쌍생성 문서 원본 보기

{| cellpadding="5" cellspacing="0" align="right" style="border:1px solid black; margin-left:1em"
|colspan="2" style="background-color:#ffdead;" align="center" | 쌍생성
|-
| colspan="2" | [[파일:Pairproduction.png]]
|-
|colspan="2" align="center" | '''빛-물질 상호작용'''
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|    낮은 에너지 현상
|    [[광전 효과]]
|- 
|    중간 에너지 현상
|    [[컴프턴 산란]]
|-
|    높은 에너지 현상
|    쌍생성
|-
|}

'''쌍생성'''(雙生成, {{llang|en|pair production}})이란 어떤 [[입자]]와 그의 [[반입자]]가 생성되는 것을 말한다. 이는 한 쌍을 생성할 수 있을 만큼 충분한 [[에너지]](적어도 두 입자의 총 [[정지질량 에너지]]만큼)가 공급돼야만 가능하고 에너지와 운동량이 보존돼야 한다.<ref>{{서적 인용|url=https://archive.org/details/introductiontonu0000dasa_a6y8|title=Introduction to Nuclear and Particle Physics|last=Das|first=A.|last2=Ferbel|first2=T.|date=2003-12-23|publisher=World Scientific|language=en|isbn=9789814483339|url-access=registration}}</ref> 생성된 입자의 그 외의 모든 양자수([[각운동량]], [[전하량]])의 합은 0이다. 따라서 만들어진 입자들은 서로 반대의 값을 갖는다. 예를 들어 한 입자의 [[기묘도]]가 +1이면 다른 입자는 반드시 -1 이 돼야 한다. 이 조건만 만족한다면 [[기본입자]]([[전자]] 등)가 아니라도 쌍이 생성될 수 있다.

[[입자 물리학]]에서는 높은 에너지의 [[광자]]가 [[원자핵|핵]]근처에서 상호작용하여 [[운동량]] 보존의 법칙에 위배되지 않도록 [[전자]]와 [[양전자]]쌍을 만드는 것을 말한다. 처음에 광자의 운동량이 무언가에 의해 흡수되어야만 하기 때문에 쌍생성은 하나의 광자만 있는 빈 공간에서는 일어날 수 없다. 핵 또는 또 다른 광자가 쌍생성 전후의 에너지와 운동량이 모두 보존될 수 있도록 한다.

광자-핵의 쌍생성은 광자의 에너지가 전자의 정지질량에너지의 두 배(1.022MeV)가 넘는 경우에만 일어날 수 있다. 광자-광자의 쌍생성의 경우에는 각 광자의 에너지가 511keV이상이면 가능하다. 높은 에너지의 [[타우온]]과 같은 다른 [[경입자]](lepton)에서도 이와 같은 보존법칙이 적용된다. 두 광자는 각각 한 입자의 [[정지질량에너지]]를 지녀야 하고, 하나의 광자와 무거운 핵의 경우 광자는 입자 쌍 전체의 정지질량에너지를 지녀야한다. 이러한 상호작용은 [[패트릭 메이너드 스튜어트 블래킷|패트릭 블래킷]]에 의해 처음으로 관측되었고 이로 인해 1948년에 [[노벨 물리학상]]을 수상하였다.<ref>{{웹 인용|url=http://www3.imperial.ac.uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary/news_27-10-2015-14-30-15|title=Exploring dark matter in the inaugural Blackett Colloquium|last=Bywater|first=Jenn|date=29 October 2015|website=Imperial College London|access-date=29 August 2016}}</ref>

== 각주 ==
{{각주}}

== 같이 보기 ==
* [[쌍소멸]]

{{전거 통제}}
{{위키데이터 속성 추적}}

[[분류:입자물리학]]
[[분류:핵물리학]]