Uzasadnienie: 

Wiemy, że foton nie posiada masy jednakże posiada energię oraz pęd.  Energię fotonu o podanej długości fali możemy obliczyć za pomocą wzoru:

$E_f=\frac{hc}{\lambda }$  

gdzie:

$E_f$ - energia fotonu,

$h$  - stała Plancka, 

$c$  - wartość prędkości światła, 

$\lambda$  - długość fali padającego promieniowania. 

Natomiast wartość pędu fotonu wyznaczamy ze wzoru:

$p_f=\frac{E_f}{c}$  

gdzie:

$p_f$ - wartość pędu fotonu.

Stąd:

$p_f=\frac{\frac{hc}{\lambda }}{c}$  

$p_f=\frac{h}{\lambda }$  

Zauważmy, że w układzie środka masy pęd całkowity układu jest równy zero:

$\overrightarrow{p}=0$  

Jeżeli więc na początku pęd całkowity jest równy zero:

${\overrightarrow{p}}_I=0$  

natomiast zostaną wytworzone dwa fotony o tej samej długości fali to pęd takiego układu jest równy:

${\overrightarrow{p}}_{II}={\overrightarrow{p}}_{f_1}+{\overrightarrow{p}}_{f_2}$  

gdzie:

$p_{II}$ - pęd układu dwóch fotonów,

${\overrightarrow{p}}_{f_1}$  - pęd pierwszego fotonu,

${\overrightarrow{p}}_{f_2}$  - pęd drugiego fotonu.

Zgodnie z zasadą zachowania pędu mamy:

${\overrightarrow{p}}_I={\overrightarrow{p}}_{II}$  

$0={\overrightarrow{p}}_{f_1}+{\overrightarrow{p}}_{f_2}\text{|}-{\overrightarrow{p}}_{f_2}$  

${\overrightarrow{p}}_{f_1}=-{\overrightarrow{p}}_{f_2}$  

Co do wartości te pędy są te same, czyli długości fal powstałych fotonów są te same, ale ich zwroty są przeciwne - biegną w przeciwne strony.

 Odpowiedź: 

Fakt, że w układzie środka masy [...] wynika z zasady zachowania C. pędu.