Cтраница 4
![]() |
Связь характеристик частиц и античастиц. [46] |
Рождение античастиц происходит в столкновениях частиц вещества, разогнанных до энергий, превосходящих порог рождения пары частица-античастица. В лабораторных условиях античастицы рождаются во взаимодействиях частиц на ускорителях; хранение образующихся античастиц осуществляют в накопительных кольцах при высоком вакууме. В естественных условиях античастицы рождаются при взаимодействии первичных космических лучей с веществом. [47]
Наиболее важное следствие теории состоит а том, что при поглощении энергичных световых квантов возможно рождение пары электрон позитрон, и наоборот, две такие частицы могут объединиться, порождая пару световых квантов. Электрон и позитрон могут также в течение короткого времени перед аннигиляцией находиться в метастабильном связанном состоянии. Это состояние, называемое позитронием, подобно атому водорода, но роль протона в нем играет позитрон. Дираку, первый процесс состоит на деле в том, что электрон поднимается из состояния с отрицательной энергией, а во втором он падает с высшего состояния в дырку. В настоящее время оба процесса уверенно демонстрируются на опыте. [48]
Обратим внимание на то, что эта энергия вдвое превышает значение пороговой энергии фотона для рождения электрон-позитронной пары вблизи массивной частицы, например вблизи ядра тяжелого элемента. Значит, только половина энергии фотона при рождении пары вблизи покоящегося электрона превращается в энергию покоя образовавшихся частиц. Другая половина неизбежно превращается в кинетическую энергию. Это связано с необходимостью обеспечить выполнение закона сохранения импульса. [49]