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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?

A 回答 (3件)

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。
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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。

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(1)。

なぜ(2)と考えたのかが不思議です。(e±)が蛇足です。
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