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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Proton-Antiprotonannihilation


rene.eichler2
03.10.11, 13:15
welche Energie haben die Gammaquanten die entstehen wenn Protonen mit Antiprotonen annihilieren?

Wenn Elektronen und Positronen annihilieren entstehen ja 2 Gammaquanten von 511keV.

Bei Protonen und Antiprotonen sollen ja aber nicht nur 2 Quanten enstehen sondern die Teilchen zerfallen erst in andere kleinere Teilchen und die dann zu Gammastrahlung.

welche Energie hat die Strahlung die entsteht?

EMI
03.10.11, 13:53
welche Energie haben die Gammaquanten die entstehen wenn Protonen mit Antiprotonen annihilieren?
E = 2mp c²

EMI

rene.eichler2
03.10.11, 14:42
Ja das ist die Gesammtenergie der Quanten die entstehen.

ich möchte aber wissen welche energie die einzelnen Quanten haben.

bei Elektron-Positron entsehen 2 Quanten mit je der Hälfte der Gesammtenergie.

bei Proton- Antiprotonanihilation entstehen aber sehr viele Quanten.
Welche Energie haben Diese?

Gruß René

JoAx
03.10.11, 15:40
Hallo Rene!


bei Proton- Antiprotonanihilation entstehen aber sehr viele Quanten.
Welche Energie haben Diese?


Deine Frage kann man nicht pauschal beantworten. Es gibt unterschiedliche "Wege", die bei Proton-Antiproton-Annihilation "ablaufen" kann.
Guckst du hier (z.B.):

http://unizh.web.cern.ch/unizh/Publications/Articles/Hirschegg.pdf


Gruß, Johann

PS: http://scholar.google.de/scholar?q=proton+antiproton+annihilation&hl=de&as_sdt=0&as_vis=1&oi=scholart

Marco Polo
03.10.11, 15:56
Ja das ist die Gesammtenergie der Quanten die entstehen.

ich möchte aber wissen welche energie die einzelnen Quanten haben.

bei Elektron-Positron entsehen 2 Quanten mit je der Hälfte der Gesammtenergie.

Wenn ein Elektron mit der Gesamtenergie Ea und ein Positron mit der Gesamtenergie Eb, die jeweils die Ruhemasse m0 haben aufeinandertreffen und zu zwei Photonen c und d zerstrahlen, dann gilt nach einer recht umfangreichen Rechnung:

E(c,d)=0,5 * (Ea+m0c²) +- 0,5 * sqrt((Ea+m0c²)(Ea-m0c²))

Wie das bei der Proton-Antiproton-Annihilation ausschaut ist so eine Sache, da hier oft unterschiedliche Teilchen entstehen.

Dazu habe ich einen interessanten Bericht gefunden:

http://www.weltderphysik.de/de/377.php

Gruss, MP

Hawkwind
03.10.11, 19:31
Wie das bei der Proton-Antiproton-Annihilation ausschaut ist so eine Sache, da hier oft unterschiedliche Teilchen entstehen.



Am häufigsten sind Pionen unter den Endprodukten.

Marco Polo
03.10.11, 19:48
Am häufigsten sind Pionen unter den Endprodukten.

Wobei die ihrerseits meines Wissens auch noch in Neutrinos, Myonen oder Photonen usw. zerfallen können.

Gr. MP

rene.eichler2
03.10.11, 20:14
Ich hab da mal ne Frage

angenommen im Sonnenkern würde Antimaterie mit Materie annihilieren.
nur mal angenommen ! dass das nicht sein kann ist klar.

Würde sich die Strahlung wenn sie bis an die Sonnenoberfläche gelangt von der Strahlung unterscheiden die die Sonne durch ihre Wasserstofffussion erzeugt?

Die Energie der Photonen bei der anihilation wäre ja sehr hoch.
Diese Gammaphotonen verlieren ja aber energie durch absorbtion und reemmision mit den atomen der Sonnenhülle.
Jemand hat mir aber gesagt dass die bei der Annihilation entstehenden Gammaphotonen zu viel Energie haben würden um von Atomen absorbiert und reemmitiert werden zu können.

ist das richtig?
Oder ist die Energie der Photonen niedrig genug um von Atomen absorbiert zu werden?

Gruß René

Marco Polo
03.10.11, 21:40
Jemand hat mir aber gesagt dass die bei der Annihilation entstehenden Gammaphotonen zu viel Energie haben würden um von Atomen absorbiert und reemmitiert werden zu können.

ist das richtig?
Oder ist die Energie der Photonen niedrig genug um von Atomen absorbiert zu werden?

Mir ist kein Gestz bekannt dass verbietet, dass Atome Photonen mit zu hoher Energie nicht absorbieren können.

Meines Wissens nimmt die Ruhemasse des Atoms dabei ungefähr um die Masse des Photons hv/c² zu (natürlich nicht dessen Ruhemasse, denn die ist ja null). Diese Zunahme der Ruhemasse geht natürlich auf Kosten der Bindungsenergie des Elektrons.

Aber eben nur ungefähr, weil das Atom dabei ja noch in Bewegung gesetzt wird.

Allerdings ist die Bindungsenergie gequantelt und daher können eigentlich nur Photonen mit entsprechender Energie absorbiert werden. Aber es sollte keine Obergrenze geben.

Alles ohne Gewähr. :)

Grüsse, Marco Polo

EMI
03.10.11, 22:57
angenommen im Sonnenkern würde Antimaterie mit Materie annihilieren.
nur mal angenommen ! dass das nicht sein kann ist klar.Wieso ist das klar rene.eichler?



Würde sich die Strahlung wenn sie bis an die Sonnenoberfläche gelangt von der Strahlung unterscheiden die die Sonne durch ihre Wasserstofffussion erzeugt?Nein.



ist das richtig?Nein.

Gruß EMI

PS.: Elektron/Positron und auch Proton/Antiproton zerstrahlen nicht nur in 2 sondern manchmal auch in 3 Photonen, erst aus diesen Photonen (2 o. 3, je nach Spin) erscheinen "neue" Teilchen, je nach Stossenergie klar, meist Pionen.

Hawkwind
04.10.11, 00:27
...
PS.: Elektron/Positron und auch Proton/Antiproton zerstrahlen nicht nur in 2 sondern manchmal auch in 3 Photonen, erst aus diesen Photonen (2 o. 3, je nach Spin) erscheinen "neue" Teilchen, je nach Stossenergie klar, meist Pionen.

Ach was. Die 6 Quarks aus Proton und Antiproton annihilieren so gut wie nie komplett in Photonen. Die Pionen sind meist sofort da.

EMI
04.10.11, 00:38
Ach was. Die 6 Quarks aus Proton und Antiproton annihilieren so gut wie nie komplett in Photonen. Die Pionen sind meist sofort da.Ok Hawkwind,

meist, sofort -> richtig!

Danke.

Gruß EMI

rene.eichler2
04.10.11, 13:54
Aber richtig ist,
Wenn im Sonnenkern durch Antimaterieannihilation Gammastrahlung entsteht würde an der Sonnenoberfläche nur Strahlung ankommen die der der Sonnenstrahlung gleich ist.

Also Strahlung mit niedrigerer Energie wie UV Strahlung.

Wer Lust hat kann sich ja mal meine Homepage ansehen

http://www.antimateriestern.de

Dann wißt ihr warum ich danach frage. :)

Gruß René

JoAx
04.10.11, 14:08
Hallo Rene!


Wenn im Sonnenkern durch Antimaterieannihilation Gammastrahlung entsteht würde an der Sonnenoberfläche nur Strahlung ankommen die der der Sonnenstrahlung gleich ist.


Jein. Das ist etwas falsche Herangehensweise an das "Problem".
Die Sonne stellt ein System dar, das sich in einem thermodynamischen Gleichgewicht befindet. So etwas nennt man auch "schwarzer Körper".
Die Strahlung eines schwarzen Körpers erfasst im Grunde das gesamte Spektrum der em. Strahlung. UV Bereich genau so, wie Wärmestrahlung.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a2/Wiens_law.svg/330px-Wiens_law.svg.png

Gruß, Johann

PS:

Wer Lust hat kann sich ja mal meine Homepage ansehen

http://www.antimateriestern.de

Dann wißt ihr warum ich danach frage.


Eine mögliche Diskussion darüber, solltest du in einem anderen Unterforum anfangen.

rene.eichler2
04.10.11, 14:54
mir geht es eigendlich nur darum ob man am sonnenspecktrum erkennen könnte ob im Sonnenkern Antimaterieannihilation im Gange ist.

Mir hat Jemand vorgeworfen, das kann nicht sein weil die Sonne in ihrem Spektrum dann höchstenergetische Gammastrahlung haben müsste.

mfG

eigenvector
04.10.11, 15:25
mir geht es eigendlich nur darum ob man am sonnenspecktrum erkennen könnte ob im Sonnenkern Antimaterieannihilation im Gange ist.

Mir hat Jemand vorgeworfen, das kann nicht sein weil die Sonne in ihrem Spektrum dann höchstenergetische Gammastrahlung haben müsste.

mfG

Naja, das ist wohl so nicht richtig, denn im Kern eines Stern entsteht ja bei den Fusionsprozessen auch relativ hochenergetische Strahlung.
Beim Wasserstoffbrennen (pp-Kette) sind das immerhin 26.2 MeV.

Dass in Sternen Kernfusion stattfindet kann man zum Beispiel an den dabei abgegebenen Neutrinos erkennen, oder auch daran, dass die Produkte dieser Fusionsprozesse, nämlich schwerere Elemente (oder "Metalle", wie in der Astrophysik alle Elemente genannt werden, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind), sich je nach Alter des Sterns nachweisen lassen.

rene.eichler2
04.10.11, 16:24
ich sag ja nicht dass es keine Kernfussion gibt,
die Annihilation im Sonnenkern macht nur einen Prozentsatz von unter 5% an der Strahlungsleistung eines Sterns aus.

was ich nur klar wissen will, würden sich diese 5% irgendwie von den restlichen 95% unterscheiden lassen, wenn man das sonnenspektrum anschaut?

Gruß

EMI
04.10.11, 17:49
...was ich nur klar wissen will, würden sich diese 5% irgendwie von den restlichen 95% unterscheiden lassen, wenn man das sonnenspektrum anschaut?Ich hatte Dir doch schon klar geantwortet, nein kann man nicht.

Gruß EMI

rene.eichler2
04.10.11, 19:42
Danke EMI

Das war Alles was ich wissen wollt :)

Gruß René