Physikerboard.de :: Thema-Überblick - Wann entsteht aus Strahlungsenergie,Masse?

TomS · Verfasst am: 01. Dez 2013 12:13 Titel:

Dass zwei Photonen aufeinandertreffen und daraus ein Elektron-Positron-Paar entsteht kann man sich m.E. nicht vorstellen, sondern nur mittels der Quantenfeldtheorie berechnen.

Es gibt einen anderen Effekt, nämlich den, dass ein Photon am elektrischen Feld eines anderen Teilchens gestreut wird und dabei sozusagen in ein Elektron-Positron-Paar "zerfällt". Die kinematischen Bedingungen sind etwas anders geartet, vorstellen kann man sich das wohl ebenfalls nicht.

Physiker beschreiben diesen Prozess mittels sogenannter Feynmandiagramme. Diese sind allerdings nicht als exakte Darstellung, sondern eher als Kurznotation für komplexe mathematische Ausdrücke zu verstehen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Paarbildung_(Physik)

jzrgh · Verfasst am: 01. Dez 2013 12:08 Titel:

Wie kann ich mir das vorstellen?

TomS · Verfasst am: 01. Dez 2013 12:04 Titel:

Nun, es gibt viele Bedingungen, auch kinematische Bedingungen ;-)

ggdfg · Verfasst am: 01. Dez 2013 12:02 Titel:

Die Frage ist ja unter welchen Bedingungen wäre die Antwort dementsprechend , wenn Paarbildung entsteht.

TomS · Verfasst am: 01. Dez 2013 09:13 Titel:

Das hängt sehr konkret von den beteiligten Teilchen ab.

Evtl. sollte man genauer formulieren, dass Teilchen mit Ruhemasse aus Teilchen ohne Ruhemasse entstehen. Z.B. könnten zwei masselose Photonen (Gamma-Quanten) kollidieren und daraus ein Elektron-Positron-Paar entstehen. Betrachtet man diesen Prozess

so findet man für Energie und Impuls

Vorher - masselose Photonen:

Nachher - ruhemassebehaftetes Elektron und Positron:

Wegen Energieerhaltung ist E' = E, man kann nach p auflösen, und daraus die Mindestenergie berechnen, ab der dieser Prozess möglich ist. Diese erhält man für p' = 0.

Ähnliche Rechnungen kann man für andere Prozesse anstellen.

iwanna

Meine Frage:
Meine Frage lautet unter welchen Bedingungen es möglich ist , das Masse aus Strahlungsenergie hervorgeht ?

Meine Ideen:
Meine einzige Idee wäre hierbei Einsteins Relativitätstheorie in Betracht zu ziehen, jedoch bin ich mir da vollkommen unsicher .

Ich bedanke mich im voraus .