Pair Production Threshold & σ(E_γ)

This interactive simulator explores Pair Production Threshold & σ(E_γ) in Астрономия и небо. Pair creation channels γ + nucleus → e⁺e⁻ (Bethe–Heitler, σ ∝ Z²), the higher-threshold triplet γ + e⁻ → e⁻e⁺e⁻, and Breit–Wheeler γγ → e⁺e⁻ that limits TeV photons against the cosmic background. Live threshold marker, log-σ curve, and material presets (H, C, Al, Cu, Pb) make the 1.022 MeV / 4 m_e c² thresholds intuitive. Use the controls to change the scenario; watch the visualization and any graphs or readouts to connect the model with lectures, labs, and homework.

Для кого: For learners comfortable with heavier math or second-level detail. Typical context: Астрономия и небо.

Ключевые понятия

  • pair
  • production
  • threshold
  • pair production threshold
  • astronomy

Как это работает

Pair-production cross-section σ(E_γ) for γ + nucleus → e⁺e⁻ (Bethe–Heitler, σ ∝ Z²), the higher-threshold triplet process γ + e⁻ → e⁺e⁻e⁻, and the Breit–Wheeler γγ → e⁺e⁻ channel that limits TeV photons against the cosmic background. Live threshold marker, log-σ curve, and material presets (H, C, Al, Cu, Pb).

Другие симуляторы в этой категории — или все 45.

Вся категория →
НовоеПродвинутый

CMB Power Spectrum (Acoustic Peaks)

Cosmic Microwave Background temperature D_ℓ vs ℓ with Sakharov peaks: tune Ω_b h², Ω_c h², n_s, A_s, τ, h and watch the parity flip between odd / even peaks, the Silk damping tail, and the Sachs–Wolfe plateau move. Pedagogical parametric ΛCDM model.

Запустить симулятор
НовоеПродвинутый

Big Bang Nucleosynthesis (BBN)

Light-element abundance curves H, ⁴He, D, ³He, ⁷Li vs cosmic time / temperature. Weak freeze-out, neutron decay gap, deuterium bottleneck → Y_p ≈ 0.245. Slide η₁₀ and N_eff over the classic BBN curves; observed values overlaid.

Запустить симулятор
НовоеПродвинутый

EM Calorimeter Shower (Heitler / Rossi)

Toy electromagnetic cascade in a calorimeter: γ → e⁺e⁻, e⁻ → e⁻γ each X₀, with critical-energy cutoff E_c. Animate the branching tree, see N_max ≈ E₀/E_c, t_max ≈ log₂(E₀/E_c) live; presets for Pb, Cu, Si, air.

Запустить симулятор
НовоеПродвинутый

Bremsstrahlung & Synchrotron Radiation Pattern

Polar plot of dP/dΩ for an accelerating charge: a ∥ v (linear / brems) and a ⊥ v (circular / synchrotron). Pull β = v/c toward 1 — Larmor donut collapses into a forward beam of half-angle ≈ 1/γ; ω_g, ω_c shown for given B.

Запустить симулятор
НовоеСредний

Фазы Венеры (Галилей)

Гелиоцентрическая геометрия: полный диск и серп у нижнего соединения; вставка — вид с Земли.

Запустить симулятор
НовоеСредний

Аберрация света (звёзды)

Брэдли: наклон трубы v/c ~ 10⁻⁴; годовая амплитуда ~20,5″ — не параллакс.

Запустить симулятор