1. Momentum initial:
* L'élan initial du système est transporté par le photon entrant. L'élan d'un photon est donné par p =e / c , où E est son énergie et C est la vitesse de la lumière.
2. Momentum final:
* L'élan final est transporté par l'électron et le positron. Les deux particules ont une élan donnée par p =mv , où m est leur masse et v est leur vitesse.
3. Conservation de l'élan:
* L'élan total avant l'interaction (Momentum photon) doit être égal à l'élan total après l'interaction (Électron et Momentum de positron).
Considérations importantes:
* énergie et masse: L'énergie du photon est convertie en énergie massive de l'électron et du positron. L'énergie du photon doit être au moins égale à l'énergie de masse de repos de la paire d'électrons-positron (1,022 meV) pour la production de paires.
* Direction: L'électron et le positron sont créés avec des moments opposés. Ceci est nécessaire pour garantir que la somme vectorielle de leur moteur est égale à l'élan initial du photon.
* le rôle du noyau: Le noyau est impliqué car il fournit un champ électromagnétique fort pour médier l'interaction. Il absorbe un certain élan du photon pour s'assurer que l'élan global est conservé. Cependant, le noyau est beaucoup plus lourd que l'électron et le positron, donc son moment de recul est négligeable.
en résumé:
La production de paires est un bel exemple des lois fondamentales de conservation de la physique. La conservation de l'élan, ainsi que la conservation de l'énergie et la conservation des charges, garantit que le processus se produit d'une manière cohérente avec notre compréhension de l'univers.
