1. 초기 운동량 :
* 시스템의 초기 운동량은 들어오는 광자에 의해 운반됩니다. 광자의 운동량은 p =e/c 에 의해 주어집니다. 여기서 e는 에너지이고 C는 빛의 속도입니다.
2. 최종 모멘텀 :
* 최종 운동량은 전자와 양전자에 의해 운반됩니다. 두 입자 모두 p =mv 에 의해 주어진 운동량을 갖는다 여기서 M은 질량이고 V는 속도입니다.
3. 운동량 보존 :
* 상호 작용 (광자 운동량) 전 총 운동량은 상호 작용 (전자 및 양전자 운동량) 후 총 운동량과 동일해야합니다.
중요한 고려 사항 :
* 에너지 및 질량 : 광자의 에너지는 전자와 양전자의 질량 에너지로 변환됩니다. 광자의 에너지는 쌍 생산이 발생하기 위해서는 전자-포시 트론 쌍 (1.022 mev)의 나머지 질량 에너지와 적어도 동일해야한다.
* 방향 : 전자와 양전자는 반대 순간으로 만들어집니다. 이는 그들의 모멘트의 벡터 합이 광자의 초기 운동량과 동일하도록하는 데 필요합니다.
* 핵의 역할 : 핵은 상호 작용을 중재하기 위해 강력한 전자기장을 제공하기 때문에 관여합니다. 그것은 전반적인 운동량이 보존되도록 광자에서 약간의 운동량을 흡수합니다. 그러나 핵은 전자와 양전자보다 훨씬 무겁기 때문에 반동 운동량은 무시할 수 있습니다.
요약 :
쌍 생산은 물리학의 기본 보존 법의 아름다운 예입니다. 모멘텀 보존은 에너지 절약 및 전하 보존과 함께 우주에 대한 우리의 이해와 일치하는 방식으로 프로세스가 발생하도록 보장합니다.