Pozitron nədir və onun elektronla yox olması

Mündəricat:

Pozitron nədir və onun elektronla yox olması
Pozitron nədir və onun elektronla yox olması
Anonim

Qədim insanların dünyası sadə, başa düşülən və dörd elementdən ibarət idi: su, torpaq, od və hava (müasir anlayışımızda bu maddələr: maye, bərk, qaz halına və plazmaya uyğundur). Yunan filosofları daha da irəli getdilər və bütün maddələrin ən kiçik hissəciklərə - atomlara (yunanca "bölünməz") bölündüyünü öyrəndilər. Sonrakı nəsillər sayəsində ətrafdakı məkanın başlanğıcda təsəvvür etdiyimizdən çox daha mürəkkəb olduğunu öyrənmək mümkün oldu. Bu yazıda pozitronun nə olduğu və onun heyrətamiz xüsusiyyətləri haqqında danışacağıq.

Pozitronun kəşfi

Alimlər müəyyən ediblər ki, atom (bu bütöv və bölünməz hissəcikdir) elektronlardan (mənfi yüklü elementlər), protonlardan və neytronlardan ibarətdir. Nüvə fizikləri xüsusi kameralarda hissəcikləri sürətləndirməyi öyrəndiklərindən artıq onların kosmosda mövcud olan 200-dən çox müxtəlif növünü tapıblar.

Bəs pozitron nədir? 1931-ci ildə onun görünüşünü nəzəri olaraq fransız fiziki Paul Dirak proqnozlaşdırmışdı. Relyativistik problemin həlli zamanı o, belə nəticəyə gəldi ki, təbiətdə elektrondan əlavə, tam olaraq mövcud olmalıdır.eyni kütləyə malik eyni hissəcik, ancaq müsbət yüklə. Sonralar "pozitron" adlandırıldı.

Bir elektron üçün (-1) və oxşar kütlə təxminən 9, 103826 × 10-31 kq-dan fərqli olaraq (-1) yükü (+1) var.

Mənbədən asılı olmayaraq, pozitron həmişə yaxınlıqdakı elektronlarla "birləşməyə" meylli olacaq.

Onlar arasında yeganə fərq elektronun yükündən çox aşağı olan yük və Kainatda mövcudluğudur. Adi maddə ilə təmasda olan hissəcik antimaddə olaraq saf enerji ilə partlayır.

Pozitronun nə olduğunu öyrənən elm adamları, kosmik şüaların bulud kamerasından keçməsinə, qurğuşunla qorunub maqnit sahəsində quraşdırılmasına icazə verərək, təcrübələrində daha da irəli getdilər. Orada bəzən yaradılan və göründükdən sonra maqnit sahəsi daxilində əks istiqamətlərdə hərəkət etməyə davam edən elektron-pozitron cütləri müşahidə edilə bilər.

bulud otağı
bulud otağı

İndi mən pozitronun nə olduğunu başa düşdüm. Mənfi həmkarı kimi, antihissəcik də elektromaqnit sahələrinə cavab verir və qapalı məkanda saxlama üsullarından istifadə etməklə saxlanıla bilər. Bundan əlavə, o, anti-protonlar və anti-neytronlarla birləşərək anti-atomlar və anti-molekullar yarada bilər.

Pozitronlar kosmos mühitində aşağı sıxlıqda mövcuddur, buna görə də bəzi həvəskarlar onun enerjisindən istifadə etmək üçün antimaddə toplamaq üsulları təklif ediblər.

Məhv

Yolda pozitron və elektron bir-birinə rast gəlsə, bu baş verəcəkməhv olmaq kimi bir fenomen. Yəni hər iki hissəcik bir-birini məhv edəcək. Lakin onlar toqquşduqda kosmosa müəyyən miqdarda enerji buraxılır ki, bu da onlarda olub və qamma şüalanması adlanır. Annigilyasiya əlaməti təcil saxlamaq üçün müxtəlif istiqamətlərdə hərəkət edən iki qamma kvantın (fotonların) görünməsidir.

Tərs proses də var - müəyyən şərtlər altında foton yenidən elektron-pozitron cütlüyünə çevrilə bildiyi zaman.

Bu cütün doğulması üçün bir qamma-kvant hansısa maddədən, məsələn, qurğuşun lövhəsindən keçməlidir. Bu halda metal impulsu udur, lakin fərqli istiqamətlərdə iki əks yüklü hissəcik buraxır.

Bir pozitronun elektronla məhv edilməsi
Bir pozitronun elektronla məhv edilməsi

Tətbiq sahəsi

Bir elektronun pozitronla qarşılıqlı əlaqəsi zamanı nə baş verdiyini öyrəndik. Hal-hazırda hissəcik ən çox pozitron emissiya tomoqrafiyasında istifadə olunur, burada qısa bir yarımparçalanma dövrü olan az miqdarda radioizotop xəstəyə yeridilir və qısa bir gözləmə müddətindən sonra radioizotop maraq göstərən toxumalarda cəmləşir və parçalanmağa başlayır. aşağı, pozitronları buraxır. Bu hissəciklər elektronla toqquşmadan və skaner tərəfindən tutula bilən qamma şüalarını buraxmazdan əvvəl bir neçə millimetr məsafə qət edir. Bu üsul müxtəlif diaqnostik məqsədlər üçün, o cümlədən beyni öyrənmək və bütün bədəndə xərçəng hüceyrələrini aşkar etmək üçün istifadə olunur.

Pozitron emissiya tomoqrafiyası (PET)
Pozitron emissiya tomoqrafiyası (PET)

Beləliklə, inBu yazıda biz pozitronun nə olduğunu, nə vaxt və kim tərəfindən kəşf edildiyini, elektronlarla qarşılıqlı təsirini, həmçinin bu haqda biliklərin praktiki istifadə sahəsini öyrəndik.

Tövsiyə: