Paarbildung (Physik)
In der Physik ist die Paarbildung das, was passiert, wenn ein Photon mit dem Kern eines Atoms wechselwirkt, statt mit dem Elektron wie bei Röntgenwechselwirkungen auf niedrigerer Ebene. Das Photon gibt seine Energie an den Kern ab und erzeugt dann ein Paar von positiv und negativ geladenen Elektronen. Das positive Elektron (Positron) ionisiert, bis es sich mit einem freien Elektron verbindet. Die beiden Teilchen streuen in entgegengesetzte Richtungen.
Die Wahrscheinlichkeit der Paarbildung ist proportional zur Energie der einfallenden Photonen und wird von der Ordnungszahl des Materials beeinflusst. Die Paarbildung findet gewöhnlich bei Energieniveaus über 25 MeV statt. Bei Strahlentherapie-Behandlungen mit hochenergetischen Photonenstrahlen kommt es manchmal zur Paarbildung. Sie steht in einem gewissen Zusammenhang mit dem photoelektrischen Effekt.
Fragen und Antworten
F: Was ist die Paarbildung in der Physik?
A: Die Paarbildung bezieht sich auf die Wechselwirkung zwischen einem Photon und dem Kern eines Atoms, bei der ein Paar positiv und negativ geladener Elektronen entsteht.
F: Wo findet die Paarbildung in einem Atom statt?
A: Die Paarbildung findet im Atomkern statt und nicht mit dem Elektron, wie bei der Wechselwirkung mit Röntgenstrahlen auf niedrigerem Niveau.
F: Was passiert mit dem Photon bei der Paarbildung?
A: Bei der Paarbildung gibt das Photon seine Energie an den Atomkern ab und erzeugt ein Elektronenpaar.
F: Wie sind die bei der Paarbildung erzeugten Elektronen geladen?
A: Die bei der Paarbildung entstehenden Elektronen bestehen aus einem positiv geladenen Elektron (Positron) und einem negativ geladenen Elektron.
F: Wodurch wird die Wahrscheinlichkeit der Paarbildung beeinflusst?
A: Die Wahrscheinlichkeit der Paarbildung ist proportional zur Energie des eintreffenden Photons und wird durch die Ordnungszahl des Materials beeinflusst.
Q: Bei welchen Energieniveaus findet die Paarbildung normalerweise statt?
A: Die Paarproduktion tritt normalerweise bei Energieniveaus über 25 MeV auf.
F: Wann kann die Paarproduktion in der Strahlentherapie auftreten?
A: Paarbildung kann bei Strahlentherapiebehandlungen auftreten, bei denen hochenergetische Photonenstrahlen eingesetzt werden.
