Com relação a um sistema isolado, que exemplos foram considerados nos primeiros capítulos sobre a conservação do número de férmions e sobre a não conservação do número de bósons?

Passo 1

Saalve, tranquilo?

Vamos lá resolver mais uma questão de física quântica?!

Passo 2

Alguns exemplos de interações isoladas de capítulos anteriores em que os férmions são conservados, mas os bósons não, são o efeito fotoelétrico, a radiação bremsstrahlung ou o espectro de emissão de um átomo.

No efeito fotoelétrico, a energia de um fóton incidente é transferida para um elétron efetivamente estacionário. Portanto, a reação seria escrita como:

γ + e - → e -

Isso mostra o elétron absorvendo o elétron, ou seja, no início, há um bóson e um férmion, mas no final, ainda há um férmion, mas nenhum bóson.

Passo 3

Para a radiação bremsstrahlung, um elétron de alta energia se transforma em um elétron de menor energia, com a diferença de energia indo para um fóton (e uma massa próxima pesada):

e - + M → e - + M +

sendo M a massa pesada necessária para absorver parte do momento da reação. Isso mostra que há dois férmions no início, mas dois férmions e um bóson no final.

Passo 4

Com o espectro de emissão, um elétron em um estado de alta energia cai para um estado de energia inferior, emitindo um fóton no processo:

e - → e - + γ

Isso mostra a diferença na conservação pelo fato de haver apenas um férmion no início, depois um férmion e um bóson no final.

Resposta

Explicação nos passos.

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