Mal was "Ernsthaftes" von mir zwischendurch

[Eyk van Bommel]

http://www.pro-physik.de/Phy/leadArticle.do?laid=10090

Wie ist das zu verstehen?

Können Photonen mit Photonen WW, wobei dabei Materie entsteht? Ich dachte die können sich beliebig überlagern?

Und wenn diese Materie-Antiematerie-Paare zerstrahlen, sollte dann nicht wieder ein Photon mit derselben Energie entstehen? Oder entstehen immer gleich mehrere Photonen?

Gruß
EVB

[Querkopf]

http://www.quanten.de/forum/showpost...53&postcount=5

Hatten wir doch ähnlich schon mal.

[Eyk van Bommel]

Nicht gelesen?

Dort treffen Photonen auf Photonen der Hintergrundstrahlung? Und dadurch ensteht Materie.

So habe ich es verstanden?

[Uli]

Zitat von Querkopf

Hatten wir doch ähnlich schon mal.

Auch wenn es in der QED - wie du korrekt sagst - keinen Vertex mit 2 Photonen gibt, so ist eine Photon-Photon-Wechselwirkung über virtuelle Elektronen dennoch möglich; siehe z.B. Delbrück-Streuung. So gibt es auch den im Artikel geschilderten Prozess.

Gruss, Uli

[Uli]

Zitat von Eyk van Bommel

http://www.pro-physik.de/Phy/leadArticle.do?laid=10090

Wie ist das zu verstehen?

Können Photonen mit Photonen WW, wobei dabei Materie entsteht?

Sicher. Im Laboratorium beobachtet man das meist an einfallenden Photonen, die mit den Photonen des elm. Feldes eines Kerns wechselwirken.

In dem Artikel geht es aber um extrem hochenergetische Photonen der kosmischen Strahlung, die mit den Photon der Hintergrundstrahlung wechselwirken und dabei "verlorengehen", d.h. hier auf der Erde kaum noch ankommen.

Ein interessanter Artikel.

Zitat von Eyk

Und wenn diese Materie-Antiematerie-Paare zerstrahlen, sollte dann nicht wieder ein Photon mit derselben Energie entstehen? Oder entstehen immer gleich mehrere Photonen?

Gruß
EVB

In der Tat ist ein Prozess der Paarvernichtung zweier reeller Teilchen in ein einzelnes Photon kinematisch nicht möglich (wegen Energie-/Impulserhaltung).

Gruß, Uli

[Eyk van Bommel]

wegen Energie-/Impulserhaltung

Ahh! Danke!

Aber doch eher wegen der Impulserhaltung?

[Uli]

Zitat von Eyk van Bommel

wegen Energie-/Impulserhaltung

Ahh! Danke!

Aber doch eher wegen der Impulserhaltung?

Das Argument geht so:
wenn vor der Vernichtung ein Teilchen- Antiteilchen-Paar vorliegt, dann kann mich niemand daran hindern, den Prozess vom Schwerpunktsystem des Teilchenpaares aus zu beschreiben. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass die Summe der Impulse Null ist. Nach Impulserhaltung müsste dann der Impuls des einzelnen erzeugten Photons in diesem System nach dem Ablauf auch gleich Null sein. Das ginge aber nur für ein Photon ohne Energie, was wiederum nach Energieerhaltung verboten ist; das erzeugte Photon müsste ja mindestens die Ruhemasse der vernichteten Teilchen transportieren.

Das geht erst ab mindestens 2 auslaufenden Photonen.

Gruss, Uli

[Jogi]

Hi.

Ja, das hatten wir schon mal.

Paarerzeugung durch hochenergetische Photonen...

Könnte man auch so argumentieren, dass die erzeugten Elektronen/Positronen hochgradig instabil sind,
und deshalb praktisch sofort in ein Photonenpaar mit jeweils halber Energie zerfallen?


Gruß Jogi

[Uli]

Zitat von Jogi

Hi.

Ja, das hatten wir schon mal.

Paarerzeugung durch hochenergetische Photonen...

Könnte man auch so argumentieren, dass die erzeugten Elektronen/Positronen hochgradig instabil sind,
und deshalb praktisch sofort in ein Photonenpaar mit jeweils halber Energie zerfallen?


Gruß Jogi

Elektronen sind aber nicht hochgradig instabil, sondern extrem stabil: sie haben eine unendliche Lebensdauer. Gleiches gilt für Positronen (wenn man sie nicht gerade genau auf Elektronen schiesst). Ein in einem Prozess erzeugtes Elektron- Positron-Paar wird sich schnell voneinander entfernen und keineswegs vernichten.

Bei dem, was Querkopf da angesprochen hat, geht es um virtuelle Elektronen und Positronen. Das sind keine echten Teilchen, sondern ein Konzept aus der Störungstheorie.

Gruss, Uli

[Jogi]

Hi Uli.

Zitat von Uli

Bei dem, was Querkopf da angesprochen hat, geht es um virtuelle Elektronen und Positronen.

Darauf wollte ich hinaus, ich hab' mich nur nicht getraut, von virtuellen Elektronen/Positronen zu sprechen.

Das sind keine echten Teilchen,

So hätte ich das auch gesehen.
Ich kann mir einen Vorgang vorstellen, bei dem ein virtuelles Elektron/Positron-Paar aus der kurzfristigen Kopplung zweier Photonen gebildet wird, aber sofort wieder in zwei Photonen zerstrahlt.

Ich weiss nicht, ob das dem

Konzept aus der Störungstheorie

entspricht.

Und ich weiss auch nicht, inwieweit das mit der Beobachtung des Auger Observatoriums in Einklang zu bringen ist.
Soviel ich verstanden habe, gehen die nur von einem einlaufenden Photon aus.


Gruß Jogi