Een vraag uit een toelatingstest voor theoretische natuurkunde. Leek mij wel een leuk raadseltje voor de theoretisch- en deeltjes-fysica-geinteresseerden hier:
Which of the following reasons explains why a single photon cannot decay to an electron and a positron in free space?
(A) Linear momentum and energy are not both conserved
(B) Linear momentum and angular momentum are not both conserved
© Angular momentum and parity are not both conserved
(D) Parity and strangeness are not both conserved
(E) Charge and lepton number are not both conserved.
Laatste berichten
-
23:12
speciale rel. theorie 10
-
22:57
Straatklok loopt 5 minuten voor 11
-
22:57
wig 6
-
22:36
Gravity and gravitation 4
-
22:24
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 10
-
19:47
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
19:44
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
19:12
Rood laserlicht 3
-
17:30
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
16:34
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
13:57
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
13:16
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
13:12
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
10:15
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
raadseltje
Moderator: physicalattraction
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
-
- Berichten: 1.750
Re: raadseltje
Een foton kan toch wel een electron en positron paar produceren?
Als een electron en een positron paar met elkaar botsen ontstaat er een foton.
Het omgekeerde kan dus ook gebeuren. uit een foton ontstaat een electron en positron.
maar als de mensen van de theoretische natuurkunde het zeggen leg ik me daar maar bij neer.
A, D en E lijken me onzin.
Energie kan best behouden blijven. (gewoon een erg hoog energetisch foton)
vreemdheid heeft er niets mee te maken.
en lading blijft ook behouden.
het lineaire moment kan volgens mij ook gewoon behouden blijven,samen met de energie gaat dat toch?.
dus dan rest C nog.
want een electron en een positron heffen erlkaars pariteit zeker op.
en een foton zal wel positeive pariteit hebben dan. maar waarom "angular momentum" niet behouden zou blijven dan wil ik graag weten.
Als een electron en een positron paar met elkaar botsen ontstaat er een foton.
Het omgekeerde kan dus ook gebeuren. uit een foton ontstaat een electron en positron.
maar als de mensen van de theoretische natuurkunde het zeggen leg ik me daar maar bij neer.
A, D en E lijken me onzin.
Energie kan best behouden blijven. (gewoon een erg hoog energetisch foton)
vreemdheid heeft er niets mee te maken.
en lading blijft ook behouden.
het lineaire moment kan volgens mij ook gewoon behouden blijven,samen met de energie gaat dat toch?.
dus dan rest C nog.
want een electron en een positron heffen erlkaars pariteit zeker op.
en een foton zal wel positeive pariteit hebben dan. maar waarom "angular momentum" niet behouden zou blijven dan wil ik graag weten.
-
- Berichten: 200
Re: raadseltje
Sorry, maar C is het niet. Het angular momentum is behouden. Foton: Spin 1, Electron: Spin 1/2, Positron: Spin 1/2.
Pariteit is ook behouden: P|e->|e+> = (+1)(-1)= -1, P|foton> = -1.
Dan blijft er niet zoveel over: D en B zijn dus ook niet goed. Het is dus kiezen uit A en E.
De verklaring van het antwoord vindt je mbv de speciale relativiteitstheorie.
Je hoeft zelfs eigenlijk niks te weten van Strangeness of Pariteit om toch het goede antwoord te vinden. De toets was geschikt voor het niveau van natuurkunde Bachelor studenten.
Pariteit is ook behouden: P|e->|e+> = (+1)(-1)= -1, P|foton> = -1.
Dan blijft er niet zoveel over: D en B zijn dus ook niet goed. Het is dus kiezen uit A en E.
De verklaring van het antwoord vindt je mbv de speciale relativiteitstheorie.
Je hoeft zelfs eigenlijk niks te weten van Strangeness of Pariteit om toch het goede antwoord te vinden. De toets was geschikt voor het niveau van natuurkunde Bachelor studenten.
-
- Berichten: 1.750
Re: raadseltje
ja, dan moet A het zijn.
of ga ik nu weer me mist in?
maar ik ga hier dood voor een uitleg. wat klopt er niet aan mijn "cross symetry" verklaring?
of ga ik nu weer me mist in?
maar ik ga hier dood voor een uitleg. wat klopt er niet aan mijn "cross symetry" verklaring?
-
- Berichten: 200
Re: raadseltje
Dood gaan is niet nodig. Het is inderdaad A.
Impuls en energie worden geschonden bij dit proces. Dat kan je zien als we in het p=0 stelsel gaan zitten. Ook in dat stelsel moet energie en impuls natuurlijk behouden blijven. Het foton is dan een massaloos stilstaand deeltje. Daaruit kan niet opeens massa worden gecreeerd.
Het process andersom bekeken, vind ik het nog duidelijker: Als we naar het electron-positron paar kijken weer in het p=0 stelsel. Daaruit zou dan een foton moeten ontstaan. Maar een foton heeft altijd energie die (aangezien hij geen massa heeft) gelijk is (op de factor c na) aan de impuls. Dus E/c=p=0 Dat kan niet voor het foton. Energie en impuls worden geschonden.
Impuls en energie worden geschonden bij dit proces. Dat kan je zien als we in het p=0 stelsel gaan zitten. Ook in dat stelsel moet energie en impuls natuurlijk behouden blijven. Het foton is dan een massaloos stilstaand deeltje. Daaruit kan niet opeens massa worden gecreeerd.
Het process andersom bekeken, vind ik het nog duidelijker: Als we naar het electron-positron paar kijken weer in het p=0 stelsel. Daaruit zou dan een foton moeten ontstaan. Maar een foton heeft altijd energie die (aangezien hij geen massa heeft) gelijk is (op de factor c na) aan de impuls. Dus E/c=p=0 Dat kan niet voor het foton. Energie en impuls worden geschonden.
-
- Berichten: 1.750
Re: raadseltje
Ik heb meerdere malen gehoord dat het stelsel van een foton (zodat p=0) een ongeldis stelsel is.
Verder als ik je tweede voorbeeld goed begrijp wil je in het p=0 stelsel gaan zitten van een electron en positron die opelkaar afstormen, dat is toch onmogelijk?
Hoe kan er dan een foton ontstaan uit een electron en een positron die op elkaar botsen. en kan het omgekeerde niet?
Verder als ik je tweede voorbeeld goed begrijp wil je in het p=0 stelsel gaan zitten van een electron en positron die opelkaar afstormen, dat is toch onmogelijk?
Hoe kan er dan een foton ontstaan uit een electron en een positron die op elkaar botsen. en kan het omgekeerde niet?
-
- Berichten: 200
Re: raadseltje
Met welke argumenten?Ik heb meerdere malen gehoord dat het stelsel van een foton (zodat p=0) een ongeldis stelsel is.
Stel jij staat stil en van links komt er een elektron op je af met snelheid |v|, en van rechts komt er een positron op je af met snelheid |v|. Dan zit je in het p=0 stelsel van het leptonpaar.Verder als ik je tweede voorbeeld goed begrijp wil je in het p=0 stelsel gaan zitten van een electron en positron die opelkaar afstormen, dat is toch onmogelijk?
Er kan dus niet een enkel foton ontstaan, dan worden p en E geschonden. De reacties e-e+ -> 2fotonen of e-e+ ->meer fotonen kunnen wel.Hoe kan er dan een foton ontstaan uit een electron en een positron die op elkaar botsen. en kan het omgekeerde niet?
Waar je het misschien mee in de war bent is dat er wel virtuele fotonen geproduceerd kunnen worden uit een leptonpaar. Maar dan wordt de energie heel eventjes "geleend" van het vacuum. Dat is iets anders.
-
- Berichten: 1.750
Re: raadseltje
Omdat een foton een waarnemer altijd met c voorbij raast.Met welke agumenten
maar ik snap nu wel dat het niet kan. dat het geen geldig stelsel is is slechts een bij zaak, want invers is het niet mogelijk dat is duidelijk.
-
- Berichten: 200
Re: raadseltje
Antoon schreef:Omdat een foton een waarnemer altijd met c voorbij raast.Bruce schreef:Met welke agumenten
Mmm ja, daar zit wel wat in ja. Ik dacht eigenlijk dat je wel in het stelsel van dat ene foton kan zitten. Andere fotonen (in andere stelsels) gaan dan natuurlijk nog steeds met c. Ga ik even checken in een boek.
-
- Berichten: 997
Re: raadseltje
ja, maar niet uit zichzelf, het moet daarbij bvb botsen met een atoomkern, dat is wat je ziet op bvb de volgende fotoEen foton kan toch wel een electron en positron paar produceren?
