Erinevus lehekülje "Annihilatsioon" redaktsioonide vahel

resümee puudub
P (r2.7.3) (Robot: lisatud nn:Annihilasjon)
[[Pilt:Electron-positron-annihilation.svg|pisi|Feynmani diagramm positroni ja elektroni annihileerumisest virtuaalseks footoniks, mis siis laguneb uuest elektroniks ja positroniks paaride tekke kaudu.]]
'''Annihilatsioon''' on defineeritud kui objekti "täielik hävinemine".<ref name="dictionary"/> Sõna tüvi tuleb ladina keelsest sõnast ''nihil'' (mitte midagi). Otsene tõlge oleks "mitte millekski tegemine".
[[Osakestefüüsika]]s kasutatakse seda sõna protsessi jaoks, mille käigus [[osake]] põrkub oma [[antiosake]]sega.<ref name="lbl"/> Kuna peavad kehtima [[energia]] ja [[impulss|impulsi]] jäävuse seadused, ei kao osakesed päriselt, vaid muutuvad teisteks osakesteks. Kokkupõrkel kandub osakese ja antiosakese energia üle tekkinud väljaosakesele (gluon[[gluuon]], [[W boson|W]]/[[Z boson]] või [[footon]]). Need osakesed omakorda muutuvad uuteks osakesteks.<ref name="Particleadventure"/>
==Annihileerumise energia==
Tulenevalt [[energia jäävuse seadus]]est peab tekkima vähemalt üks osake, mis võtab enda kanda nii annihileerunud osakestel olnud kui ka annihileerumise tulemusena tekkinud energia. Samuti ei tohi rikkuda [[implusi jäävuse seadus]]t ning seega peab annihilatsiooni tulemusena eralduvaid osakesi olema vähemalt kaks või rohkem.
 
Kuna kõik antiosakese [[kvantarv]]ud on sama suured kui osakesel, kuid vastupidise märgiga, siis annihileerumise tulemusena tekkinud osakesel peavad kõik kvantarvud olema võrdsed nulliga. Kõige levinum selline osake on [[footon]], mis on ka enamuseenamiku annihilatsiooniprotsesside lõpptulemus. Samas kui osakese ja antiosakese energia on piisavalt suur, siis võivad annihileerumise tulemusena tekkida ka muud osakesed, mille kõik kvantarvud on nullid. Tavaliselt on tekkinud osakesed ebastabiilsed ning lagunevad kohe peale tekkimist lihtsamateks (madalama energiaga) osakesteks.
 
==Aine ja antiaine annihileerumine==
 
Ulmeraamatutes tihti kirjeldatud [[aine (füüsika)|aine]] ja [[antiaine]] annihileerumine taandub tegelikult aine moodustanud elementaarosakeste annihileerumisele. IgaAine aineiga aatomi [[elektron]] annihileerub [[positron]]iga, [[prooton]] [[antiprooton]]iga ja [[neutron]] [[antineutron]]iga. Tulemusena tekib suur arv kõrge energiaga [[footon]]eid. Kuigi ulmekirjanduses kirjeldatakse seda kui "eredat valgussähvatust", siis tegelikkuses on tegemist pigem tugeva [[gammakiirgus]]ega.
 
Valguse kiirusele lähedaste kiirustega sõitva (hüpoteetilise) [[footonrakett|footonraketi]] edasiviiv jõud pidi tulema aine ja antiaine annihilatsiooniprotsessist. Laeva sabas pidi olema suur peegel, mis annihileerumise tulemusena tekkivad footonid tagasi peegeldab ning selle tulemusena tekkiva [[tõukejõud|tõukejõu]] laevale üle kannab. Kuna footonid liiguvad valguse kiirusega, siis peaks olema teoreetiliselt võimalik nende abil kiirendada ka kosmoselaev valguse kiirusele lähedaste kiirusteni.
 
===Madala energiaga annihiliatsioon===
Lõppseisundi jaoks on väga piiratud võimalused. Kõige tõenäolisem on kahe või enam gammakvandi loomine. Energia ja impulsi jäävusseadused keelavad üldjuhul ainult ühe footoni tekkimise. Erijuhul, kui elektronid on väga tihedasti aatomi ümber pakitud, võib tekkida üks footon.<ref name="Sodickson"/> Enamasti siiski kiiratakse kaks footonit, mille energia on võrdne elektroni ja positroni seisuenergiatega (511 keV)<ref name="Atwood"/>. Mugav on lähtuda inertsiaalsest taustsüsteemist, kus enne annihilatsiooni on süsteemi summaarne sirgjooneline impulss null. Sellisel juhul kiirguvad gammakiired peale kokkupõrget vastassuundadesse. Samuti on küllaltki tavaline kolme gammakvandi teke, kuna teatud impulssmomentidega olekus on vaja säilitada laengu paarsust.<ref name="griffiths"/> Ka suurema arvu footonite teke on võimalik, kuid tõenäosus nende tekkeks väheneb iga lisa footonigalisafootoniga, kuna neil keerulistel protsessidel on madalam tõenäosusamplituud.
Kuna [[neutriino]]del on samuti väiksem mass kui elektronidel, on ka põhimõtteliselt võimalik, kuigi eriti ebatõenäoline ühe või enam neutriino-antineutriino paaride teke. Sama on tõsi ka teiste osakeste puhul, mis on kerged. Neutriinodest kergemaid [[fermion]]e pole leitud..
 
 
==Prooton-antiprooton annihilatsioon==
Selline annihilatsioonivorm ilmneb, kui prootoni kvark ja antiprootoni antikvark põrkuvad. Annihilatsiooni käigus tekivad virtuaalsed [[gluuon]]id. Gluuonpilves tekib [[T-kvark|''top'']] ja ''antitop'' kvargipaar, mis liiguvad erisuundadeseri suundades ja venitavad gluuonpilve nende vahel. Kui top ja antitop kvargid on üksteisest kaugemale jõudnud, siis nad lagunevad [[B-kvark|''bottom'']] ja ''antibottom'' kvarkideks ning ilmub lisalisaks W bosoneid (nii W<sup>-</sup> kui W<sup>+</sup> bosoneid). W<sup>-</sup> laguneb omakordomakorda elektroniks ja neutriinoks ning W<sup>+</sup> laguneb [[U-kvark|üles]] ja [[D-kvark|alla]] kvargipaariks. Protsessi lõpus liiguvad kõik osakesesosakesed üksteisest eemale.<ref name="Particleadventure"/>
 
==Viited==
24

muudatust