Готовые Домашние Задания

Рефераты по теме Теория организации

Реферат Аннигиляция частиц

Скачать реферат↓ [8.5 KB]



Текст реферата Аннигиляция частиц

Московский Авиационный институт
(государственный технический университет)
Факультет № 3 «Системы управления, информатика и электроэнергетика»
Доклад по теме: «Аннигиляция частиц»
Выполнил: Сидоров Евгений, гр. 03-215
18.05.2007
В конце двадцатых годов прошлого века только что развитая квантовая
механика была совместно с теорией относительности применена к
объяснению свойств электрона. В 1928 году британский физик Поль Дирак
предложил описывать электрон новым уравнением, которое учитывало
равноправие времени и пространства, чего требовала теория
относительности.
Однако при этом волновая функция оказалась четырёхкомпонентной, т. е.
зависящей от четырёх параметров. Два из них соотносились с двумя
возможными проекциями спина. А как же две оставшиеся? Анализ
показывал, что им соответствовала отрицательная энергия! И не просто
отрицательная, а настоящая энергетическая пропасть, простирающаяся до
бесконечности, в которую могла бы целиком провалиться наша Вселенная!
Необходимо было какимто образом решать возникший парадокс. Сначала
решили, что две неопознанные компоненты какимто образом описывают
протон. Однако затем выяснилось, что эта частица должна совпадать по
массе с массой электрона; протон ж е в 1836 раз тяжелее электрона.
Позднее Дирак сделал предположение: все состояния, соответствующие
отрицательным энергиям, изначально заполнены электронами («море
Дирака») , а потому провалиться некуда. Само «море» ненаблюдаемо, но
если из него с помощью фотона высокой частоты выбить электрон, то,
вопервых, будет виден сам электрон, а оставшаяся в «море» дырка
поведёт себя как реальная частица, отличающаяся от электрона только
лишь знаком заряда, антиэлектрон .
И действительно, через несколько лет антиэлектрон был получен
экспериментально . В 1932 году американец Карл Андерсон (1905 –
1991) обнаружил в космических лучах частицы с положительным зарядом и
массой, в точности равными по величине заряду и массе электрона.
Позитроны , как их назвал Андерсон, и есть предсказанные частицы.
Открытие позитрона было настоящим триумфом науки. Более того,
впоследствии было обнаружено, что пр и взаимодействии электрон и
позитрон превращаются в электромагнитное излучение – фотоны или
гкванты. В 1936 году Андерсон за открытие позитрона был удостоен
Нобелевской премии.
Позитрон называют античастицей электрона. Частица и античастица
различаются только знаком электрического заряда. Все остальные
параметры – масса покоя, абсолютная величина заряда, спин
– в точности совпадают. Дальнейшее развитие квантовой теории
привело к выводу, что, за исключением нескольки х нейтральных частиц (
фотона и р 0 -мезона ), каждая частица должна иметь противоположно
заряженный двойник – античастицу. Первоначально аннигиляцией (от
лат. annihilatio – уничтожение, исчезновение) был назван именно
процесс взаимодействия электрона и позитрона, однако это определе ние
оказалось не совсем удачным, т. к. в процессах аннигиляции материя не