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쌍생성문제인데요..

작성자우주인14| 작성시간09.09.03| 조회수894| 댓글 17

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  • 작성자 heeppiness♡ 작성시간09.09.03 풀이가 잘못된 것 같아요. 감마를 넣어야 맞구요, 쌍생성의 경우는 아무 것도 없는 자유공간에서는 일어날 수 없고, 무거운 원자가 있어야 에너지 보존과 운동량 보존을 만족할 수 있습니다. 하지만 말 그대로 다른 것들(광자, 전자)에 비해 질량이 매우 크기 때문에 얻게 되는 에너지가 매우 작아서 에너지 보존식을 쓸 때는 고려하지 않아도 되요. 다만 운동량 보존을 쓴다면 무거운 원자까지 고려해서 써야겠지요^^
  • 작성자 피흘리는겨울 작성시간09.09.03 제가 볼땐...음.. 풀이가 잘못된것 같기는 한데... 그니깐 감마를 넣는게 맞는 것 처럼 보이는데 경시대회 문제가 답이 잘못나오는 경우가 있나요?ㄷㄷㄷㄷ 혹시 우리가 모르는 뭔가가 있지는 않을까요?
  • 작성자 피흘리는겨울 작성시간09.09.03 그리고 이경우에는 쌍생성이 가능한 것 처럼 보입니다. 잘은 모르겠지만서도.. 쌍생성과 쌍소멸은 운동량과 에너지 보존을 동시에 만족시켜야하는데 쌍소멸은 전자 양전자가 정지한 상황에서 일어날때를 생각하면 자유공간에서도 가능하지만 광자라는 넘은 항상 c로 이동하기때문에 운동량을 가지고 그래서 자유공간에서 발생할수 없다고 하죠.. 근데 이런 경우는 감마선 하나가 전자 양전자 쌍으로 되는 경우고 위와 같은 경우 감마선 두개가 전자 양전자 쌍이 될때는 운동량보존과 에너지 보존을 동시에 만족시킬수 있지 않나요?
  • 작성자 피흘리는겨울 작성시간09.09.03 운동량이 보존된다는 것은 문제에서 주어져있고(같은 진동수 광자가 반대방향에서 오니깐 처음 운동량은 0 전자 양전자쌍이 같은 속력으로 나가려면 반대방향으로 진행해야하므로 나중운동량 0) 그래서 그냥 에너지 보존으로 푸는 것 같습니다. 위 문제는 핵주위를 지나는 쌍생성과는 좀 다르게 에너지 보존에 대해 접근해야할 것 처럼 보이네요...잘은 몰겠네요...ㅠㅠ
  • 작성자 00 릴라~! 작성시간09.09.03 쌍생성이 자유공간에서 일어날 수 없는 이유는...운동에너지는 속도의 제곱에 비례하고...운동량은 속도에 비례하기에...두개를 만족 시킬 수 없기때문에...무엇인가가 하나를 넣어주어야 두개를 만족하는 상황이 되어서.....주위에 물체를 두어...전체에너지에 변화를 시켜주면(자유공간에 비교했을때의 에너지에 비해 위치에너지가 들어가죠) 만족하기에...쌍생성이 일어나는 것입니다..
  • 답댓글 작성자 피흘리는겨울 작성시간09.09.03 음... 그럼 위 같은 경우에도 주위에 퍼텐셜이 존재해야하는가요? 안그럼 전자 양전자가 광속으로 가버리는가요???
  • 답댓글 작성자 피흘리는겨울 작성시간09.09.03 아 그리고 위에 저 풀이.. 감마 - 1 하는거는 어케된거죠?
  • 작성자 00 릴라~! 작성시간09.09.03 다시 읽어보니...음....광자가 두개가 부딪혀서 사라지나요??...예전에 수업시간에 교수님이..광자끼리 부딫혀서 휘어지고 그런게...있다고 했던가?? 여튼 그것을 말하는건가요??? 일단 광자 두개가 부딪히는게 이상하네요. 쌍소멸도 아니고..
  • 작성자 heeppiness♡ 작성시간09.09.03 위 문제가 쌩생성이 아니건, 쌍생성이건 (γ-1)이 아니라 γ를 넣어야 하는 것은 맞는 것 같아요. 쌍생성에서도 결국은 무거운 원자가 얻게 되는 운동에너지는 무시할 수 있게되어 단순히 [광자의 에너지=전자,양전자의 총 에너지]로 풀게 되잖아요. 그러니 위 문제에서도 에너지 보존 식을 써서 답을 구할 수 있는 것 같구요. 만약 생성된 전자와 양전자가 반대 방향으로 움직인다면 무거운 원자를 고려하지 않아도 운동량 보존까지 성립하게 되네요.
  • 작성자 heeppiness♡ 작성시간09.09.03 만약에 위 문제가 아니라 감마선 하나가 무거운 원자에 의해 쌍생성이 일어나는 경우에는 무거운 원자가 얻게되는 운동량을 고려하여 운동량 보존을 써야 하고, 에너지 보존에서는 위에서 말씀드린 것과 같이 무거운 원자의 운동에너지는 무시하게 되므로 감마선의 에너지=전자, 양전자의 총 에너지 로 푸시면 될 것 같네요.^^
  • 답댓글 작성자 00 릴라~! 작성시간09.09.04 무거운 물체가 얻는 운동에너지를 무시하는게 아니라...움직이지 않는다고 생각하고 풀고 그대신...위치에너지를 넣기 위해 무거운 물체 근처에서 일어난다고 알고 있는데요;; 음...그러니깐 쌍생성문제 풀때 무거운 물체로 생기는 위치에너지를 넣는것이 아닌가요?? 위치에너지를 넣어야....운동량보존도 성립하면서 에너지보존도 성립시키는 속도가 가능하다는 것으로 기억하고 있는데;;;;;;;;;;;;;;;; 집에 가서 다시 찾아봐야겠군요..
  • 답댓글 작성자 heeppiness♡ 작성시간09.09.04 이해하기 쉽게 설명해 주셔서 그랬는지 모르지만, 제가 알고있는바로는 그렇네요ㅎ 위치에너지에 관한 내용은 처음 듣는지라,, 중력위치에너지를 써야 하는 것인가요? 근데 원자가 움직이지 않는다고 보면 운동량은 어떻게 보존이 되나요? 움직이지 않으면 원자가 있거나 없거나 운동량 보존식은 달라지는 것이 없는데..
  • 답댓글 작성자 heeppiness♡ 작성시간09.09.04 아, 현대물리 샴시리즈 책을 찾아보니 제가 설명한 내용 이외에 위치에너지에 대한 언급은 나와있지 않은데ㅠ 혹시 위치에너지로 설명한 내용 찾으시면 어떤 책인지 알려주세요^^
  • 답댓글 작성자 피흘리는겨울 작성시간09.09.04 저도 히피니스님이랑 같이 알고있습니다. 핵이 운동량은 충분히 가져가고 에너지는 무시할만한 량만 가져간다고요.. 그래서 실지 운동량은 보존이 되겠죠. 하지만 핵이 쌍생성이 일어나기 위해 충분할 만큼의 운동량을 가져가 버리니깐 운동량 보존으로 문제를 풀기는 어렵고 에너지는 핵이 가져가는 량이 무시할 정도로 작으므로 에너지는 보존된다고 생각하고 풀어야할꺼 같은데.. 역학에서 지구에 공을 떨어뜨릴때 운동량 보존 안쓰고 에너지 보존쓰는 것 처럼요...
  • 답댓글 작성자 피흘리는겨울 작성시간09.09.04 바이져 6판에이렇게나와있네요. p97 2.8 쌍생성 7째줄: 정지 에너지를 포함한 전자와 양전자의 총 에너지 합은 광자의 에너지와 같다. 그리고 선형 운동량은 원자핵의 도움으로 보존된다. 원자핵은 광자의 운동량중 이런 반응이 생기기에 충분한 양의 운동량은 가져가지만, 에너지는 상대적으로 질량이 매우커서 광자의 에너지 중 무시할 만 한 정도만을 가져간다...... 이 글에서 젤 마지막에 에너지는 상대적으로 질량이 매우커서... 이부분을 보고 저도 릴라님 말씀 처럼 퍼텐셜에 대해서 생각했거든요... 님 두분다 맞는 말씀을 하고 계신건 아닌지... 책을 찾아봐도 그렇게 해석이 되네요...ㅠㅠ
  • 답댓글 작성자 00 릴라~! 작성시간09.09.04 음.....제가 착각해서 알고 있나봅니다....집에가서 그 부분을 찾아 공부하겠습니다...
  • 작성자 우주인14 작성자 본인 여부 작성자 작성시간09.09.04 답변감사드려요. ^-^
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