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:
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):
sendo 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:
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.