Quais são as características das partículas produzidas e quais condições de energia e momento são necessárias para a produção de par por absorção de um fóton?

Duas partículas com mesma massa e cargas de sinais opostos; requer \(E_\gamma \ge 2mc^2\) e um terceiro corpo para conservar o momento.

Explicação:
Na produção de par por absorção, o fóton é totalmente convertido em massa de repouso e energia cinética das partículas: as duas partículas têm mesma massa e cargas opostas para conservar carga elétrica. A energia do fóton deve satisfazer a condição mínima de criação de massa:
\(E_\gamma \ge 2mc^2\).
Além da energia, é preciso conservar o momento linear; portanto a criação não ocorre livremente no vácuo sem um terceiro corpo (por exemplo, um núcleo) que absorva o recoil e permita a conservação do momento.

Exemplo:
Produção de um par múon-antimúon: a massa do múon é \(m_\mu\approx 105{,}7\ \mathrm{MeV}/c^2\).
Condição de energia: \(E_\gamma \ge 2m_\mu c^2 \approx 2\times105{,}7\ \mathrm{MeV}=211{,}4\ \mathrm{MeV}.\)
Mesmo com essa energia, é necessário que a reação ocorra próxima a um núcleo para que ele absorva o recoil e possa ser satisfeita a conservação do momento.