Partícula no esperada

[Livilro]

Todo ok y gracias por las respuestas, hay dudas que no las preguntamos por verguenza y avanzamos sin tenerlo claro. Normalmente son las dudas mas básica jaj.


Recordando una charla que se tuvo aqui acerca de la flecha termodinámica, el hielo que se derrite o por el contrario se volvia a formar, siempre podemos tomar esa lógica y aplicarla.


1 pión neutro de masa x da lugar a 2 fotones de energia asociada x,

2 fotones de energia asociada x dan lugar a 1 pión de masa x.


Obvio es, que no lo podremos llevar a cabo por una amplia lista de inconvenientes, ( y violacion de leyes), no cambiando el hecho de que los 2 fotones de masa "0", formaban un unico elemento masivo.


En la desexcitación de los nucleos no hay mucho que decir para el caso ya que es un proceso de conservación clasico comprendido y no tan absoluto como una desintegración en la que desaparece la masa inicial.



Al final, entiendo que un foton, ya sea como onda o como particula, mientras tenga una longitud de onda mayor que "0", sera un foton de masa "0" con C constante para cualquier observador.

y siempre me queda la duda extrema, del paso en el que se inician los fotones desde un valor 0 de longitud de onda. ¿Que son exactamente en ese punto?

Un poco lo que comentais de las colisiones para el Higgs. Se estudian los canales una vez ya han surgido y nos arrojan datos complicados debido al movimiento esperado del Boson, intantemos invertir el producto para llegar al origen.


No se me ocurren casos en los que los fotones no tengan un origen directo o indirecto en elementos masivos, entonces de ahi la pregunta, ¿ los fotones en algun momento son masa?




Del bump estuve mirando mas desde ayer, y todo ok, mala comparación mia

[Alriga]

...Al final, entiendo que un foton, ya sea como onda o como partícula, mientras tenga una longitud de onda mayor que "0", sera un foton de masa "0" con C constante para cualquier observador ...

Correcto

... y siempre me queda la duda extrema, del paso en el que se inician los fotones desde un valor 0 de longitud de onda. ¿Que son exactamente en ese punto? ...

La pregunta no se entiende muy bien. Conforme más pequeña es la longitud de onda de un fotón mayor es su energía, y los fotones se van clasificando por longitud de onda decreciente como radiofrecuencia, microondas, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayos X y radiación gamma.

$E=h \ \dfrac c{\lambda}$

Si haces el límite para $\lambda \to 0$ en el límite tendríamos un fotón gamma de energía infinita, pero no existe "un fotón exactamente en ese punto de longitud de onda cero", puesto que no hay fotones de energía infinita

... ¿ los fotones en algun momento son masa? ...

Todas las partículas reales cumplen la relación

$E^2 = m^2 c^4 + p^2 c^2$

El fotón como partícula real también está obligado a cumplirla. Para su caso particular m=0 por eso el fotón es una partícula que solo tiene energía y momento lineal, $E=p c$ pero no tiene masa, (por eso puede desplazarse a la velocidad de la luz)

Otras partículas sin masa que se desplazan a la velocidad de la luz son los gluones, y en caso de existir, seguramente los gravitones.

Nota que aunque los fotones tienen masa cero, si uno de ellos tiene energía suficiente y se dan las condiciones adecuadas para que se conserven la energía y el momento, el fotón puede desaparecer completamente desintegrándose en partículas, por ejemplo, supongo que habrás estudiado la clásica creación de pares

$\boldsymbol{\gamma \longrightarrow e^- + e^+}$

Saludos.

PD: puedes encontrar un par de ejemplos de aplicación de estas expresiones matemáticas para fotones y partículas en Imposibilidad de la creación de pares electrón – positrón en el vacío y en Interacción fotón - electrón

[carroza]

Todo ok y gracias por las respuestas, hay dudas que no las preguntamos por verguenza y avanzamos sin tenerlo claro. Normalmente son las dudas mas básica jaj.

La ventaja de un foro de este estilo, anónimo, es que nadie te va a poner mala nota por las preguntas, así que puedes pasar de la verguenza y preguntar cualquier cosa por simple que sea. Cuanto más básica y "tonta" parezca la pregunta, más fructíero será para tí cuando entiendas la respuesta.


Con respecto a los fotones, entresaco de tus preguntas que te interesa saber cuándo aparecen (cuando tienen longitud de onda cero, cuando tienen masa ...).

Para ello, lo mejor es que recuerdes el electromagnetismo clásico. Los fotones, básicamente, son Campo Electromagnético. Así que la pregunta es: Cuando surge el campo electromagnético?

Como estás en segundo ciclo, debes haber visto las ecuaciones de Maxwell. Y sabrás que cuando hay cargas y corrientes, se genera un campo electromagnético. Y cuando las cargas están aceleradas, como en una antena, se genera un campo electromagnético que se propaga, que tiene una energía y un momento dado.

Lo que probablemente no sepas, y espero que veas en el ultimo año de carrera, es que el campo elecromagnético está cuantizado, y los cuantos del campo electromagnético son los fotones.

En el caso de la aniquilación de una partícula, como es el pión neutro, para dar dos fotones, el proceso temporal sería el siguiente:

- Un pión neutro es neutro, pero está formado por dos particluas de carga opuesta, que pueden ser un quark u (carga +2/3) y su antiquark correspondiente (carga -2/3).

- De la misma manera que el fotón es un cuanto del campo electromagnético, quarks y antiquarks son cuantos de un campo fermionico, en cuyos detalles no quiero entrar.

- Conforme el tiempo evoluciona, el campo fermionico de los quarks se acopla al campo electromagnético, de forma que uno disminuye y otro aumenta.

- Al final de este proceso, tenemos que el pión, que fundamentalmente estaba compuesto por los campos fermionicos de los quarks, ha desaparecido, y nos aparece un campo electromagnético que podemos describir como dos fotones, viajando en direcciones opuestas.

Todo este proceso temporal es muy rapido, y no se puede "observar" experimentalmente, aunque si calcular teóricamente. Solo "vemos" la situacion final. La probabilidad de que ocurra este proceso es lo que se describe, en teoría de perturbaciones, haciendo uso de los diagramas de Feynmann.

Un saludo