La espiral más pequeña es causada por un electrón La espiral más grande es causada por un positrón
Sin embargo, tienen la misma masa y magnitud de carga. Entonces, durante la producción de este par, ¿por qué el positrón sigue una espiral que tiene un radio más grande?
En un campo magnético , una partícula con carga se mueve en círculos de radio
Como dijo @annav, cuando se crean el electrón y el positrón, sus momentos no tienen razón para ser iguales, y uno puede observar un electrón con un círculo más grande que el positrón o lo contrario como en su imagen. El caso en que tengan exactamente la misma velocidad es altamente improbable.
El electrón y el positrón son la materialización de la energía de un gamma/fotón que golpea (supongamos) un protón en una cámara de burbujas de hidrógeno. El par no se puede crear sin una interacción en el campo de otra partícula, debido a la conservación de cuatro momentos en el sistema del centro de masa. El fotón tiene masa cero, el par electrón-positrón está limitado por la masa de cada partícula: el sistema del centro de masa del e+ e- la masa invariante de cuatro vectores es al menos m_e+ + m_e-.
El balance de energía y cantidad de movimiento dará la energía original del fotón. Como un problema de tres cuerpos, las tres partículas involucradas pueden compartir el impulso dentro de las restricciones de las leyes de conservación. La naturaleza no necesita calculadora.
Este es el llamado evento 'tridente': una gamma se convierte en un par electrón-positrón en el campo de un electrón en el líquido objetivo. El electrón recibe una patada lo suficientemente grande como para producir una pista propia, por lo que hay dos pistas que se curvan a la derecha y una (el positrón) que se curva a la izquierda.
La forma en que la energía del fotón se comparte entre las 3 partículas es aleatoria. No se comparte por igual. Simplemente sucede que, en este caso, el positrón obtuvo más energía (por lo tanto, más momento, por lo tanto, mayor radio) que el electrón de baja energía.
Asimismo, más abajo hay una conversión gamma separada, esta vez el caso más habitual de una conversión en el campo de un núcleo, que no deja rastro, y el electrón y el positrón tienen diferentes energías/momentos/curvatura.
Dom Asphir
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