Positron – Wikipedia Tiếng Việt

Positron (phản electron) Trình bày cơ chế phát hiện trùng hợp của Chụp cắt lớp phát thải Positron Cấu trúc Hạt sơ cấp Loại hạt Fermion Nhóm Lepton Thế hệ Đầu tiên Tương tác cơ bản Hấp dẫn, Điện từ, Yếu Phản hạt Electron Lý thuyết Paul Dirac, 1928 Thực nghiệm Carl D. Anderson, 1932 Ký hiệu β+, e+ Khối lượng 9.1093826(16) × 10−31 kg[1] 1⁄1836.15267261(85) u[2] 0.510998918(44) MeV/c2[3] Điện tích 1.602176462(63) × 10−19 C[4] Spin ½ x t s Phản vật chất Tương tác vật chất-phản vật chất Thiết bị Máy gia tốc hạt Penning trap Wilson chamber Phản hạt Positron Phản proton Phản neutron Ứng dụng Positron emission tomography Fuel Vũ khí phản vật chất Các tổ chức ALPHA Collaboration ATHENA ATRAP CERN RHIC Nhà khoa học Paul Dirac Carl David Anderson Andrey Dmitryevich Sakharov x t s

Phản vật chất Overview Annihilation Devices Máy gia tốc hạt Penning trap Phản hạt Positron Phản proton Phản neutron Ứng dụng PET Fuel Vũ khí phản vật chất Bodies ALPHA Collaboration ATHENA ATRAP CERN People Paul Dirac Carl Anderson edit

Positron là phản hạt của electron với khối lượng và spin bằng khối lượng và spin của electron, nhưng có điện tích trái dấu với electron. Positron là phản hạt đầu tiên được phát hiện trong thế giới các hạt vi mô.

Trong chân không, positron tồn tại rất lâu với thời gian sống cỡ 4,3×1023 năm, tuy nhiên trong môi trường, nó lại có thời gian sống khá ngắn do bị hủy cặp gần như tức thời với electron của môi trường.

Lịch sử phát hiện và nghiên cứu

Năm 1928, Paul Dirac công bố bài báo[1] cho rằng các electron có thể có cả năng lượng dương và âm. Bài báo này giới thiệu phương trình Dirac một sự thống nhất của cơ học lượng tử, thuyết tương đối hẹp, và sau đó là khái niệm mới về Spin electron để giái thích hiệu ứng Zeeman. Paul Dirac là người đầu tiên đoán nhận về sự tồn tại của positron trên lý thuyết và rút ra được các tính chất của nó từ việc lý giải nghiệm âm của phương trình năng lượng. Vào năm 1932, Carl David Anderson đã phát hiện ra positron[2] trong các tia vũ trụ với các tính chất hoàn toàn phù hợp với các tiên đoán của Dirac. Với phát hiện này ông đã nhận được giải Nobel vật lý năm 1936[3].

Anderson đã không dùng thuật ngữ positron, nhưng cho phép sử dụng nó như đề nghị của người biên tập tạp chí Physical Review mà ông gởi bài công bố phát hiện này năm 1932. Positron là dấu hiện phản vật chất đầu tiên và được phát hiện khi Anderson cho các tia bức xạ vũ trụ đi qua buồng mây và đĩa chì. Một nam châm bao quanh bộ dụng cụ này, làm cho các hạt bị uốn cong theo nhiều hướng khác nhau tùy theo điện tích của chúng. Các tia ion bên trái theo mỗi positron để lại trên tấm ảnh với độ cong phù hợp với tỉ lệ khối lượng-điện tích của electron, nhưng khác hướng cho thấy rằng nó tích điện dương.[4]

Anderson đã viết rằng positron có thể được phát hiện sớm hơn dựa trên công trình của Chung-Yao Chao chỉ khi nó được theo đuổi đến cùng.[5] Frédéric và Irène Joliot-Curie ở Paris đưa ra chứng cứ về positron trên các tấm ảnh cũ khi các kết quả của Anderson được công bố, nhưng họ nhầm lẫn chúng là proton.[4]

Positron cũng đã được phát hiện cùng lúc bởi Patrick Blackett và Giuseppe Occhialini ở Phòng thí nghiệm Cavendish Laboratory năm 1932. Blackett và Occhialini đã hoãn công bố để tìm kiếm những dấu hiệu chắc chắn hơn, do đó Anderson trở thành người công bố phát hiện này đầu tiên.[6]

Thuộc tính

Có thể coi positron có 3 tương tác chính:

• Tán xạ với hạt mang điện nói chung
• Tạo muon μ
• Hủy cặp với electrron để tạo ra cặp lượng tử gamma bay ngược chiều nhau

Tham khảo

1. ^ P. A. M. Dirac. “The quantum theory of the electron” (PDF).
2. ^ Anderson, Carl D. (1933). “The Positive Electron”. Physical Review. 43 (6): 491–494. Bibcode:1933PhRv...43..491A. doi:10.1103/PhysRev.43.491.
3. ^ “The Nobel Prize in Physics 1936”. Truy cập ngày 21 tháng 1 năm 2010.
4. ^ a b GILMER, PENNY J. (ngày 19 tháng 7 năm 2011). “IRÈNE JOLIOT-CURIE, A NOBEL LAUREATE IN ARTIFICIAL RADIOACTIVITY” (PDF). tr. 8. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 19 tháng 5 năm 2014. Truy cập ngày 13 tháng 7 năm 2013.
5. ^ Merhra, J.; Rechenberg, H. (2000). The Historical Development of Quantum Theory, Volume 6: The Completion of Quantum Mechanics 1926–1941. Springer. tr. 804. ISBN 978-0-387-95175-1.
6. ^ “Atop the Physics Wave: Rutherford Back in Cambridge, 1919–1937”. Rutherford's Nuclear World. American Institute of Physics. 2011–2014. Bản gốc lưu trữ ngày 21 tháng 10 năm 2014. Truy cập ngày 19 tháng 8 năm 2014.

Bài viết về chủ đề vật lý này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn. x t s

x t s Hạt cơ bản trong vật lý
Hạt sơ cấp(HSC)	Fermion Quark lên u · xuống d · duyên c · lạ s · đỉnh t · đáy b Lepton Electron e- Positron e+ Muon μ- · μ+ Tauon τ- · τ+ Neutrino νe · νμ · ντ Electron Muon Tau Boson Chuẩn Photon γ · Gluon g · Boson W± · Boson Z0 Vô hướng Boson Higgs H0 Ghost fields Faddeev–Popov ghost Hạt sơ cấp phỏng đoán(HSCPĐ) Siêu đối xứng Gaugino Gluino · Gravitino * Photino Khác Axino · Chargino · Higgsino · Neutralino · Sfermion (Stop squark) HSCPĐ khác Axion A0 · Dilaton · Graviton G · Majoron · Tachyon · X · Y · W' · Z' · Sterile neutrino · Đơn cực từ
Hạt tổ hợp(HTH)	Hadron Baryon / Hyperon Nucleon (proton p * phản proton · neutron n * phản neutron)  · Delta Δ · Lambda Λ · Sigma Σ · Xi Ξ · Cascade B Ξb Omega Ω Meson / Quarkonia π · ρ · η · η′ · φ · ω · J/ψ · ϒ · θ · K · B · D · T HTH khác Hạt nhân nguyên tử · Nguyên tử · Nguyên tử ngoại lai (Positronic · Muonic · Onia) · Phân tử Hạt tổ hợp phỏng đoán(HTHPĐ) Hadron lạ Baryon lạ Dibaryon · Ngũ quark Meson lạ Glueball · Tứ quark Khác Lục quark  · Thất quark · Skyrmion HTHPĐ khác Phân tử mesonic · Pomeron
Giả hạt	Davydov soliton · Exciton · Magnon · Phonon · Plasmaron · Plasmon · Polariton · Polaron · Roton
Danh sách	Hạt cơ bản · Giả hạt · Baryon · Meson · Lịch sử khám phá hạt
Sách	en:Book:Hadronic Matter · en:Book:Particles of the Standard Model · en:Book:Leptons · en:Book:Quarks
Mô hình chuẩn  • Mô hình quark  • Lưỡng tính sóng–hạt  • Chủ đề Vật lý Thể loại Hạt sơ cấp