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如果一个光子的能量转换成电子中微子,它会产生多少个中微子?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-11-14 20:43:37

首先,你不能把一个光子转换成一个大质量粒子的集合,原因很简单:这些大质量粒子有一个质量中心,并且有一个惯性参照系与这个质量中心相关联。在这一帧中,动量为零。动量守恒意味着前代光子的动量也是零,这意味着它的能量也是零(光子的能量与其动量成正比,因为它没有静止的质量能量)。零能量光子a)不存在,b)不能转化为静止质量大于零的粒子集合。

撇开这些不谈,把光子转换成中微子并不像听起来那么简单,因为中微子不会与电磁场相互作用(光子是电磁场的量子)。所以这个过程必然是间接的,例如,一个光子转换成一个电子-正电子对,然后通过交换W玻色子而变成电子-中微子-反电子-中微子对。

但是,如果你设法把两个(或更多)光子转换成一堆电子中微子和它们的反粒子,你可以用这种方法产生的中微子的最大数量取决于a)还未知的电子中微子的静止质量b)所讨论的光子的质心能量。如果电子中微子静止质量是0.1eV,在质量中心坐标系中有两个光子的综合能量为10eV,这意味着最多有50个电子中微子反电子中微子对(可能更少,因为中微子会移动,这意味着一部分光子能量将被转换成中微子动能。)当然,这种转换在现实生活中极不可能发生。
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