Οποιοδήποτε επιταχυνόμενο φορτισμένο σωματίδιο θα εκπέμπει ένα φωτόνιο. Πάρτε ένα πρωτόνιο (πυρήνα υδρογόνου) και μετακινήστε το χρησιμοποιώντας ένα μαγνητικό πεδίο. Καθώς αλλάζει κατεύθυνση και/ή επιταχύνει, θα εκπέμπει ένα φωτόνιο.
Μπορούν τα νετρόνια να εκπέμπουν φωτόνια;
Η ομάδα διαπίστωσε ότι ελαφρώς περισσότερες από τρεις έξω από 1.000 διασπάσεις νετρονίων κατά μέσο όρο (3,13 ± 0,34 x 10^-3 για την ακρίβεια), παράγουν ένα φωτόνιο (ένα σωματίδιο φωτός) πάνω από ένα επίπεδο ενέργειας που είναι σχετικά χαμηλό αλλά εξακολουθεί να είναι παρατηρήσιμο.
Υπάρχουν φωτόνια στα πρωτόνια;
Τα ονόματα μοιάζουν πολύ - φωτόνιο έναντι πρωτονίου - αλλά υπάρχει ένας κόσμος διαφοράς. Τα φωτόνια, ή οι ακτίνες Χ, είναι καθαρή ενέργεια και δεν έχουν μάζα (αν και ο Αϊνστάιν θα διαφωνούσε καθώς η ενέργεια έχει μάζα). Τα πρωτόνια έχουν ενέργεια και είναι σχετικά ογκώδη και βαριά. Σκεφτείτε τα φωτόνια ως "αφράτα" και τα πρωτόνια ως "μεγάλα".
Τι μπορεί να εκπέμπει φωτόνια;
Τα φωτόνια εκπέμπονται σε πολλές φυσικές διεργασίες. Για παράδειγμα, όταν ένα φορτίο επιταχύνεται, εκπέμπει ακτινοβολία σύγχροτρον. Κατά τη διάρκεια μιας μοριακής, ατομικής ή πυρηνικής μετάβασης σε χαμηλότερο ενεργειακό επίπεδο, θα εκπέμπονται φωτόνια διαφορετικής ενέργειας, που κυμαίνονται από ραδιοκύματα έως ακτίνες γάμμα.
Μπορεί ένας πυρήνας να εκπέμπει ένα φωτόνιο;
Εικ. 1: Πυρήνας που εκπέμπει ακτίνα γάμμα . (Ανάλογα με το πώς τα ηλεκτρόνια έχουν επίπεδα ενέργειας και απελευθερώνουν ένα φωτόνιο όταν πέφτουν σε ενέργεια, οι πυρήνες έχουν επίσης επίπεδα ενέργειας και εκπέμπουν φωτόνια όταν μετακινούνται απόδιεγερμένη κατάσταση σε μια λιγότερο ενεργητική κατάσταση.