ПОЗИТРОН
[от лат. posi(tivus) -
положительный и (элек)трон\ (символ е+), элементарная частица с
положительным электрич. зарядом, античастица по отношению к электрону.
Массы (m
их электрич. заряды (е) и магнитные моменты (цО равны по абс. величине,
но противоположны по знаку [т
J = 1/2 (в единицах Планка постоянной h), е = 4,80325-10-10
СГСЕ единиц, м
Теоретически существование положительно
заряженного "двойника" электрона следует из Дирака уравнения, эта
возможность была указана П. Дираком в 1931. В 1932 К. Д. Андерсон
экспериментально
обнаружил такую частицу в составе космических лучей
и назвал её
"П.". Открытие П. имело фундаментальное значение. В отличие от известных
к сер. 1932 электрона, протона и нейтрона, П. не входил в состав "обычного"
вещества на Земле, возникли понятия античастицы и антивещества.
Предсказанные
Дираком и наблюдённые на опыте в 1933 процессы аннигиляции и рождения пар
П.-электрон были первыми убедительными проявлениями взаимо-превращаемости
элементарных частиц.
П. участвует в электромагнитном, слабом
и гравитационном взаимодействиях и относится к классу лептонов. По
статистическим свойствам П. является фермионом.
П. стабилен, но в веществе существует лишь
короткое время из-за аннигиляции с электронами; напр., в свинце П. аннигилируют
в среднем за 5-10-11 сек. При определённых условиях,
прежде чем аннигилировать, П. и электрон могут образовать связанную систему
типа атома водорода - позитроний, время жизни такой системы порядка
10-7 сек, если суммарный спин электрона и П. равен 1
(ортопозитроний), и порядка 10-10 сек, если он равен
0 (парапозитроний).
П. образуются при взаимопревращениях свободных
элементарных частиц (напр., распадах мюона, в процессах рождения
у-квантами пар П.-электрон в электростатич. поле атомного ядра) и при бета-распаде
нек-рых
радиоактивных изотопов. П., получаемые при бета-распаде и рождении пар,
используются для исследовательских целей: изучение процессов замедления
П. в веществе и их последующей аннигиляции даёт разнообразную информацию
о физ. и хим. свойствах вещества, напр. распределении скоростей электронов
проводимости, о дефектах кристаллич. решётки, о кинетике нек-рых типов
хим. реакций. Один из методов исследования элементарных частиц при сверхвысоких
энергиях основан на столкновении встречных пучков ускоренных П. и электронов
(см. Ускорители на встречных пучках).
Лит.: Дирак П. А. М., Принципы квантовой
механики, пер. с англ., М., 1960; Новожилов Ю. В., Элементарные частицы,
3 изд., М., 1974; Гольданский
В. И., Физическая химия позитрона и позитрония,
М., 1968. Э. А. Тагиров.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я