Cтраница 2
В современной теории не рассматриваются состояния с отрицательной энергией электронов, но зато сразу вводится существование позитрона как частицы, зарядовосопряженной с электроном. [16]
Благодаря процессам исчезновения ( нейтрализации) пары с переходом ее энергии в энергию света длительность существования позитронов в земных условиях чрезвычайно мала, потому что за очень короткое время каждый позитрон наверное столкнется с каким-либо электроном, которые всюду на земле присутствуют в избытке, и при этом соударении нейтрализуется и исчезнет. [17]
Один из самых выдающихся физиков XX века, Вольфганг Паули, считал непреодолимым недостатком теории электронов Дирака то, что она предсказывала существование позитронов, которые тогда еще не были обнаружены. [18]
Гипотеза Дирака, недоверчиво воспринимавшаяся большинством физиков, была блестяще подтверждена в 1932 г. К. Существование позитронов было доказано наблюдением их треков в камере Вильсона, помещенной в магнитном поле. Эти частицы в камере отклонялись так, как отклоняется движущийся положительный заряд. [19]
Позитронное излучение существенно отличается от электронного Р - излучения. Причина этого - в крайне коротком времени существования позитрона. За время, меньшее Ю 9 с, позитрон захватывает электрон, превращаясь при взаимодействии с ним в два фотона. Позитронное излучение свойственно лишь искусственным радиоактивным изотопам и является следствием избытка протонов в ядре изотопа. [20]
Одна из первых фотографий, с определенностью устанавливающая существование позитрона, показана на фиг. Частица, возникшая и нижней части камеры, проходит через пластину свинца толщиной 6 мм и продолжает движение, обладая меньшей энергией. [21]
История открытия позитрона совершенно отлична от истории открытия нейтрона. В то время как нейтрон был открыт совершенно неожиданно, существование позитрона было предсказано теоретически. [22]
Позитронный ( или р) распад связан с превращением протона в нейтрон и сопровождается уменьшением Z на единицу. Процесс р - распада был обнаружен спустя несколько лет после того, как существование позитрона было постулировано Дираком из чисто теоретических соображений. Для объяснения физического смысла отрицательных, не наблюдающихся на опыте, уровней энергии Дирак предположил, что обычно все отрицательные уровни заполнены. В таком случае переход электрона с отрицательного уровня на положительный ( связанный с увеличением его энергии на величину, превышающую 2тс2) должен обнаружиться не только по появлению обычного электрона, но и по одновременному появлению дырки в бесконечном море электронов с отрицательной энергией. Такая дырка должна обладать свойствами положительно заряженной частицы, а в остальном не должна отличаться от обычного электрона. Вслед за обнаружением позитрона - сначала в космических лучах, а затем при процессах р - распада - вскоре последовало открытие процессов образования пар позитрон - электрон и их аннигиляции. [23]
Так как один из них принадлежал электрону, второй должен был отвечать частице, имеющей такую же массу, как электрон, но противоположный заряд. Тем самым было убедительно подтверждено сделанное уже несколько ранее ( Андерсон, 1932 г.) предположение о существовании позитронов. Продолжительность жизни позитрона ( в воздухе) представляет величину порядка миллионных долей секунды. Она достаточно велика для возникновения его следа в конденсационной камере и вместе с тем достаточно мала, чтобы объяснить, почему позитрон не был обнаружен другими методами. Так как комбинация позитрона с нейтроном должна дать протон, последний мог бы считаться сложной частицей, состоящей из двух более простых. [24]
Гипотеза Дирака, недоверчиво воспринимавшаяся большинством физиков, была блестяще подтверждена в 1932 г. К. Нобелевская премия 1936 г.), обнаружившим позитрон в составе космического излучения. Существование позитронов было доказано наблюдением их треков в камере Вильсона, помещенной в магнитном поле. Эти частицы в камере отклонялись так, как отклоняется движущийся положительный заряд. [25]
Гипотеза Дирака, недоверчиво воспринимавшаяся большинством физиков, была блестяще подтверждена в 1932 г. К. Нобелевская премия 19.36 г.), обнаружившим позитрон в составе космического излучения. Существование позитронов было доказано наблюдением их треков в камере Вильсона, помещенной в магнитном поле. Эти частицы в камере отклонялись так, как отклоняется движущийся положительный заряд. [26]
Показанная на рис. 221 пара возникла путем одновременного рождения электрона и позитрона по схеме: уэлектР п позитРон - Такой процесс может осуществляться при прохождении фотона с энергией выше 1 02 Мэв вблизи ядра какого-либо атома. Избыточная энергия фотона ( сверх 1 02 Мэв) переходит при этом в кинетическую энергию ядра и новорожденных частиц. Этим и завершается краткое земное существование позитрона. [27]
Показанная на рис. XVI-18 пара возникла путем одновременного рождения электрона и позитрона по схеме у электрон - f - позитрон. Избыточная энергия фотона ( сверх 1 02 мэв) переходит при этом в кинетическую энергию ядра и новорожденных частиц. Этим и завершается краткое земное существование позитрона. [28]
Показанная на рис. XV1 - 17 пара возникла путем одновременного рождения электрона и позитрона по схеме: у электрон позитрон. Избыточная энергия фотона ( сверх 1 02 мэв) переходит при этом в кинетическую энергию ядра и новорожденных частиц. Этим и завершается краткое земное существование позитрона. [29]
Взаимодействуя с ядрами атомов, космические лучи и вызывают те явления ливней, которые изредка наблюдаются в конденсационной камере. Так как один из них принадлежал электрону, второй должен был отвечать частице, имеющей такую же массу, как электрон, но противоположный заряд. Тем самым было убедительно подтверждено сделанное уже несколько ранее предположение о существовании позитронов. [30]