פוזיטרון

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
פוזיטרון
צילום עקבות המסלול בתא וילסון של הפוזיטרון הראשון שגילה קרל דייויד אנדרסון
צילום עקבות המסלול בתא וילסון של הפוזיטרון הראשון שגילה קרל דייויד אנדרסון
מידע כללי
הרכב חלקיק יסודי
סטטיסטיקה פרמיון
קבוצת שיוך לפטון
דור ראשון
אנטי-חלקיק אלקטרון
סמל e+
β+
תכונות
מסת מנוחה ‎9.10938356×10-31Kg
0.5109989461 MeV/c2
מטען חשמלי 1 e
ספין 12 ħ
מספר לפטוני -1
מספר באריוני 0
מטען צבע 0
אינטראקציות אלקטרומגנטיות, הכוח החלש, כבידה
היסטוריה
נצפה? כן
שנת גילוי 1932
מגלה קרל דייויד אנדרסון
ניסוי מעבר קרינה קוסמית בתא וילסון
מוסד המכון הטכנולוגי של קליפורניה
הכרה פרס נובל לפיזיקה לשנת 1936

פּוֹזִיטְרוֹן (positron) הוא חלקיק יסודי, האנטי-חלקיק של האלקטרון. הפוזיטרון דומה בתכונותיו לאלקטרון, שכן מסתו והספין שלו זהים לאלו של האלקטרון. לעומת זאת, המטען החשמלי שלו שווה בגודלו למטען האלקטרון אך הפוך בסימנו, כלומר, מטען הפוזיטרון חיובי (ומכאן שמו), בניגוד למטען האלקטרון השלילי.

פוזיטרונים נוצרים בדעיכה רדיואקטיבית מסוג β+, המכונה גם פליטת פוזיטרון (positron emission). בתהליך זה, פרוטון מגרעין אטום הופך לנייטרון ובוזון W+. לאחר מכן, הבוזון W+ דועך לפוזיטרון ונייטרינו אלקטרוני. פוזיטרונים נוצרים גם במסגרת תהליך של יצירת זוג, בו פוטון אנרגטי מגיב עם גרעין של אטום כך שחלק מהאנרגיה של הפוטון הופך לאלקטרון ופוזיטרון, על פי הנוסחה . זו היא דוגמה לאירוע של יצירת חומר (matter creation). כל זאת, בהתאם לשקילות המסה והאנרגיה. גם התהליך ההפוך אפשרי: כאשר אלקטרון ופוזיטרון נפגשים, מתרחש איון (annihilation) ומסתם של שני החלקיקים הופכת כולה לאנרגיה של שני הפוטונים.

קיומו של הפוזיטרון נחזה על ידי משוואת דיראק, שפורסמה ב-1928 על ידי פול דיראק, אם כי דיראק עצמו לא הגיע למסקנה זו באופן ישיר.

הפוזיטרון התגלה לראשונה בתצפית ב-2 באוגוסט 1932 על ידי קארל דייוויד אנדרסון מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה, בקרינה קוסמית שעברה דרך תא וילסון שהיה בתוך שדה מגנטי ושהיה בו לוח עופרת. אנדרסון הבחין בתצלומים מהתא במסלול חלקיק שעבר דרך לוח העופרת ויצא ממנו במהירות נמוכה יותר (כפי שהשינוי ברדיוס המסלול הראה). כיוון התנועה הראה שהחלקיק חיובי. מכיוון שהיה ידוע שפרוטון (או חלקיק אחר עם מסה דומה) לא יכול לעבור מרחק כזה בחומר, הסיק אנדרסון שמדובר ב"אלקטרון חיובי". [1] את השם "פוזיטרון" נתנו העורכים של Physical Review בו פרסם אנדרסון ב-1933 את המאמר על הגילוי.

שנתיים מאוחר יותר התגלו פוזיטרונים גם על כדור הארץ, בעקבות ניסויים ברדיואקטיביות שערכו אירן ז'וליו-קירי ופרדריק ז'וליו-קירי.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ Anderson, C. D. (1933). "The Positive Electron". Physical Review. 43 (6 ). February 28, 1933