليون إلكترون فولت فإن فائض تكون كتلة السكون للإلكترون وكتلة السكون للبوزيترون توزع بينهما بالتساوي في هيئة طاقة حركة.
فمثلا إذا كانت طاقة شعاع غاما تبلغ 422 و1 مليون إلكترون فولت فتستهلك منها 022 و1 مليون إلكترون فولت لإنتاج 1 إلكترون و 1 بوزيترون، كل منهما ذو كتلة سكون تبلغ 511 و0 مليون إلكترون فولت. والباقي من طاقة شعاع غاما يتوزع عليهما بالتساوي فيحمل كل منهما 200 و0 مليون إلكترون فولت كطاقة حركة. هذا ما يمليه قانون بقاء الطاقة وقانون انحفاظ كمية الحركة.
كذلك يمكن أن تحدث عملية الإفناء للبروتون ومضاد البروتون antiproton، وتكون نتيجة التفاعل إنتاج 2 من الفوتونات، كل واحد منهما له طاقة 938 MeV. وإذا كانت طاقة البروتون ومضاد البروتون أعلى من 2. MeV 1876 = 938، تتوزع الطاقة بين الفوتونين الناتجين بالتساوي.
الجمعة أبريل 15, 2016 12:40 am