Sprawdź się
Wybierz wszystkie poprawne stwierdzenia:
- Proces kreacji pary elektron – pozyton polega na zderzeniu wysokoenergetycznego fotonu z jądrem, w wyniku którego z jądra wylatuje elektron i pozyton.
- Proces kreacji pary elektron – pozyton polega na zderzeniu wysokoenergetycznego fotonu z jądrem, w wyniku którego foton znika, a jego energia zamienia się w energie elektronu i pozytonu.
- Proces kreacji pary elektron – pozyton polega na zderzeniu wysokoenergetycznego fotonu z jądrem, w wyniku którego energia promieniowania zamienia się na energie spoczynkowe i kinetyczne elektronu i pozytonu.
Uzupełnij zdanie:
Pozyton ma masę taką jak ({#elektron} / {proton}), a ładunek taki jak ({elektron} / {#proton}).
Na ilustracji są narysowane: okrągła duża kropka pod nią pionowo wznosi się ku kropce fala zakończona strzałką Na górze od kropki rozbiegają się dwie strzałki. Przy jednej jest podpis pozyton, przy drugiej jest miejsce na wstawienie podpisu. Co oznacza kropka i fala na tym rysunku?
Rysunek ilustruje zjawisko kreacji par. Uzupełnij podpisy elementów rysunku.
Ćwiczenie alternatywne: Zaznacz odpowiedź poprawną. Podczas zjawiska kreacji, w którym foton oddziałuje z jądrem atomowych dochodzi do konwersji fotonu na dwie różnoimienne cząstki. Cząstkami tymi mogą być ...
- proton i elektron
- elektron i neutron
- elektron i pozyton
- neutron i pozyton
Oblicz graniczną długość fali fotonu, który może spowodować kreację pary elektron – pozyton. Czy jest to minimalna czy maksymalna wartość długości fali, przy której może nastąpić kreacja pary?
Przyjmij, że: stała Plancka , prędkość światła w próżni, ładunek elementarny .
Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.
Odpowiedź: = ............ · 10-12 m
Wyobraź sobie, że zjawisko kreacji pary elektronowo pozytonowej przebiega tak, że elektron i pozyton rozbiegają się dokładnie w tym samym kierunkach i z jednakowymi prędkościami o przeciwnych zwrotach. Suma pędów cząstek w tym zjawisku jest (równa zeru/ różna od zera).
Poprawna odpowiedź:
Suma pędów cząstek w tym zjawisku jest równa zeru.
Na rysunkach przedstawiony jest wektor pędu fotonu, który spowodował kreację pary elektron – pozyton i wektory pędów utworzonych cząstek oraz pędu jądra atomowego, które brało udział w procesie kreacji. Który z rysunków a) czy b) może odpowiadać rzeczywistemu zdarzeniu? Odpowiedź uzasadnij.
- a)
- b)
Foton o energii 3 MeV spowodował kreację pary elektron – pozyton. Oblicz sumę energii kinetycznych powstałych cząstek.
Odpowiedź: Suma energii kinetycznych elektronu i pozytonu wynosi: ............ MeV
Rozwiąż krzyżówkę:
- Wielkość, która musi być zachowana w procesie kreacji pary elektron – pozyton.
- Antycząstka pozytonu.
- Kreacja pary elektron – pozyton jest niemożliwa w próżni, bo nie jest wtedy spełniona … zachowania pędu i energii.
- Kreację pary elektron – pozyton może spowodować tylko foton o odpowiednio … energii.
- Kwant promieniowania gamma.
- Ciałem, które odbiera część pędu w procesie kreacji pary elektron – pozyton jest zazwyczaj jądro …
- Wielkość, którą różni się elektron od pozytonu.
| 1 | |||||||||||||
| 2 | |||||||||||||
| 3 | |||||||||||||
| 4 | |||||||||||||
| 5 | |||||||||||||
| 6 | |||||||||||||
| 7 |
Do Ziemi dochodzą błyski gamma zawierające fotony o energiach od 200 do 1000 MeV. Źródła tych błysków znajdują się miliardy lat świetlnych od Ziemi. Wiemy, że prawdopodobieństwo kreacji pary elektron – pozyton silnie rośnie wraz z energią kwantu gamma. Wyjaśnij, dlaczego fotony o tak ogromnych energiach, podróżujące przez Wszechświat miliardy lat, nie spowodowały po drodze kreacji pary elektron – pozyton i dotarły do Ziemi.