Annhilitation positon électron

[cerfa]

Bonjour à tous

Un doute m'assaille ! On dit (et on lit) que l'annihilation positon électron conduit à deux photons émis à 180° emportant chacun 511 keV (masse de l'électron). J'imagine que c'est dans le référentiel barycentrique, mais cela ne change pas grand chose à mon problème

Ce qui me trouble est que lors d'une désintégration beta+ (carbone 11 en Bore 11 par exempe), le position est expulsé avec une énergie qui peut valoir au maximum 960 keV (le spectre étant continu à cause du neutrino).

Quand un tel positon rencontre un électron, son énergie cinétique ne semble pas du tout négligeable ! Où se retrouve-elle lors de l'émission des deux photons ?

Merci d'avance pour vos éclaircissements
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[Seirios]

Bonjour,

Mais s'il s'agit d'une collision d'un électron et d'un positron ayant une quantité de mouvement égale mais opposée, elle ne sera pas prise en compte puisqu'elles se compenseront.
Après je pense qu'il faut en prendre compte lorsque les quantités de mouvement ne sont pas opposées et égales.

[cerfa]

Bonjour,

Mais s'il s'agit d'une collision d'un électron et d'un positron ayant une quantité de mouvement égale mais opposée, elle ne sera pas prise en compte puisqu'elles se compenseront.
Après je pense qu'il faut en prendre compte lorsque les quantités de mouvement ne sont pas opposées et égales.

Les quantités de mouvements qui sont des grandeurs vectorielles se compensent parfois dans certains référentiels, et même nécessairement dans le référentiel barycentrique (c'en est une définition possible) !

Mais pour les énergies cinétiques qui sont des scalaires positifs, cela semble difficile qu'elles se compensent

[Seirios]

Désolé j'ai répondu à côté de la question

[A voir en vidéo sur Futura]

[cerfa]

Re bonjour

J'ai une piste. Il semblerait qu'après émission le positon subisse de nombreuses collisions inélastiques (ce qui a pour effet de le thermaliser). Alors seulement l'annihilation semble pouvoir avoir lieu avec des énergies cinétiques du positon et de l'électron relativement faibles.

Dans le référentiel du centre de masse les deux photons sont bien émis à 180°, mais dans le référentiel du laboratoire, comme la quantité de mouvement n'est pas nulle, cela se traduit par un léger écart par rapport à cet angle de 180°, et un léger écart par rapport aux 511 keV évoqués.

Quelqu'un peut-il confirmer ?

[Coincoin]

Salut,
Avant de se désintégrer, le positon et l'électron forment un état lié, nommé positronium, de faible durée de vie. Ils ne s'annihilent qu'au repos l'un par rapport à l'autre.

[invite51ba12d6]

salut!

lorsque une particules rencontre son anti-particule elle
s'annihilent quelque soit leur vitesse relatives..
d'ailleurs si il y'a beacoup d'energie cinetique la reaction
e- e+ ne produit pas forcement deux gammas il peut y avoir a mu- et un mu+ plus l'energie "avant" est grande plus on a de possibilité d'etats finals differents..

qq qui a fait plus de phy. des particules que moi pourrait peut etre confirmer et detailler...

[cerfa]

Salut,
Avant de se désintégrer, le positon et l'électron forment un état lié, nommé positronium, de faible durée de vie. Ils ne s'annihilent qu'au repos l'un par rapport à l'autre.

Euh... un état quantique lié avec des particules immobiles, c'est douteux non....

De toutes façons merci pour la réponse. Cela me semble plus clair :
en résumé suite à des collisions inélastiques le positron voit son énergie diminuer jusqu'à pouvoir former un positronium lors d'une rencontre favorable avec un électron.

Le positronium se désintègre ensuite. Le surplus d'énergie par rapport au 2*511 keV de masse des électron est cependant très faible (énergie de liaision electron positron dans le positronium)

Merci

[mariposa]

Euh... un état quantique lié avec des particules immobiles, c'est douteux non....

De toutes façons merci pour la réponse. Cela me semble plus clair :
en résumé suite à des collisions inélastiques le positron voit son énergie diminuer jusqu'à pouvoir former un positronium lors d'une rencontre favorable avec un électron.

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Bonjour,

C'est ce qui se passe à la nuance que le positon formera plutot un état lié, non pas avec un électron, mais avec un défaut électronique chargé négativement.
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Il y a des cas où les défauts sont des lacunes qui piégent un électron qui piége...un positron. C'est d'ailleurs une technique pour étudier les défauts dans les matériaux.