없어지는 것은 입자의 종류
소멸이라는 말은 전자와 양전자가 반응 후에도 그대로 남아 있지 않다는 의미이다. 에너지나 운동량이 아무것도 없는 곳으로 사라진다는 뜻은 아니다. 반응 전의 에너지와 운동량을 생성된 입자들이 운반하므로 최종 상태를 정할 때 두 보존 법칙을 함께 적용한다.
정지한 쌍에서 광자 두 개가 나올 때
전자와 양전자의 운동에너지를 무시하고 두 광자로 소멸한다고 하자. 처음 총운동량이 0이므로 두 광자는 크기가 같은 운동량으로 반대 방향을 향한다. 총에너지는 두 입자의 정지 에너지 합이고, 각 광자는 전자 한 개의 정지 에너지인 약 511 keV를 갖는다.
이동 중이면 달라지는 값
원자 전자와 움직이는 양전자가 반응하는 경우에는 양전자의 운동에너지도 최종 상태에 반영된다. 실험실 기준계에서 두 광자의 에너지가 서로 다를 수 있으며 항상 각각 511 keV라고 둘 수 없다. 에너지 합과 운동량 합을 계산할 때 어느 기준계인지 분명히 해야 한다.
조건을 붙여 읽는 설명
두 광자 모형은 많은 상황에서 유용하지만, 가능한 모든 소멸 과정을 두 광자로 제한하는 법칙은 아니다. 세 개 이상의 광자가 나오는 과정 등도 있다. 따라서 511 keV 광자 두 개라는 설명은 정지 상태와 선택한 최종 상태라는 조건을 함께 이해해야 정확하다.