Элементарные частицы. Античастицы.

1897г. – Дж.Томсон открыл электрон 1919 г.– Э.Резерфорд открыл протон 1932 – Дж. Чэдвик открывает нейтрон

Протон нейтрон элементарные частицы Электрон Фотон Элементарная частица – микрообъект, который невозможно разделить на части, но может иметь внутреннюю структуру.

Элементарная частица – это микрообъект, который невозможно расщепить на составные части, и который взаимодействует с другими микрообъектами как единое целое.

Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки), оставленные частицами.

Масса. Электрический заряд. Время жизни.

Античастица а (элементарной частицы а) – элементарная частица, имеющая (по отношению к а) равную массу покоя, время жизни и противоположный заряд. Частицей, совпадающей со своей античастицей, является фотон.

В 1931 г. английский физик П.Дирак теоретически предсказал существование позитрона – античастицы электрона.

1906г. Эрнест Резерфорд предложил планетарную модель атома. 1913г. Нильс Бор объяснил излучение и поглощение энергии атомом водорода. 1931г. П. Дирак предсказал существование позитрона и аннигиляции электрона и позитрона при их взаимодействии.

В 1932 г. позитрон был экспериментально открыт американским физиком Карлом Андерсоном. В 1955 г. – антипротон, а в 1956 г. антинейтрон.

Фотографируя траекторию частиц космических лучей в камере Вильсона, Андерсон обнаружил трек, принадлежащий частице с массой e - (а), в магнитном поле частица двигалась по окружности r=(m e- v)/( e - B) (F л =F ц ); ее направление движения было неизвестно и зависело от знака заряда. + В

Для определения движения частицы Андерсон разместил на ее пути свинцовую пластинку толщиной 6мм, тормозившую частицу, r уменьшился (V), движение снизу вверх и обладает (+), т.е. античастица электрона – позитрон е+ В + +

возникает при взаимодействии γ-кванта с веществом. γ е - + е +

частицы с одинаковой массой, но с противоположными знаками зарядов. При взаимодействии аннигилируют (исчезают)

ПОЗИТРОН– элементарная частица с положительным зарядом, равным заряду электрона, с массой, равной массе электрона. Она является античастицей по отношению к электрону.

– это один из видов взаимопревращений элементарных частиц, в котором частица и соответствующая ей античастица превращаются в электромагнитное излучение.

Аннигиляция – процесс взаимодействия элементарной частицы с ее античастицей, в результате которого они превращаются в фотоны или другие частицы. Процесс обратный аннигиляции:

– процесс взаимодействия элементарной частицы с ее античастицей, в результате которой они превращаются в γ-кванты (фотоны) или другие частицы. е - + е + 2 γ Один γ-квант не образуется т.к. одновременно должны быть выполнены законы сохранения импульса и энергии.

1932г. Карл Андерсон «встретился» с позитроном Начиная с 1932 года было открыто более 400 элементарных частиц. Каждая элементарная частица имеет античастицу. 1969г.- В СССР получен антигелий

Антивещество – вещество состоящее из антинуклонов и позитронов В 1969 г. В нашей стране был получен антигелий. Затем были получены антидейтерий, антитритий. Антивещество – самый совершенный источник энергии, самое калорийное «горючее»