Sé que los fotones son absorbidos y aniquilados cuando son detectados pero
a) cuando se detectan electrones, ¿son absorbidos y aniquilados? y
b) si los electrones son absorbidos alguna vez, ¿qué ocurre cuando lo son? ¿Se omiten los fotones?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Hay que distinguir el comportamiento de fermiones y bosones. Tienen números cuánticos de espín diferentes, semientero para los fermiones, entero para los bosones.
No existe ley de conservación para los bosones, mientras que fermión número se conserva.
Además de esta característica de espín, los fermiones tienen otra propiedad específica: poseen números cuánticos bariónicos o leptónicos conservados. Por lo tanto, lo que normalmente se denomina relación espín-estadística es en realidad una relación espín-estadística-número cuántico. 2
A diferencia de los bosones, como consecuencia del principio de Pauli sólo un fermión puede ocupar un determinado estado cuántico en un momento dado. Si varios fermiones tienen la misma distribución espacial de probabilidad, entonces al menos una propiedad de cada fermión, como su espín, debe ser diferente. Los fermiones suelen asociarse a la materia, mientras que los bosones suelen ser partículas portadoras de fuerza; aunque en el estado actual de la física de partículas la distinción entre ambos conceptos no está clara.
Los electrones son fermiones y no pueden desaparecer como lo hace el fotón, un bosón, equilibrando energía y momento. Los demás números cuánticos también tienen que equilibrarse. Así, dependiendo de la interacción que se observe, un electrón se dispersará en el campo de las moléculas y átomos y de otros electrones libres, irradiando fotones, hasta que su energía sea lo suficientemente baja como para quedar ligado en un estado molecular o atómico, aumentando incluso la carga de la molécula. Si tiene la mala suerte de encontrarse con un positrón, tal vez en el nube de electrones y positrones en el centro de nuestra galaxia, se aniquilará a dos fotones, porque los números cuánticos estarán equilibrados.
En el vacío, simplemente se quedará si tiene una energía cinética cercana a cero y está lejos de las superficies moleculares.
La detección, "aquí hay un electrón" ocurre en un detector donde se da una señal de que un electrón ha sido capturado , como un punto en una pantalla por ejemplo, o por la radiación ionizante que deja en una cámara hasta que su energía se degrada lo suficiente como para ser capturado por un nivel molecular.
