Création de paire

Création de paire

Création de paires

Le terme création de paires renvoie à la création d'un couple particule-antiparticule à partir d'un photon (ou d'un autre boson de charge neutre).

Cette interaction fut découverte pour la première fois par la chambre à bulles de Patrick Blackett, ce qui lui valut en 1948 le prix Nobel de physique.

Sommaire

Définition approfondie

La production fait référence à la création d'une particule élémentaire et de son antiparticule, le plus souvent à partir d'un photon (ou un autre boson neutre). Ceci est permis du moment qu'il y a suffisamment d'énergie disponible dans le centre de masse pour créer la paire -au moins l'énergie de masse au repos totale des deux particules- et que la situation permet la conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement. la somme de tous les autres nombres quantiques (moment cinétique angulaire, charge électrique) des particules produites doit être nulle -ainsi les particules créées auront des valeurs opposées l'une par rapport à l'autre (par exemple, si une particule a une étrangeté de +1 alors l'autre aura une étrangeté de -1).

Ceci se produit en physique nucléaire lorsqu'un photon de haute énergie interagit au voisinage du noyau, permettant la production d'une paire électron-positron sans violer la conservation de l'impulsion. Puisque l'impulsion du photon initial doit être absorbée par quelque chose, un photon seul ne peut se matérialiser en une paire un espace "vide"; le noyau (ou un autre photon) est nécessaire pour qu'il y ait conservation de la norme du quadrivecteur impulsion énergie (c.-à-d. conservation à la fois de l'impulsion et de l'énergie) (voir la symétrie temporelle de l'annihilation électron-positron).

La production de paire par le couple photon-noyau ne peut avoir lieu que si les photons ont une énergie (hν) supérieure au double de l'énergie de masse au repos (me) de l'électron (1,022 MeV), la production de paire par un couple photon-photon peut avoir lieu à 511 keV; les mêmes lois de conservation pour la production d'autre leptons de plus haute énergie tels que muons et tauons (deux photons doivent chacun avoir l'énergie dans le centre de masse d'une particule créée, un photon seul interagissant avec un noyau doit posséder l'intégralité de l'énergie de masse au repos). Ces interactions furent observées pour la première fois dans la chambre à brouillard de Patrick Blackett, ce qui lui valut le prix Nobel de Physique en 1948.

Voir aussi

Notes et références


Articles connexes

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