ประลัยอิเล็กตรอน–โพซิตรอน

ประลัยอิเล็กตรอน–โพซิตรอน (Electron–positron annihilation) เกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอน (e^-) และโพซิตรอน (e⁺), ปฏิยานุภาคของอิเล็กตรอน) เข้าปะทะกัน ผลจากการปะทะกันคือประลัยของอิเล็กตรอนและโพซิตรอนและมีการสร้างโฟตอนรังสีแกมมาหรืออนุภาคพลังงานสูงอื่น ๆ

ประลัยอิเล็กตรอน-โพซิตรอนเกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็นผลมาจากการสลายตัวเบต้าบวก

แผนภาพไฟน์แมนของประลัยอิเล็กตรอน-โพสิตรอน

e^- + e⁺ → γ + γ

กระบวนการต้องเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์ อันได้แก่ :

• การอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า ประจุสุทธิก่อนและหลังเป็นศูนย์
• การอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงเส้นและพลังงานทั้งหมด ซึ่งห้ามสร้างรังสีแกมมาเดี่ยว ๆ อย่างไรก็ตามในทฤษฎีสนามควอนตัมขั้นตอนนี้จะยอมอนุญาตให้ได้ ดูตัวอย่างของประลัย.
• การอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม

เช่นเดียวกับวัตถุสองประจุใด ๆ, อิเล็กตรอนและโพสิตรอนก็อาจเกิดปฏิกิริยากับแต่ละอนุภาคอื่น ๆ โดยไม่ต้องมีประลัยในกรณีทั่ว ๆ ไปโดยเกิดการกระเจิงแบบยืดหยุ่น (elastic scattering)

กรณีพลังงานต่ำ

มีเพียงกลุ่มอนุภาคที่จำกัดมากของความเป็นไปได้สำหรับสถานะขั้นสุดท้าย ที่เป็นไปได้มากที่สุดคือการถูกสร้างขึ้นของโฟตอนรังสีแกมมาจำนวนสองอนุภาคหรือมากกว่านั้น การอนุรักษ์พลังงานและโมเมนตัมเชิงเส้นนั้นห้ามการสร้างเพียงโฟตอนเพียงอนุภาคเดียว (ข้อยกเว้นของกฎนี้สามารถเกิดขึ้นได้สำหรับพันธะอิเล็กตรอนของอะตอมอย่างแน่นหนา ) ในกรณีที่พบมากที่สุด, โฟตอนสองอนุภาคจะถูกสร้างขึ้น, แต่ละอนุภาคจะมีพลังงานเท่ากับพลังงานนิ่งของอิเล็กตรอนหรือโพสิตรอน (511 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์) เป็นความสะดวกต่อการอ้างอิงถึงกรอบอ้างอิง (frame of reference) ที่อยู่ในระบบซึ่งไม่มีโมเมนตัมเชิงเส้นสุทธิ (no net linear momentum) ก่อนเกิดประลัย; ดังนั้นหลังจากการชนกัน, รังสีแกมมาก็จะถูกปลดปล่อยออกมาในทิศทางตรงข้ามกัน

ดูเพิ่ม

• Annihilation
• Pair production
• Bhabha scattering
• Meitner–Hupfeld effect
• List of particles
• Positronium