Positron

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Positron
PositronDiscovery.jpg
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 av partikelns jon indikerar att partikeln är en positron.
Grundläggande egenskaper
Alternativnamn Antielektron
Klassifikation Elementarpartikel
Fermion
Lepton
Sammansättning Elementarpartikel
Växelverkan Svag växelverkan
Elektromagnetisk växelverkan
Gravitation
Antipartikel Elektron
Historia
Teoretiserad Paul Dirac (1928)
Upptäckt Carl D. Anderson (1932)
Fysikaliska egenskaper
Laddning e
1,602 176 565(35) · 10−19 C[1]
Massa 5,485 799 0946(22) · 10−4[2] u
9,109 382 91(40) · 10−31[3] kg
me
0,510 998 928(11)[4] MeV/c2
Medellivslängd Stabil
Magnetiskt moment 928,476 430(21) · 10−26[5] J / T
Spinn 1/2
g-faktor 2,002 319 304 361 53(53)[6]
Comptonspridning 2,426 310 2389(16) · 10−12[8] m
Gyromagnetisk kvot 1,760 859 708(39) · 1011[7] 1/(sT)

En positron (antielektron) är elektronens antipartikel. Den har samma massa och har 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 positronutsläpp (betasönderfall) från radioaktiva material eller vid parproduktion från en energifylld foton.

Diracekvationen, som utarbetades av Paul Dirac 1928 och är en generalisering av Schrödingerekvationen inom kvantmekaniken som även tar hänsyn till den speciella relativitetsteorin, postulerade existensen av positroner fyra år före det att partikeln 1932 upptäcktes av Carl D. Anderson. Det var första gången som en elementarpartikel först förutsagts teoretiskt innan den upptäckts experimentellt, något som blivit relativt vanligt sedan dess.

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ ”CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?e. Läst 2014-02-17.  Elementarladdning i C
  2. ^ ”CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?meu. Läst 2014-02-17.  Elektronmassa i u
  3. ^ ”CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?me. Läst 2014-02-17.  Elektronmassa i kg
  4. ^ ”CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mec2mev#mid. Läst 2014-02-17.  Elektronmassa i MeV/c2
  5. ^ ”CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?muem. Läst 2014-02-17.  Magnetiskt moment
  6. ^ ”CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?gem. Läst 2014-02-17.  g-faktor
  7. ^ ”CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?gammae. Läst 2014-02-17.  Gyromagnetisk kvot
  8. ^ ”CODATA Recommended Values”. National Institute of Standards and Technology. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ecomwl. Läst 2014-02-17.  Comptonspridning