Wie viele subatomare Teilchen können Photonen absorbieren/emittieren?

Ist das Elektron das einzige subatomare Teilchen, das ein Photon absorbieren und emittieren kann?

Anstelle von "ein Photon absorbieren und emittieren" ist die Standardverwendung "mit einem Photon interagieren".

Antworten (2)

Das Photon koppelt an alle Teilchen mit elektrischer Ladung oder magnetischem Moment. Dazu gehören alle Quarks, die geladenen Leptonen e , μ , τ , und ihre Antiteilchen. Es enthält auch Teilchen, die aus Quarks und geladenen Leptonen bestehen: das Proton und Neutron (obwohl das Neutron nur magnetisch ist), die geladenen Mesonen usw. Viele elektrisch neutrale Mesonen, wie die π 0 , in Zustände von nur Photonen zerfallen.

Ich bin mir nicht sicher, ob es eine gute Grenze für das magnetische Moment des Neutrinos gibt; Ich denke, es hängt mit der Frage zusammen, ob die Neutrino-Antineutrino-Beziehung so ist, wie von Dirac beschrieben, wie die geladenen Leptonen und Quarks, oder wie von Majorana vorgeschlagen, mit Neutrino und Antineutrino das gleiche Teilchen.

Nach meinem Verständnis gibt es in beiden Theorien sehr gute Argumente für magnetische Neutrino-Momente. In Feynman-Diagrammen gibt es für das Majorana-Neutrino [das als das Modell angesehen wurde, das keine magnetischen Momente des Neutrinos unterstützte] eine virtuelle Spartical-Schleife, die hergestellt werden kann, um seine Massenmatrix zu erweitern.

Wenn Sie interessiert sind [lassen Sie es mich wissen], kann ich Ihnen anhand von Feynman-Diagrammen genau erklären, warum dies (über Quark-Vernichtung) auftritt. Zu den subatomaren Teilchen, die in Photonen zerfallen, gehören:

Wie Sie bereits wissen, werden die Leptonen (zu denen das Elektron und verschiedene Neutrinos gehören) durch Photonen vermittelt.

Mesonen: Das neutrale Pion (kann in 2 Photonen zerfallen), das neutrale Eta-Teilchen (kann in 2 Photonen zerfallen)

Baryonen: Das neutrale Sigma (das wie ein angeregter Zustand des neutralen Lambda-Teilchens ist (zerfällt in ein neutrales Lambda und ein Photon).

Es gibt noch viele mehr, aber mehr fallen mir auf Anhieb nicht ein (der wirklich faszinierende Aspekt ist, dass KEINE Zerfälle auftreten, obwohl sie theoretisch auftreten könnten). [Ich habe sie nach einer Bearbeitung ganz unten gepostet]

Im Impulszentrum der 2-Photonen-Zerfälle geht jedes Photon mit der Hälfte der Gesamtenergie des ursprünglichen Teilchens in entgegengesetzte Richtungen. Im Impulszentrum des 1-Photon-Zerfalls gehen das Photon und das neue Teilchen in entgegengesetzte Richtungen, und das Photon trägt die Differenz der Ruhemassen zwischen den beiden Teilchen (beachten Sie hier, dass ich Ruheenergie sage, weil Sie dies nicht tun Sie müssen einem Beschleuniger Energie zuführen, damit ein Zerfall auftritt, und Sie können niemals genug Energie zuführen, um einen Zerfall zu bewirken.

Ich entschuldige mich aufrichtig dafür, dass ich Ihre Frage in den Kommentaren falsch interpretiert habe. Hoffentlich gibt Ihnen dies das, was Sie brauchen, um weitere Zerfallsmodi von Photonenteilchen zu erforschen (die sehr faszinierend sind).

Hier sind Links zu den Wikipedia-Seiten, auf denen Sie Zugriff auf alle Partikelzerfallsmodi haben:

Leptonen: http://en.wikipedia.org/wiki/Lepton

Mesonen: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_mesons

Baryonen: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_baryons