Anihilacja i kreacja materii Masa spoczynkowa ciaa Masa

  • Slides: 27
Download presentation
Anihilacja i kreacja materii

Anihilacja i kreacja materii

Masa spoczynkowa ciała

Masa spoczynkowa ciała

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia i masa, są w pewnym sensie tożsame.

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia i masa, są w pewnym sensie tożsame. Wynika z niego, że

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia i masa, są w pewnym sensie tożsame. Wynika z niego, że - materię o masie m można zanihilować, czyli zamienić w ilość energii E=mc 2

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia i masa, są w pewnym sensie tożsame. Wynika z niego, że - materię o masie m można zanihilować, czyli zamienić w ilość energii E=mc 2 i na odwrót:

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia i masa, są w pewnym sensie tożsame. Wynika z niego, że - materię o masie m można zanihilować, czyli zamienić w ilość energii E=mc 2 i na odwrót: - z energii E można wykreować ilość materii m=E/c 2.

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia i masa, są w pewnym sensie tożsame. Wynika z niego, że - materię o masie m można zanihilować, czyli zamienić w ilość energii E=mc 2 i na odwrót: - z energii E można wykreować ilość materii m=E/c 2. Ze wzoru tego wnika, że energia odpowiadająca masie spoczynkowej elektronu (energia jaką otrzymalibyśmy anihilując elektron) jest:

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia

Masa spoczynkowa ciała Najsłynniejszy wzór szczególnej teorii względności E =mc 2 mówi, że energia i masa, są w pewnym sensie tożsame. Wynika z niego, że - materię o masie m można zanihilować, czyli zamienić w ilość energii E=mc 2 i na odwrót: - z energii E można wykreować ilość materii m=E/c 2. Ze wzoru tego wnika, że energia odpowiadająca masie spoczynkowej elektronu (energia jaką otrzymalibyśmy anihilując elektron) jest: E=mc 2 = 0, 51 Me. V.

Anihilacja materii

Anihilacja materii

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego cząstka i antycząstka* zostają zamienione na fotony.

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego cząstka i antycząstka* zostają zamienione na fotony. * Każda cząstka elementarna (materia) ma swoją antycząstkę (antymateria). Cząstka i jej antycząstka różnią się znakiem ładunku elektrycznego oraz liczb kwantowych (izospin, dziwność, liczba barionowa…) Antycząstka elektronu e- to pozyton e+ o ładunku dodatnim, takim samym co do wartości jak ten, który posiada elektron, a masie i spinie takim samym jak elektron.

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego cząstka i antycząstka* zostają zamienione na fotony. Najprostszym przykładem jest anihilacja pary elektron-pozyton: e+ + e- → 2γ.

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego cząstka i antycząstka* zostają zamienione na fotony. Najprostszym przykładem jest anihilacja pary elektron-pozyton: e+ + e- → 2γ. Zasada zachowania pędu wymaga, aby w procesie anihilacji powstawały dwa fotony, których suma pędów jest taka jak suma pędów elektronu i pozytonu przed anihilacją, a suma ich energii jest równa sumie energii spoczynkowych elektronu i pozytonu przed anihilacją: E=2 mc 2.

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego cząstka i antycząstka* zostają zamienione na fotony. Najprostszym przykładem jest anihilacja pary elektron-pozyton: e+ + e- → 2γ. Zasada zachowania pędu wymaga, aby w procesie anihilacji powstawały dwa fotony, których suma pędów jest taka jak suma pędów elektronu i pozytonu przed anihilacją, a suma ich energii jest równa sumie energii spoczynkowych elektronu i pozytonu przed h e+ + anihilacją: E=2 mc 2. mv 2 mv e-- - mv l - h _ l 2 mv

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego cząstka i antycząstka* zostają zamienione na fotony. Najprostszym przykładem jest anihilacja pary elektron-pozyton: e+ + e- → 2γ. Zasada zachowania pędu wymaga, aby w procesie anihilacji powstawały dwa fotony, których suma pędów jest taka jak suma pędów elektronu i pozytonu przed anihilacją, a suma ich energii jest równa sumie energii spoczynkowych elektronu i pozytonu przed h e+ + anihilacją: E=2 mc 2. mv 2 mv e-- - mv l - 2 mv h _ l Jeśli prędkości elektronu i pozytonu v są zaniedbywalnie małe to dla energii zachodzi: 2 mc 2 = h.

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego

Anihilacja materii Anihilacja jest to proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego cząstka i antycząstka* zostają zamienione na fotony. Najprostszym przykładem jest anihilacja pary elektron-pozyton: e+ + e- → 2γ. Zasada zachowania pędu wymaga, aby w procesie anihilacji powstawały dwa fotony, których suma pędów jest taka jak suma pędów elektronu i pozytonu przed anihilacją, a suma ich energii jest równa sumie energii spoczynkowych elektronu i pozytonu przed h e+ + anihilacją: E=2 mc 2. mv 2 mv e-- - mv l - 2 mv h _ l Jeśli prędkości elektronu i pozytonu v są zaniedbywalnie małe to dla energii zachodzi: 2 mc 2 = h. Podstawiając dane znajdujemy l=ok. 124 pm. Obliczona długość fali odpowiada promieniowaniu gamma.

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: -

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: -

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: - spalenie 1

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: - spalenie 1 kg węgla daje ok. 33 MJ

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: - spalenie 1

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: - spalenie 1 kg węgla daje ok. - rozszczepienie 1 kg 235 U ok. 33 MJ Problem tylko w tym, że we wszechświecie nie mamy antymaterii. Fizycy potrafią ją wytwarzać w laboratoriach w ilościach kilku, kilkunastu cząstek. Droga do wykorzystania energii otrzymywanejpodczas anihilacji materii wydaje się bardzo daleka.

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: - spalenie 1

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: - spalenie 1 kg węgla daje ok. - rozszczepienie 1 kg 235 U ok. - anihilacja 1 kg śmieci ok. 33 MJ

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: - spalenie 1

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: - spalenie 1 kg węgla daje ok. - rozszczepienie 1 kg 235 U ok. - anihilacja 1 kg śmieci ok. 33 MJ Problem tylko w tym, że we wszechświecie nie mamy antymaterii. Fizycy potrafią ją wytwarzać w laboratoriach w ilościach kilku, kilkunastu cząstek.

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: - spalenie 1

Anihilacja materii jest najbardziej wydajnym, znanym źródłem energii. Porównajmy ilości energii: - spalenie 1 kg węgla daje ok. - rozszczepienie 1 kg 235 U ok. - anihilacja 1 kg śmieci ok. 33 MJ Problem tylko w tym, że we wszechświecie nie mamy antymaterii. Fizycy potrafią ją wytwarzać w laboratoriach w ilościach kilku, kilkunastu cząstek. Droga do wykorzystania energii otrzymywanej podczas anihilacji materii wydaje się bardzo daleka.

Kreacja materii (tworzenie par) Kreacja par to proces powstania pary cząstka-antycząstka z energii np.

Kreacja materii (tworzenie par) Kreacja par to proces powstania pary cząstka-antycząstka z energii np. fotonu. Jest to proces odwrotny do anihilacji.

Kreacja materii (tworzenie par) Kreacja par to proces powstania pary cząstka-antycząstka z energii np.

Kreacja materii (tworzenie par) Kreacja par to proces powstania pary cząstka-antycząstka z energii np. fotonu. Jest to proces odwrotny do anihilacji. W pewnych sytuacjach, foton np. o energii dwóch mas spoczynkowych elektronu, tj. , oddziałując z materią przestaje istnieć i w to miejsce pojawiają się: cząstka elektron i antycząstka pozyton.

Kreacja materii (tworzenie par) Kreacja par to proces powstania pary cząstka-antycząstka z energii np.

Kreacja materii (tworzenie par) Kreacja par to proces powstania pary cząstka-antycząstka z energii np. fotonu. Jest to proces odwrotny do anihilacji. W pewnych sytuacjach, foton np. o energii dwóch mas spoczynkowych elektronu, tj. , oddziałując z materią przestaje istnieć i w to miejsce pojawiają się: cząstka elektron i antycząstka pozyton. W procesie tym są spełnione zasady zachowania pędu i energii.

Kreacja materii (tworzenie par) Kreacja par to proces powstania pary cząstka-antycząstka z energii np.

Kreacja materii (tworzenie par) Kreacja par to proces powstania pary cząstka-antycząstka z energii np. fotonu. Jest to proces odwrotny do anihilacji. W pewnych sytuacjach, foton np. o energii dwóch mas spoczynkowych elektronu, tj. , oddziałując z materią przestaje istnieć i w to miejsce pojawiają się: cząstka elektron i antycząstka pozyton. W procesie tym są spełnione zasady zachowania pędu i energii. Tak jak w przypadku anihilacji materii fizycy potrafią kreować materię tylko na poziomie cząstek elementarnych.