Positron
| Positron | |
 Wilsonkammare fotograferad av Carl D. Anderson, den första positronen som någonsin identifierades. En 6 mm blyplåt separerar de övre och undre halvorna av kammaren. Avböjningen och riktning på partikelns jonisationsspår indikerar att partikeln är en positron. | |
| Grundläggande egenskaper | |
|---|---|
| Symbol | e+ |
| Alternativnamn | Antielektron |
| Klassifikation | Elementarpartikel → Fermion → Lepton |
| Sammansättning | Elementarpartikel |
| Växelverkan | Svag växelverkan Elektromagnetism Gravitation |
| Antipartikel | Elektron |
| Historia | |
| Teoretiserad | Paul Dirac (1928) |
| Upptäckt | Carl D. Anderson (1932) |
| Fysikaliska egenskaper | |
| Laddning | 1 e 1,602 176 634 × 10−19 C [1] |
| Massa | 5,485 799 090 65(16) × 10−4 u [2] 9,109 383 7015(28) × 10−31 kg [3] 1 me 0,510 998 950 00(15) MeV/c2 [4] |
| Medellivslängd | Stabil |
| Magnetiskt moment | 9,284 764 7043(28) × 10−24 J / T [5] |
| Spinn | 1/2 |
| g | 2,002 319 304 362 56(35) [6] |
| Comptonvåglängd | 2,426 310 238 67(73) × 10−12 m [7] |
| Gyromagnetisk kvot | 1,760 859 630 23(53) × 1011 1/(sT) [8] |
En positron (antielektron) är elektronens antipartikel. Den har samma massa och en lika stor men motsatt laddning som elektronen. Positronens laddning är +1 elementarladdning och den har ett spinn på 1/2.
När en positron och en elektron kolliderar annihileras (förintas) båda och resulterar i två gammafotoner. Detta sker dock långtifrån ögonblickligen. I normalfallet bromsas positronen upp till dess den har omkring samma rörelseenergi som elektronerna i materialet, varpå den bildar en så kallad positroniumatom tillsammans med en vanlig elektron (och joniserar därmed den atom som elektronen kom ifrån). En sådan "atom" existerar sedan i storleksordningen 0,1 nanosekunder innan den slutligen annihileras.
Positroner kan uppkomma genom positronemission (betasönderfall) från radioaktiva material eller vid parproduktion från en foton med energi > 2mec2.
Diracekvationen, som utarbetades av Paul Dirac 1928 är en generalisering av Schrödingerekvationen inom kvantmekaniken som även tar hänsyn till den speciella relativitetsteorin, postulerade existensen av positroner fyra år innan partikeln 1932 upptäcktes av Carl D. Anderson. Det var första gången som en elementarpartikel förutsagts teoretiskt innan den upptäckts experimentellt, något som blivit relativt vanligt sedan dess.
Källor
- ^ ”The seven defining constants”. The International System of Units (SI). BIPM. 20 maj 2019. https://www.bipm.org/en/measurement-units/. Läst 12 juni 2019.
- ^ ”2018 CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?meu. Läst 12 juni 2019. Elektronmassa i u
- ^ ”2018 CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?me. Läst 12 juni 2019. Elektronmassa i kg
- ^ ”2018 CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mec2mev#mid. Läst 12 juni 2019. Elektronmassa i MeV/c2
- ^ ”2018 CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?muem. Läst 12 juni 2019. Magnetiskt moment
- ^ ”2018 CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?gem. Läst 12 juni 2019. g-faktor
- ^ ”2018 CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ecomwl. Läst 12 juni 2019. Comptonvåglängd
- ^ ”2018 CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?gammae. Läst 12 juni 2019. Gyromagnetisk kvot
Externa länkar
Wikimedia Commons har media som rör Positron.
Wikimedia Commons har media som rör
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Media som används på denna webbplats
Cloud chamber photograph of the first positron ever observed. The thick horizontal line is a lead plate. The positron entered the cloud chamber in the lower left, was slowed down by the lead plane, and curved to the upper left. The curvature of the path is caused by an applied magnetic field that acts perpendicular to the image plane. The higher energy of the entering positron resulted in lower curvature of its path.
Original caption: A 63 million volt positron (Hρ = 2.1×105 gauss-cm) passing through a 6 mm lead plate and emerging as a 23 million volt positron (Hρ = 7.5×104 gauss-cm). The length of this latter path is at least ten times greater than the possible length of a proton path of this curvature.