Annihilatsioon: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub |
P ladina keelne > ladinakeelne |
||
1. rida:
[[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
[[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 ([[gluuon]], [[W boson|W]]/[[Z boson]] või [[footon]]). Need osakesed omakorda muutuvad uuteks osakesteks.<ref name="Particleadventure"/>
==Annihileerumise energia==
Annihileerumisel vabanev energia on väga suur. Seda väljendab valem E = (m<sub>1 </sub>+ m<sub>2</sub>) c<sup>2 </sup>, kus
* E on annihileerumisel vabanev energia
18. rida:
Annihileerumise tulemusena ei saa osake ja antiosake lihtsalt "kaduda". Protsess peab rahuldama mitmeid jäävusseadusi, kaasa arvatud:
* elektrilaengu jäävus. Summaarne laeng enne ja
* impulsi ja kogu [[Energia jäävuse seadus|energia]] jäävusseadus. See keelab üksiku gammakiire tekkimise, kuigi kvantväljateoorias on see protsess siiski lubatud;
* impulssmomendi jäävuse seadus.
24. rida:
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 enamiku 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
==Aine ja antiaine annihileerumine==
32. rida:
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.
==
e<sup>−</sup> + e<sup>+</sup> → γ + γ
40. rida:
===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
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.
46. rida:
Juhul kui elektronil, positronil või mõlemal on suur kineetiline energia, võivad tekkida ka teised, rasked osakesed (nagu D meson), kui on piisavalt kineetilist energiat, et muuta see raskete osakeste seisuenergiaks. On endiselt võimalik tekitada footoneid ja teisi kergeid osakesi, aga nad omandavad suured energiad.
Energiate puhul, mis on lähedased või ületavad nõrga jõu kandjate W ja Z bosonite massi, muutub nõrga jõu tugevus võrreldavaks elektromagnetilise jõuga. See tähendab, et tekib rohkem neutriinosid, mis interageeruvad ainult nõrgalt.
Kõige raskem osake, mis on siiani suudetud tekitada läbi
===Vastupidine reaktsioon===
Vastupidine reaktsioon
==
Selline annihilatsioonivorm ilmneb, kui prootoni kvark ja antiprootoni antikvark põrkuvad. Annihilatsiooni käigus tekivad virtuaalsed [[gluuon]]id. Gluuonpilves tekib [[T-kvark|''top'']]- ja ''antitop''-kvargi paar, mis liiguvad eri 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 lisaks W bosoneid (nii W<sup>-</sup> kui W<sup>+</sup> bosoneid). W<sup>-</sup> laguneb omakorda elektroniks ja neutriinoks ning W<sup>+</sup> laguneb [[U-kvark|üles]] ja [[D-kvark|alla]] kvargipaariks. Protsessi lõpus liiguvad kõik osakesed üksteisest eemale.<ref name="Particleadventure"/>
| |||