首先所有的物理規(guī)律都要遵循能量守恒和動量守恒.對于正負電子對,其總動量為0,當(dāng)它們相遇湮滅,產(chǎn)生光子,物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為光能,能量守恒.又因為光子有動量,如果只產(chǎn)生一個光子的話,系統(tǒng)初始動量為0而末動量卻不為0,不符合物理規(guī)律,所以必然產(chǎn)生兩個光子,且這兩個光子向相反方向運動,系統(tǒng)總動量仍保持為0,滿足動量守恒.
0＝p1+p2=mc+m(-c)
要說明的是,光子沒有靜止質(zhì)量,但是有運動質(zhì)量,因此光子是有動量的,至于為什么不是三個或更多,那是由能量決定的.正負電子對具有的能量只有E=mec^2,僅夠提供2hμ的能量,所以是兩個光子.