|
§ 98 — АНТИЧАСТИНКИ І АНТИРЕЧОВИНА
У попередніх розділах ми ознайомилися з чотирма елементарними частинками: електроном, протоном, нейтроном і фотоном. Одним з найбільших досягнень фізики XX ст. стало відкриття античастинок — своєрідних двійників згаданих вище частинок. Першим було відкрито двійник електрона — позитивний електрон, або позитрон, тобто частинка з позитивним зарядом, рівним за абсолютним значенням заряду електрона, і масою, рівною масі електрона. Цікаво, що існування позитрона ще до його відкриття теоретично передбачив англійський фізик-теоретик П. Д і р а к у 1930 р. Він передбачив також і умови виникнення позитрона: така частинка утворюється в парі із звичайним електроном у процесі взаємодії кванта електромагнітного випромінювання із сильним електричним полем, яке існує в будь-якому атомі в безпосередній близькості до ядра. З теорії Дірака випливало, що у разі зустрічі позитрона з електроном відбувається їх перетворення у фотони великої енергії. Через два роки позитрон було експериментально виявлено в космічних променях американським фізиком К. Андерсоном за допомогою камери Вільсона, вміщеної в магнітне поле.
У 1933 році реальність існування позитронів була підтверджена дослідами, не пов'язаними з дослідженням космічних променів. Було виявлено, що позитрони вилітають із свинцевої пластини під час опромінення її гамма-фотонами великої енергії. В цьому можна переконатися на такому досліді. В камері Вільсона, вміщеній в магнітне поле, встановлюють джерело гамма-фотонів великої енергії (наприклад, радіоактивний препарат ThC ). Над препаратом, на шляху гамма-променів, ставлять свинцеву пластину. На одержаних фотографіях (мал. 163) можна спостерігати два викривлені у протилежні боки магнітним полем сліди частинок — «вилку». За густиною слідів, їх довжиною і кривизною можна визначити, що вони належать позитронові й електронові. В місці, де починаються сліди, відбулося перетворення гамма-фотона, який зіткнувся з ядром, у позитрон і електрон. Реакцію утворення позитрона і електрона можна записати
|
|
