対消滅(その2）について，大学の物理者（教授，准教授）の方に，教えてgooです

電子と陽電子の対消滅で生じるガンマ線（光）のエネルギーは，
mc2(e-)+mc2(e+)+各運動エネルギーの和のようですが，
（但し，mは電子,陽電子の質量）
このうち，mc2(e-)+mc2(e+)が反対方向にガンマ線（光）を放出したとき，
光の波長の重なりを考慮した場合，
(1) mc2(e-)+mc2(e+)＝2mc2
(2) mc2(e-)+mc2(e+)＝0
のどちらが正しいですか？

No.3 ベストアンサー 回答者： puyo3155 回答日時： 2022/07/28 19:03

当然、（１）です。

波が反対方向に重なろうと、エネルギーが相殺されることはありません。どちらの方向だろうと、電子と、陽電子の質量が消えたことがすべてエネルギーに変換され、粒子２つ分のエネルギーが出ます。他の素粒子が生成されれば、その分はマイナスされます。また、当初電子や、陽電子がもっていた運動エネルギーも、誤差で小さいですが加わります。

No.2 回答者： horityan-5 回答日時： 2022/07/28 16:55

考え方としては、（１）でも良いかも、試験問題の答えとしては、不正解になる可能性あります、対消滅してガンマ線になったので、２ｈνですよね、しかも他の粒子も生成するので、ガンマ線のエネルギーは２ｈν－a　となります、この場合、＝でなくて→を使いましょう。

No.1 回答者： himagene 回答日時： 2022/07/28 15:53

(1)。

なぜ(2)と考えたのかが不思議です。(e±)が蛇足です。