一对正负电荷子可以湮灭成两个光子与电荷不能消失...

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关于光子与反光子湮灭的问题,也就是相位差pi的光子干涉相消的问题
有一天想到如果仅有一个光子和与他相位相差pi的光子干涉相消了,湮灭不是要放出能量么,它们带的能量跑哪去了?想想似乎就是没了,然后发觉违反能量守恒定律了呀,于是认真思考了下觉得不可能发生的,同一点同一方向射不出两个光子,不在同一点但是同一方向上发射的也追不上。今天突然想到不同一点不同一方向上的干涉相消有没有可能,于是想到了双缝干涉,既然能控制单个光子通过了,能不能也控制两个光子的通过。这两个光子同时打在光屏上会不会出现在暗区?会的话它们的能量去哪了?不会(我相信是不会的)的话说明光子从根本上是不会到这个暗区里的,这和我们平时解释的干涉相消是有出入的啊?难道从根本上不存在所谓的干涉相消?量子光学基本不懂,不知有没有合理解释
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生物物理博士生
相差pi相位的波互相穿过之后继续沿各自的方向传递,碰了好像没碰一样。暗区到不了。双缝干涉实验中,双缝的存在就影响了光子的波函数,也可以理解为双缝决定了光子最终落在屏幕上各区域的概率。暗条纹对应着概率低的地方。不是因为到了被干掉了,而是因为到不了。打一个和打两个是没有区别的。详细可以参考这篇问答:
简单粗暴地译一下:Q:Are there such things as anti-photons. And if there is, what would happen if it collided with a photon? Thank you- Matthew Ervin (age 16)16岁的Matthew Ervin提问:有反光子吗?如果有,和光子对撞会发生啥呢?谢谢。A:Hi Matthew, 回答:Matthew你好,The short answer to "are there anti-photons" is "yes", but the disappointment here is that anti-photons and photons are the same particles. Some particles are their own antiparticles, notably the force carriers like photons, the Z boson, and gluons, which mediate the electromagnetic force, the weak nuclear force, and the strong force, respectively. Particles that are their own antiparticles must be electrically neutral, because an aniparticle has the opposite electrical charge as its partner particle. Other things must also be zero, like the number of quarks. A neutron cannot be its own antiparticle because it is made up of quarks and an antineutron is made up of antiquarks. A pi_0 is made up of a quark and an antiquark and is in fact its own antiparticle also. 对"有没有反光子"的简单粗暴回答是"有",但很遗憾,反光子和光子是相同的粒子。有些粒子就是它们自己的反粒子,尤其是传递相互作用的传播子,如光子、Z玻色子、胶子,分别对应传递电磁力、弱核力、和强核力。自为反粒子的粒子必须是电中性的,因为反粒子和粒子电荷相反。还有一些性质也必须为零,如夸克数。中子就不是它自个的反粒子,因为它由夸克构成,反中子由反夸克构成。介子由一个夸克和一个反夸克构成,所以它也是自个儿的反粒子。(跳过一段无关的)I have just thought of some stuff to add to my other question. When the antiphoton and photon collide, would they fuse? And if so, would they form a particle that has mass, or one that is massless. And what kind of particle is it? 再补充点我对另个问题的回答。"当反光子和光子碰撞,会发生湮灭吗?会产生有质量的粒子还是零质量的粒子?是怎样的粒子涅?"【楼主你提的问题在这儿哦】The answer is yes, photons may collide and produce other particles. One familiar reaction is the low-energy annihilation of an electron and an anti-electron (known as a positron)-- the result is usually a pair of photons (sometimes you get more than two). You need at least two, in order to conserve both energy and momentum. This reaction also works in reverse -- a pair of photons may collide to make an electron-positron pair. This happens all the time in particle physics experiments. 答案是"没错,光子可以对撞并产生其它粒子。"我们比较熟悉的一个低能量湮灭就是一电子遇上一反电子(也叫正电子)-- 结果通常产生一对光子(有时多于俩)。你至少需要俩光子,来让能量动量都守恒。逆反应也可以有 -- 一对光子相撞产生电子-正电子对。在粒子物理实验里经常发生。In high-energy electron-positron collisons, often what collides are not the electrons or the positrons, but the photons in the "entourage" around the beam electrons and positrons. These photons come together with enough energy to produce a pair of particles like an electron and a positron, a muon and an antimuon, or some quarks, depending on how much energy is available. The quarks may have lots of energy to pull on the strong force holding them together so that they may produce jets of subatomic particles. 高能量的电子正电子碰撞时,发生碰撞的往往不是电子或正电子本身,而是在电子和正电子束周围当"小跟班儿"的光子。这些高能光子汇集,携带的能量足以产生粒子对,比如电子-正电子,μ子反μ子,或一些夸克,取决于能量大小。产生的夸克可以具有很高的能量来摆脱束缚它们的强力,这样这些夸克可以产生成束的亚原子粒子。These collisions also happen in proton-antiproton collisions at high energy. The protons and antiprotons also have a cloud of photons around them which may interact with the photons in the opposite beam to produce pairs of particles which may be observed in a detector. The energies of the photons has to be really high, however.在高能的质子-反质子碰撞中也会发生类似的碰撞。质子和反质子周围也携带成团的光子,这些光子可以和另一束中的光子相作用,并产生粒子对。探测器可以捕捉到这些粒子对。不过啦,要发生这种情况,光子的能量要好高好高的说?For low-energy photons (like visible light, radio waves, x-rays and just about anything outside of a high-energy physics laboratory), photons for the most part just go right past each other. This is because the equations of electricity and magnetism are "linear" -- the local field strentgths of two electromagnetic waves colliding is just the sum of the two, with no interaction. It works just like waves on a pond -- they will pass through each other without interacting. There is a very tiny effect, called "light-on-light scattering", where, with a very low probability, a photon will "bounce off" of another one. This proceeds by exchanging a virtual electron around in a loop. The resulting photons are massless just like the incoming ones. So if you ask if photons when they collide make massive or massless particles, the answer is: they can make either, but the mass of the whole system (that is, the total energy in a frame in which the total momentum is zero) is the same before and after the collision. 对低能量的光子(像可见光、无线电、X光,大概就是高能物理实验室外面的那帮电磁波),通常这些光子只是互相穿过。这是由于电磁场方程是"线性的" --- 俩电磁波在给定位置产生的场强就是它们俩分别在该位置产生的场强之和,没有相互作用。就好像池塘里的水波 -- 它们互不影响穿过对方。有个非常弱的效应,称为"光子散射",指的是在极低的概率下一光子被另一光子"弹开"。这是由光子间互相交换虚粒子产生的。产生的光子和入射的一样没有质量。所以,如果你问光子对撞产生的粒子有没有质量,答案是有没有质量都可以,但总体系的质量(也就是总动量为零时总体系的能量)在碰撞前后必须守恒。Back to high-energy collisions: There are ideas floating around the high-energy physics community to build a "photon collider" out of an electron-positron collider. This can be done by focusing laser light head on on a beam of very high-energy electrons. The photons which bounce backwards from the electrons will have very high energies, taking a large fraction of the electron's energy. The same can be done pointing in the opposite direction, and the beams of high-energy photons can be brought into collision. This is proposed to study the production of, for example, Higgs bosons, which can be made in this way via loops of W bosons and top quarks. 回到高能碰撞:高能物理界有利用电子-正电子对撞机建造"光子对撞机"的想法。可以将激光聚焦,迎头撞上非常高能的电子束。被电子反射回来的光子可以获得很高的能量。在相反方向也一样。这样两束高能光子可以碰撞。这个打算可以用来产生一些粒子。举个栗子,就像希格斯玻色子,可以由回旋的(?)W玻色子和顶夸克产生。You can do a search on Google for "photon collider" -- there is quite a lot of information available. You can ask us more questions about anything that sounds weird. 你可以google一下"photon collider" -- 可以找到很多信息。如果有啥不清楚的尽管问。Tom (republished on 07/20/06)
槽点满满啊……反光子是啥……正反光子湮灭又是啥…… 和电子质子搞混了?而且相位是光波的特征,不是光量子的干涉本质上是能量在空间重新分布,部分区域“相消”的同时会有其他区域加强双缝实验从波动说角度来看是两个缝作为波源,在暗区由于相位差而干涉相消而单光子双缝实验表明,光波可以看做光量子的概率波,所谓暗区就是光子几乎不会出现的地方
那必须弄清楚“反粒子”是啥?质量等性质与某种基本粒子相同,只是所带电荷的正负与之相反的配对粒子叫做该种粒子的反粒子。不过,对于光子这样的不带电荷的基本粒子,反粒子和原来的粒子完全相同。反粒子与它的配对粒子相遇时会释放出巨大的能量,两者同时消失(成对湮灭)。两者的质量按照公式E=MC^2全部转化成能量! 与成对湮灭相反,也存在粒子与反粒子同时生成的“成对生成”现象。γ+γ→e- + e+(光子+光子→电子+正电子),e-+ e+(1S0)=γ+γe- + e+(3S1)=γ+γ+γ
智能科学专业
相位差pi的光子干涉相消不是光子和反光子湮灭,楼主想当然了。蓝色这条和绿色这条加起来等于红色这条,体现了一种波的特性,波峰和波谷叠加就变成了零。如果要用粒子的角度理解,就一定会牵扯到概率这个东西,波形的叠加导致了某一片区域光子落到上面的概率会变小,这是个神奇的结论不是么?更深层次的为什么真的需要好多量子力学的知识了。其实我还想告诉楼主,不知道如果让你知道,镜头上的增透膜的厚度是需要增透的光的四分之一波长,为的就是反射光和入射光相位差二分之一波长,进而干涉相消,最后就实现了没有反射光这个神奇的现象,楼主会不会更加的不解?
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(C)2013果壳网&京ICP备号-2&京公网安备正负电荷相抵消的实质是什么?即电荷中和实际是怎么一回事?为什么电荷抵消(中和)后就不会对其它电荷再作用?_百度作业帮
正负电荷相抵消的实质是什么?即电荷中和实际是怎么一回事?为什么电荷抵消(中和)后就不会对其它电荷再作用?这么说,一个氢原子,一个质子和电子发生了所谓的抵消,那么我问的就是为什么再过来一个带电荷的粒子,这个氢原子不会与其作用?(难道是那个质子和电子互相牵制了吗?致使它们无法与再的带电粒子交换光子?不是,我没有说电子是否会被俘获,我是指如果发生了电荷中和,为什么再来一个电荷(到中和的那两个电荷旁),连电磁力都不会受?也就是说上述的再来的这个电荷并不是没受的电磁力,而是受到的电磁力合力为零,对吗?
仅仅只是电子(正电荷只是因为原子失去了电子的状态)的转移活动...实质是电子发生了在力的作用下而转换了偏转对象...原子之间的电荷运动有微观性.当电子发生了转移之后,已经形成了一个稳定的原子结构,原子核对最外层电子的束缚刚好足够束缚住最外层的电子,没有能力再多获得电子,当每一个原子核都是在这种状态下时,就不会在对其他电荷有影响...不是相互牵制,质子只有一个原子核,它的万有引力有效(足够提供电子围绕它做向心运动的向心力)作用范围只能够吸引一个电子,无法提供第二个电子或者更多电子运动的向心力,即使暂时俘获了,也会在下一个时间单位沿运动切线抛出去,不会有2个...当然也有特殊情况,有H-离子,它就是两个电子在同一轨道上,相互对称,就象双星...但是后果就是极不稳定,容易发生反应失去那个多余的电子.当然正电子的诞生是反物质领域的,在我们身边是不会发现的,正电子是例外,它不是质子,它能运动,一般刚出现就湮灭在它与正物质之间了,产生能量和光子.当一个物体的正电荷数等于负电荷数时,该物体显电中性,这是中和!其中的理解可以用一个比喻来说:就以一个物体的静止状态,是因为这物体所受到的各个方向的力的合力为0~单位的异种同等数量的电荷,中和时应该就是处于一个类似物体静止的状态...那么当它旁边有电荷是,+ -电荷都与它发生作用,相互抵消,而在电磁场作用下,也是如此,处于相对静止的那种状态,如果想要那种状态发生改变,必须依靠外力,仅仅靠它自身不能改变,总是维持之前的状态.yes!
一正电子与一负电子相遇会发生堙灭。。产生一光子
缺少电子的正电荷遇到带过量电子的负电荷,如果两者电量相同,那么中和后就是正电荷得到自己缺少的电子,整体呈中性不再显电性;负电荷失去过多的电子,也整体呈中性不再显电性。中性物体就不会跟带电电荷再作用。
电荷的正负说通俗了就像磁铁的两个级,不过电荷只带其中一级,磁铁的正负级之间是有相吸力的,就像有一堆磁铁放到一起,它们就会结合在一起知道相对稳定。 这样懂了吧?1.电荷及其守恒定律_百度文库
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你可能喜欢如题,还有,正、负电子湮没的时候,为什么正、负电子会消失啊?根据电荷守恒定律,应该不会消失的啊._百度作业帮
如题,还有,正、负电子湮没的时候,为什么正、负电子会消失啊?根据电荷守恒定律,应该不会消失的啊.
根据电荷守恒定律,湮灭之前是一个正电荷一个负电荷总电荷数为0;湮灭之后,转化为光子,总电荷数仍然为0,与电荷守恒定律并不冲突.电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变,当一个系统与外界没有电荷交换时,系统电荷的代数和总是保持不变的,如在原子核反应中,反应前后的电荷量是守恒的,即电荷守恒定律.近代物理实验发现,在一定条件下,带电粒子可以产生和湮没.例如,一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子;一对正、负电子可以同时湮没,转化为光子.不过在这些情况下,带电粒子总是成对产生和湮没,两个粒子带电数量相等但正负相反,而光子又不带电,所以电荷的代数和仍然不变.因此,电荷守恒定律现在的表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.}

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