Können Positronen Photonen emittieren wie Elektronen?

Ich frage weder nach der Vernichtung von Elektron-Positronen noch nach Positronium.

Elektronen (wenn sie in einigen Fällen ungleichmäßig beschleunigt werden) könnten Photonen emittieren.

Ich habe jedoch kein Experiment gefunden, das dasselbe mit beschleunigten Positronen tun würde, die Photonen emittieren. Nach den Kommentaren gibt es Brehmsstralung von Positronen, die mit Kristallen wechselwirken.

Ich habe diese Frage gelesen:

Photonenemission zwischen einem Elektron und einem Positron

Was passiert, wenn ein von einem Elektron emittiertes Photon auf ein Positron trifft?

Aber diese beantworten meine Frage nicht.

Tritt destruktive Interferenz zwischen von Materie und Antimaterie emittiertem Licht auf?

Verwendet die Advanced Photon Source Elektronen oder Positronen?

wo DarioP sagt:

Ein Positronenstrahl strahlt genauso wie ein Elektronenstrahl, daher ist die Physik bis auf einen Effekt weitgehend gleich: die Ionen-/Elektronenwolke.

Diese besagen, dass Antimaterie Photonen auf die gleiche Weise emittieren kann wie Materie. Hart, es gibt weder Referenz noch Experiment.

Wir sind in der Lage, Positronen zu erzeugen, sie vielleicht zu beschleunigen, aber ich habe kein Experiment gefunden, das dies tun oder in irgendeiner Weise sehen würde, ob Positronen Photonen emittieren können.

Frage:

  1. Können Positronen (beschleunigt) Photonen emittieren?
Natürlich tun sie das! Menschen haben Elektron-Positron-Beschleuniger gebaut. Wenn Positronen sich nicht wie erwartet verhalten hätten (dh genau wie Elektronen, aber mit entgegengesetzter Ladung), hätten diese Maschinen überhaupt nicht funktioniert .
Suchen Sie nur eine Antwort auf Ihre Frage am Ende oder suchen Sie nach einem tatsächlich durchgeführten Experiment , das dies testet? Aus der Art und Weise, wie Ihre Frage geschrieben ist, ist es mir nicht ganz klar.
LEP war ein Elektron-Positron-Collider bei hohen Energien, erreichte in den letzten Jahren 220 Gev.
@ACuriousMind Ich habe nach einem Experiment gesucht, aber der Link in dieser zitierten Frage wurde zu diesem Experiment unterbrochen, in dem sie sagten, Positronen könnten auch beschleunigt werden. Wenn es offensichtlich ist, dann liegt es vielleicht nur an mir, dass ich nicht genau verstehe, warum der Elektron-Positron-Collider beweist, dass Positronen (echte) Photonen aussenden, also echte EM-Strahlung, und nicht, dass es einen virtuellen Photonenaustausch zwischen Elektron und gibt das Positron.
@ACuriousMind Ich verstehe das vielleicht falsch, aber selbst wenn jemand so freundlich wäre, sich die Zeit zu nehmen und im Detail zu erklären, warum der Elektron-Positron-Collider beweist, dass Positronen echte EM-Strahlung emittieren können.
@knzhou Ich verstehe, dass die Annahme ist, dass Antimaterie in jeder Hinsicht dieselbe ist wie Materie (außer Ladung), aber das eigentliche Experiment (möglicherweise auch der Collider), wie genau die Elektron-Positron-Kollision echte emittierte EM-Strahlung zeigt vom Positron? Oder gibt es kein Experiment (weil es mit Positronen schwierig ist) und wir nehmen einfach an?
siehe dazu jetp.ac.ru/cgi-bin/dn/e_045_02_0229.pdf ,Brehmstrahlun-Spektren von Elektronen und Positronen gemessen in Kristallen. Es gibt auch eine Reihe von theoretischen Abhandlungen.
@annav Ich verstehe, dass wir davon ausgehen, dass Antimaterie dasselbe ist wie Materie, mit Ausnahme der Ladung, aber gibt es im Collider-Experiment etwas, das echte EM-Strahlung zeigt, die von den Positronen emittiert wird? Oder nehmen wir nur an, weil Positronen schwer zu erzeugen sind, beschleunigen und es schwierig ist zu zeigen, dass sie tatsächlich Photonen emittieren?
@annav danke, "Ich könnte mich missverstehen, aber selbst wenn jemand so freundlich wäre, sich die Zeit zu nehmen und im Detail zu erklären, warum der Elektron-Positron-Collider beweist, dass Positronen echte EM-Strahlung emittieren können." Bedeutet dies Ihrer Meinung nach, dass sie tatsächlich die echte EM-Strahlung von (ausgestrahlten) Positronen beobachtet haben, als sie mit dem Kristall interagierten?
@annav verstehe ich richtig, dass Brehmstrahlung in diesem Fall als echte EM-Strahlung betrachtet wird?
Sie verwendeten die Elektronen und separat die Positronen, um die Brehms-Spektren zu erhalten. Diese sind unterschiedlich, weil es keine Symmetrie mit den Atomen gibt. Wenn die beiden Strahlen in Bezug auf Collider ein unterschiedliches Verhalten in ihren Synchrotronstrahlungen hätten, wäre dies eine neue Physik, und es würde zeigen, dass sich die beiden Strahlen in derselben Kurve mit denselben Magneten in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Sie gehorchen demselben Berechnungen.
klar, Bremsspektren werden gemessen
Dazu kommt die Synchrotronstrahlung an den Ablenkmagneten. Und die Energie, die zugeführt werden muss, um die Strahlen am Laufen zu halten. Natürlich gibt es dort Ladungssymmetrie.
Warum die Ablehnung?

Antworten (1)

Es besteht kein Zweifel, dass ein Positron mit einer elektrischen Potentialdifferenz beschleunigt werden kann und dass jede Beschleunigung von einer Photonenemission begleitet wird. Diese Schlussfolgerung sollte man aus Annas Kommentar zu den Bremsstrahlungsspektren von Elektronen und Positronen ziehen können.

Aber es gibt noch einen anderen Punkt, über den man nachdenken sollte. Beim Beschleunigen von Elektronen in einem Antennenstab wird die emittierte EM-Strahlung nicht nur mit ihrer elektrischen Feldrichtung, sondern auch mit ihrer magnetischen Feldrichtung synchronisiert. Im Moment zeigt die positive Richtung des elektrischen Feldes nach oben, der magnetische Nordpol nach rechts (Daumen nach oben und Zeigefinger nach rechts). Was hindert die Elektronen daran, linkshändig zu strahlen?
Es ist eine Asymmetrie, die nirgends erwähnt wird. Vielleicht könnte zukünftige Forschung zeigen, dass Positronen linkshändig strahlen.

"Was hindert die Elektronen daran, linkshändig zu strahlen?" Die Richtung des Magnetfelds ist nur eine Konvention, weil wir die Rechte-Hand-Regel verwenden. Wenn wir zur Linksregel wechseln würden, würde das Magnetfeld das Vorzeichen umkehren.
@knzhou Wenn Sie zwei senkrecht zueinander stehende Vektoren nehmen, wie viele Möglichkeiten haben Sie, sie auf einem dritten Vektor anzuordnen, der senkrecht zu den ersten beiden steht? Stimmen Sie zu, dass Sie genau zwei Möglichkeiten haben? Und was die Konventionen betrifft, es handelt sich um Konventionen, um nicht mehr über die Richtungen elektrischer oder magnetischer Felder zu diskutieren. Sie sind fest. Und wie man feststellt, gibt es zwei Möglichkeiten für die Richtungen des magnetischen und des elektrischen Feldes in Bezug auf die Ausbreitungsrichtung.
Das Problem ist, dass das Magnetfeld kein Vektor ist. Es ist ein abstrakteres Objekt (ein antisymmetrischer Tensor des Ranges 2), das in Bezug auf eine Ebene visualisiert werden sollte. Und wenn Sie zwei Vektoren nehmen, die senkrecht zueinander stehen, gibt es genau eine Ebene: die Ebene, in der die Vektoren liegen.
@knzhou Dies beantwortet meine Fragen nicht. Zweitens ist es mir egal, ob etwas ein Vektor ist oder nicht. Solange ich irgendwann die Richtung des Magnetfelds messen kann und das kann ich auch für das elektrische Feld tun, werde ich sehen, dass sie ein rechtshändiges System bilden. Bei Radiowellen messen Sie nicht den Linkshänder-Fall.
Wenn Sie an die Messgeräte denken, die Sie für Magnetfelder haben, werden Sie feststellen, dass jedes einzelne von ihnen eine willkürliche Vorzeichenkonvention enthält, die letztendlich an die Wahl der Rechte-Hand-Regel gebunden ist.
@knzhou Dass wir in einem kartesischen System arbeiten (das per Konvention rechtshändig ist), steht außer Frage. Aber sehen Sie sich die beiden Möglichkeiten der elektrischen zu magnetischen Feldrichtungen an: i.stack.imgur.com/i9ztN.png und i.stack.imgur.com/1MiSB.png
Können Positronen Photonen emittieren wie Elektronen?
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