Elektronens antipartikel
Hvorfor tilintetgør stof og antistof hinanden?
3. juli
Hej Spørg om Fysik
Jeg er en dreng på 13 år, der er meget interesseret i partikelfysik, og jeg har et spørgsmål omkring annihilation mellem stof og antistof.
Hvis en proton og en antiproton kommer i kontakt, så vil de udslette hinanden i ren energi. Dette er en kvantemekanisk egenskab ved stof og antistof. Men hvad er forklaringen på denne egenskab?
Jeg ved godt, at når en partikel, og en antipartikel, kommer i kontakt, vil alt deres masse omdannes til ren energi, ifølge einstein's Ligning E=mc^2. Men mit spørgsmål er, hvorfor deres masse omdannes til energi. Hvad skyldes denne egenskab?
Med venlig hilsen
E K.
Jeg tror det nemmeste er, at besvare dit spørgsmål ved at bryde det ned i underspørgsmål:
- Hvad sker der, når to (eller flere) partikler kolliderer?
Hver partikel har en masse-energi (E=mc2), noget bevægelses-energi, og så har den forskellige ladninger (elektrisk, noget der hedder farve, "colour", og noget der hedder smag, "flavour").
Positronium, annihilation
Al den energi og ladning støder nu sammen, og kvantemekanikken og Einsteins specielle rel
Positronen er en elementarpartikel med elektrisk ladning +1e (modsat elektronens -1e) og samme masse som elektronen. Den er således elektronens antipartikel. Positronen var det første antistof, man opdagede.
Faktaboks
- Etymologi
Ordet er dannet ved en sammentrækning af positiv og elektron. Navnet blev indført af den amerikanske fysiker Carl Anderson i , hvor han påviste eksistensen af positroner.
- Også kendt som
anti-elektron
Man kan ikke finde frie positroner i naturen, da en positron hurtigt vil annihilere med en elektron, hvilket ved lave energier vil skabe fotoner. Positroner kan dog skabes gennem radioaktivt henfald (β+-henfald), eller af en foton med tilstrækkelig høj energi som en del af et elektron-positron-par.
| Positronens egenskaber | |
| Symbol | e+, β+ |
| Masse | MeV (den samme som elektronens) |
| Ladning | 1 e |
| Størrelse | uendeligt lille (den samme som elektronens) |
| Bestanddele | ingen, da positronen er en elementarpartikel |
Teoretisk forudsigelse og opdagelse
Positronen blev forudsagt i af den engelske fysiker Paul Dirac. Forud for forudsigelsen havde Dirac og en række af tidens store fysikere haft store d
Elektron
- For alternative betydninger, titta Elektron (flertydig).(Se også artikler, som begynder med Elektron)
En elektron er en subatomar elementarpartikel. Den har ett negativ elektrisk ladning vid ca. -1,6 × 10coulomb og ett masse vid 9, × 10 kg (0,51 MeV/c²), eller 0, u (unit).
Elektronen bliver almindeligvis betegnet e-. Elektronens antipartikel er positronen (e+) som er identisk tillsammans elektronen, dock har ett positiv elektrisk ladning.
Atomer består af en kerne af protoner og neutroner med elektroner omkring sig, hvis bedste beskrivelse er tredimensionelle stående bølger inom rumtiden. Elektroner har mindre masse end de to andre partikler; en proton har ett masse, der er ca. gange därför stor såsom en elektrons.
Elektronerne svæver rundt inom nogle elektronskaller, rundt ifall atomkernen. Elektronerne er inddelt efter deres energi inom skallen. Der er 8 skaller inom alt.
Elektronbanerne som elektronerne løber inom er vilkårlige.
Når elektroner forsøges sendt igennem meget små ledninger viser detta sig, at elektroner også her opfører sig såsom kvantebølger.[2]
Elektroner tilhører en klasse af subatomare partikler kaldet leptoner, såsom formodes at være fundamentale.