AQA A-Level 物理/粒子与反粒子/产生与湮灭

所有粒子都有一个对应的反粒子，它们具有相同的质量和相反的电荷。例如，正电子是电子的反粒子，它与电子完全相同，但带正电荷。粒子及其对应的反粒子通过正反粒子对产生而产生，并通过湮灭而消失。这一理论来自爱因斯坦的“狭义相对论”，根据该理论，质量可以转化为能量，能量也可以转化为质量。其方程为 E=MC²。

正反粒子对产生

正反粒子对产生是一个过程，发生在伽马射线光子分裂成一个粒子及其反粒子时，这只有在光子具有足够能量来产生这两个粒子的质量时才会发生，用于确定光子对是否具有形成不同粒子的能量的方程为 E=mc²（这是由爱因斯坦发现的）。除此之外，如果传递的能量大于被创造粒子的静止质量，那么这种剩余的能量就会转化为动能。这通常发生在原子核附近，这有助于守恒伽马射线光子的动量。电子-正电子对比其他任何对都更容易产生，因为它们具有相对较低的质量。

湮灭

正反粒子对产生的反面是湮灭。当一个粒子遇到其等效的反粒子（例如，电子与正电子碰撞）时，这两个粒子具有完全相反的电荷，会立即被消灭。在这个过程中被消灭的所有质量都被转化为能量，以两个或多个伽马射线光子的形式出现。