Значение слова «позитрон»
[От лат. posi(tivus) — положительный и слова (элек)трон]
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
Позитроны возникают в одном из видов радиоактивного распада (позитронная эмиссия), а также при взаимодействии фотонов с энергией больше 1,022 МэВ с веществом. Последний процесс называется «рождением пар», ибо при его осуществлении фотон, взаимодействуя с электромагнитным полем ядра, образует одновременно электрон и позитрон. Также позитроны способны возникать в процессах рождения электрон-позитронных пар в сильном электрическом поле.
ПОЗИТРО’Н, а, м. [от слов позитивный и электрон] (физ.). Положительный электрон.
Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
позитро́н
1. физ. положительно заряженная элементарная частица, античастица электрона ◆ При аннигиляции позитрона и электрона, как правило, излучается два гамма-кванта.
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: нагнать — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
энциклопедия жизненных ответов
мы стараемся находить самые интересные вопросы и давать на них исчерпывающие ответы. заходите к нам почаще и вы всегда будете находить для себя что-нибудь новое и интересное.
темы вопросов
актуальные комментарии к ответам
Где встречаются позитроны в природе?
Позитроны появляются в одном из видов радиоактивного распада (позитронная эмиссия), также при содействии фотонов с энергией больше 1,022 МэВ с веществом. Последний процесс именуется «рождением пар», ибо при его осуществлении фотон, взаимодействуя с электрическим полем ядра, образует вместе с этим электрон и позитрон.
Существование позитрона в первый раз было предположено в 1928 Полем Дираком. Теория Дирака обрисовывала не только лишь электрон с отрицательным электронным зарядом, да и аналогичную частичку с положительным зарядом. Отсутствие таковой частички в природе рассматривалось как указание на «лишние решения» уравнений Дирака. Зато открытие позитрона явилось триумфом теории.
В согласовании с теорией Дирака электрон и позитрон могут рождаться парой, и на этот процесс должна быть затрачена энергия, равная энергии покоя этих частиц, 2-0,511 МэВ. Так как были известны естественные радиоактивные вещества, испускавшие γ-кванты с энергией больше 1 МэВ, представлялось вероятным получить позитроны в лаборатории, что и было изготовлено. Экспериментальное сопоставление параметров позитронов и электронов показало, что все физические свойства этих частиц, не считая знака электронного заряда, совпадают.
Позитрон был открыт в 1932 г. американским физиком Андерсоном при наблюдении галлактического излучения при помощи камеры Вильсона, помещённой в магнитное поле. Заглавие «позитрон» выдумал сам Андерсон. Любопытно, что Андерсон также предлагал, правда неудачно, переименовать электроны в «негатроны». Он сфотографировал следы частиц, которые очень напоминали следы электронов, однако имели извив под действием магнитного поля, обратный следам электронов, что свидетельствовало о положительном электронном заряде найденных частиц. Скоро после этого открытия, также при помощи камеры Вильсона, были получены фото, проливавшие свет на происхождение позитронов: под действием γ-квантов вторичного галлактического излучения позитроны рождались в парах с обыкновенными электронами. Такие характеристики вновь открытой частички оказались в поразительном согласии с уже имевшейся релятивистской теорией электрона Дирака. В 1934 г. Ирен и Фредерик Жолио-Кюри во Франции открыли ещё один источник позитронов — β+-радиоактивность.
Позитрон оказался первой открытой античастицей. Существование античастицы электрона и соответствие суммарных параметров 2-ух античастиц выводам теории Дирака, которая имела возможность быть обобщена на другие частички, указывало на возможность парной природы всех простых частиц и ориентировало следующие физические исследования. Такая ориентация оказалась необыкновенно плодотворной, и в текущее время парная природа простых частиц является точно установленным законом природы, обоснованным огромным числом экспериментальных фактов.
Из теории Дирака следует, что электрон и позитрон при столкновении должны аннигилировать с освобождением энергии, равной полной энергии сталкивающихся частиц. Оказалось, что этот процесс происходит приемущественно после торможения позитрона в веществе, когда полная энергия 2-ух частиц равна их энергии покоя 1,022 МэВ. На опыте были зарегистрированы пары γ-квантов с энергией по 0,511 МэВ, разлетавшихся в прямо обратных направлениях от мишени, облучавшейся позитронами.
Необходимость появления при аннигиляции электрона и позитрона не 1-го, как минимум 2-ух γ-квантов вытекает из закона сохранения импульса. Суммарный импульс в системе центра тяжести позитрона и электрона до процесса перевоплощения равен нулю, однако если б при аннигиляции появлялся только один γ-квант, он бы уносил импульс, который не равен нулю в хоть какой системе отсчёта.
С 1951 г. понятно, что в неких бесформенных телах, жидкостях и газах позитрон после торможения в значимом числе случаев сходу не аннигилирует, а образует на куцее время связанную с электроном систему, получившую заглавие позитроний. Позитроний в смысле собственных хим параметров аналогичен атому водорода, потому что представляет собой систему, состоящую из единичных положительного и отрицательного электронных зарядов, и может вступать в хим реакции. Так как электрон и позитрон — различные частички, то в связанном состоянии с наинизшей энергией они могут находиться не только лишь с антипараллельными, да и с параллельными спинами. В первом случае полный спин позитрония s = 0, что соответствует парапозитронию, а во 2-м — s = 1, что соответствует ортопозитронию. Любопытно, что аннигиляция электрон-позитронной пары в составе ортопозитрония не может сопровождаться рождением 2-ух γ-квантов. Два γ-кванта уносят друг относительно друга механические моменты, равные 1, и могут составить полный момент, равный нулю, однако не единице. Потому аннигиляция в данном случае сопровождается испусканием трёх γ-квантов с суммарной энергией 1,022 МэВ. Образование ортопозитрония втрое более возможно, чем парапозитрония, потому что отношение статистических весов (2s+1) обоих состояний позитрония 3:1. Но даже в телах с огромным процентом (до 50 %) аннигиляции пары в связанном состоянии, т. е. после образования позитрония, в основном возникают два γ-кванта и только очень изредка три. Дело в том, что время жизни парапозитрония около 10-10 сек, а ортопозитрония — около 10-7 сек. Долгоживущий ортопозитроний, безпрерывно взаимодействующий с атомами среды, не успевает аннигилировать с испусканием трёх γ-квантов до этого, чем позитрон, вводящий в его состав, аннигилирует с сторонним электроном в состоянии с антипараллельными спинами и с испусканием 2-ух γ-квантов.
Возникающие при аннигиляции остановившегося позитрона два гамма-кванта несут энергию по 511 кэВ и разлетаются в строго обратных направлениях. Данный факт позволяет установить положение точки, в какой произошла аннигиляция, и употребляется в позитрон-эмиссионной томографии.
В 2007 экспериментально подтверждено существование связанной системы из 2-ух позитронов и 2-ух электронов (молекулярный позитроний). Такая молекула распадается ещё резвее, чем атомарный позитроний.
Позитроны в природе
Считается, что в 1-ые мгновения после Огромного Взрыва количество позитронов и электронов во Вселенной было приблизительно идиентично, но при остывании эта симметрия нарушилась. Пока температура Вселенной не понизилась до 1 МэВ, термические фотоны повсевременно поддерживали в веществе определённую концентрацию позитронов путём рождения электрон-позитронных пар (такие условия есть и на данный момент в недрах жарких звёзд). После остывания вещества Вселенной ниже порога рождения пар оставшиеся позитроны аннигилировали с излишком электронов.
В космосе позитроны появляются при содействии с веществом гамма-квантов и энергичных частиц галлактических лучей, также при распаде неких типов этих частиц (к примеру, положительных мюонов). Следовательно, часть первичных галлактических лучей составляют позитроны, потому что в отсутствие электронов они размеренны. В неких областях Галактики обнаружены аннигиляционные гамма-линии 511 кэВ, доказывающие присутствие позитронов.
В солнечном термоядерном pp-цикле (также в CNO-цикле) часть реакций сопровождается эмиссией позитрона, который немедля аннигилирует с одним из электронов окружения; следовательно, часть солнечной энергии выделяется в виде позитронов, и в ядре Солнца всегда находится некое их количество (в равновесии меж процессами образования и аннигиляции).
Некие природные радиоактивные ядра (первичные, радиогенные, космогенные) испытывают бета-распад с излучением позитронов. К примеру, часть распадов природного изотопа 40K происходит конкретно по этому каналу. Не считая того, гамма-кванты с энергией более 1,022 МэВ, возникающие при радиоактивных распадах, могут рождать электрон-позитронные пары.
При содействии электрического антинейтрино (с энергией больше 1,8 МэВ) и протона происходит реакция оборотного бета-распада с образованием позитрона. Такая реакция происходит в природе, так как существует поток антинейтрино с энергией выше порога оборотного бета-распада, возникающих, к примеру, при бета-распаде природных радиоактивных ядер.
Источник и Полезные ссылки:
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
 9.109 383 56 (11) × 10 −31 кг [1] 0.510 998 9461 (13) МэВ /c 2 [1] | |
| Электрический заряд | +1 е + 1.602 176 565 (35) × 10 −19 C [1] |
|---|---|
| Вращение | 1 / 2 (так же, как электрон) |
В позитрон или же антиэлектрон это античастица или антивещество аналог электрон. Позитрон имеет электрический заряд из +1е, а вращение 1/2 (то же, что и электрон), и имеет такое же масса как электрон. Когда позитрон сталкивается с электроном, уничтожение происходит. Если это столкновение происходит при низких энергиях, оно приводит к образованию двух или более фотоны.
Позитроны могут быть созданы позитронное излучение радиоактивный распад (через слабые взаимодействия) или парное производство из достаточно энергичного фотон который взаимодействует с атомом в материале.
Содержание
История
Теория
В 1928 г. Поль Дирак опубликовал статью [2] предполагая, что электроны могут иметь как положительный, так и отрицательный заряд. Эта статья представила Уравнение Дирака, объединение квантовой механики, специальная теория относительности, и тогда новая концепция электрона вращение объяснить Эффект Зеемана. В статье не было явного предсказания новой частицы, но разрешено использование электронов с положительной или отрицательной энергией в качестве растворов. Герман Вейль затем опубликовал статью, в которой обсуждались математические последствия решения с отрицательной энергией. [3] Решение с положительной энергией объяснило экспериментальные результаты, но Дирак был озадачен столь же достоверным решением с отрицательной энергией, которое допускала математическая модель. Квантовая механика не позволяла просто игнорировать решение с отрицательной энергией, как это часто делала классическая механика в таких уравнениях; двойственное решение подразумевало возможность спонтанного перехода электрона между состояниями с положительной и отрицательной энергией. Однако экспериментально такой переход пока не наблюдался. [ нужна цитата ]
Дирак написал следующую статью в декабре 1929 г. [4] это попыталось объяснить неизбежное решение с отрицательной энергией для релятивистского электрона. Он утверждал, что «. электрон с отрицательной энергией движется во внешнем [электромагнитном] поле, как будто он несет положительный заряд». Далее он утверждал, что все пространство можно рассматривать как «море» отрицательных энергетических состояний которые были заполнены, чтобы предотвратить скачки электронов между состояниями с положительной энергией (отрицательный электрический заряд) и состояниями с отрицательной энергией (положительный заряд). В документе также исследовалась возможность протон быть островом в этом море, и что на самом деле это может быть электрон с отрицательной энергией. Дирак признал, что протон, имеющий намного большую массу, чем электрон, был проблемой, но выразил «надежду», что будущая теория решит эту проблему. [ нужна цитата ]
Роберт Оппенгеймер решительно возражал против того, чтобы протон был электронным решением уравнения Дирака с отрицательной энергией. Он утверждал, что если бы это было так, атом водорода быстро самоуничтожился бы. [5] Убежденный аргументом Оппенгеймера, Дирак опубликовал в 1931 году статью, в которой предсказывалось существование еще не наблюдаемой частицы, которую он назвал «антиэлектрон», которая будет иметь ту же массу и противоположный заряд, что и электрон, и которая взаимно аннигилирует при контакте с электроном. [6]
Фейнман, и ранее Штюкельберг, предложил интерпретацию позитрона как электрона, движущегося назад во времени, [7] переосмысление решений уравнения Дирака с отрицательной энергией. Электроны, движущиеся назад во времени, будут иметь положительный электрический заряд. Уиллер использовал эту концепцию для объяснения идентичных свойств, присущих всем электронам, предполагая, что «они все один и тот же электрон» со сложным, самопересекающимся мировая линия. [8] Ёитиро Намбу позже применил его ко всей продукции и уничтожение пар частица-античастица, заявляя, что «возможное создание и уничтожение пар, которое может происходить время от времени, не является созданием или уничтожением, а лишь изменением направления движущихся частиц из прошлого в будущее или из будущего в прошлое.» [9] Взгляд назад во времени в настоящее время считается полностью эквивалентным другим изображениям, но он не имеет ничего общего с макроскопическими терминами «причина» и «следствие», которые не появляются в микроскопическом физическом описании. [ нужна цитата ]
| 9.109 383 56 (11) × 10 −31 кг [1] 0.510 998 9461 (13) МэВ /c 2 [1] | |
| Электрический заряд | +1 е + 1.602 176 565 (35) × 10 −19 C [1] |
|---|---|
| Вращение | 1 / 2 (так же, как электрон) |
В позитрон или же антиэлектрон это античастица или антивещество аналог электрон. Позитрон имеет электрический заряд из +1е, а вращение 1/2 (то же, что и электрон), и имеет такое же масса как электрон. Когда позитрон сталкивается с электроном, уничтожение происходит. Если это столкновение происходит при низких энергиях, оно приводит к образованию двух или более фотоны.
Позитроны могут быть созданы позитронное излучение радиоактивный распад (через слабые взаимодействия) или парное производство из достаточно энергичного фотон который взаимодействует с атомом в материале.
Содержание
История
Теория
В 1928 г. Поль Дирак опубликовал статью [2] предполагая, что электроны могут иметь как положительный, так и отрицательный заряд. Эта статья представила Уравнение Дирака, объединение квантовой механики, специальная теория относительности, и тогда новая концепция электрона вращение объяснить Эффект Зеемана. В статье не было явного предсказания новой частицы, но разрешено использование электронов с положительной или отрицательной энергией в качестве растворов. Герман Вейль затем опубликовал статью, в которой обсуждались математические последствия решения с отрицательной энергией. [3] Решение с положительной энергией объяснило экспериментальные результаты, но Дирак был озадачен столь же достоверным решением с отрицательной энергией, которое допускала математическая модель. Квантовая механика не позволяла просто игнорировать решение с отрицательной энергией, как это часто делала классическая механика в таких уравнениях; двойственное решение подразумевало возможность спонтанного перехода электрона между состояниями с положительной и отрицательной энергией. Однако экспериментально такой переход пока не наблюдался. [ нужна цитата ]
Дирак написал следующую статью в декабре 1929 г. [4] это попыталось объяснить неизбежное решение с отрицательной энергией для релятивистского электрона. Он утверждал, что «. электрон с отрицательной энергией движется во внешнем [электромагнитном] поле, как будто он несет положительный заряд». Далее он утверждал, что все пространство можно рассматривать как «море» отрицательных энергетических состояний которые были заполнены, чтобы предотвратить скачки электронов между состояниями с положительной энергией (отрицательный электрический заряд) и состояниями с отрицательной энергией (положительный заряд). В документе также исследовалась возможность протон быть островом в этом море, и что на самом деле это может быть электрон с отрицательной энергией. Дирак признал, что протон, имеющий намного большую массу, чем электрон, был проблемой, но выразил «надежду», что будущая теория решит эту проблему. [ нужна цитата ]
Роберт Оппенгеймер решительно возражал против того, чтобы протон был электронным решением уравнения Дирака с отрицательной энергией. Он утверждал, что если бы это было так, атом водорода быстро самоуничтожился бы. [5] Убежденный аргументом Оппенгеймера, Дирак опубликовал в 1931 году статью, в которой предсказывалось существование еще не наблюдаемой частицы, которую он назвал «антиэлектрон», которая будет иметь ту же массу и противоположный заряд, что и электрон, и которая взаимно аннигилирует при контакте с электроном. [6]
Фейнман, и ранее Штюкельберг, предложил интерпретацию позитрона как электрона, движущегося назад во времени, [7] переосмысление решений уравнения Дирака с отрицательной энергией. Электроны, движущиеся назад во времени, будут иметь положительный электрический заряд. Уиллер использовал эту концепцию для объяснения идентичных свойств, присущих всем электронам, предполагая, что «они все один и тот же электрон» со сложным, самопересекающимся мировая линия. [8] Ёитиро Намбу позже применил его ко всей продукции и уничтожение пар частица-античастица, заявляя, что «возможное создание и уничтожение пар, которое может происходить время от времени, не является созданием или уничтожением, а лишь изменением направления движущихся частиц из прошлого в будущее или из будущего в прошлое.» [9] Взгляд назад во времени в настоящее время считается полностью эквивалентным другим изображениям, но он не имеет ничего общего с макроскопическими терминами «причина» и «следствие», которые не появляются в микроскопическом физическом описании. [ нужна цитата ]
| 9,109 383 56 (11) × 10 −31 кг 0,510 998 9461 (13) МэВ / c 2 | |
| Средняя продолжительность жизни | стабильный (такой же, как у электрона) |
|---|---|
| Электрический заряд | +1 e + 1,602 176 565 (35) × 10 −19 С |
| Вращаться | 1 / 2 (как электрон) |
| Слабый изоспин | LH : 0, RH : 1 / 2 |
Позитроны могут быть созданы путем радиоактивного распада позитронного излучения (через слабые взаимодействия ) или путем образования пар из достаточно энергичного фотона, который взаимодействует с атомом в материале.
СОДЕРЖАНИЕ
История
Теория
В декабре 1929 года Дирак написал следующую статью, в которой попытался объяснить неизбежное решение с отрицательной энергией для релятивистского электрона. Он утверждал, что «. электрон с отрицательной энергией движется во внешнем [электромагнитном] поле, как если бы он нес положительный заряд». Далее он утверждал, что все пространство можно рассматривать как «море» состояний с отрицательной энергией, которые были заполнены, чтобы предотвратить скачки электронов между состояниями с положительной энергией (отрицательный электрический заряд) и состояниями с отрицательной энергией (положительный заряд). В статье также исследуется возможность того, что протон является островом в этом море, и что он на самом деле может быть электроном с отрицательной энергией. Дирак признал, что протон, имеющий гораздо большую массу, чем электрон, был проблемой, но выразил «надежду», что будущая теория решит эту проблему.
Роберт Оппенгеймер решительно возражал против того, чтобы протон был электронным решением уравнения Дирака с отрицательной энергией. Он утверждал, что если бы это было так, атом водорода быстро самоуничтожился бы. Убежденный аргументом Оппенгеймера, Дирак опубликовал в 1931 году статью, в которой предсказывалось существование еще не наблюдаемой частицы, которую он назвал «антиэлектрон», которая будет иметь ту же массу и противоположный заряд, что и электрон, и которая взаимно аннигилирует. при контакте с электроном.