正电子又称阳电子、反电子、正子,基本粒子的一种。。。
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世外客_赢 楼主
正电子,又称阳电子、反电子、正子,基本粒子的一种,带正电荷,质量和电子相等,是电子的反粒子。也叫阳电子。最早是由狄拉克从理论上预言的。1932年8月2日,美国加州理工学院的安德森等人向全世界庄严宣告,他们发现了正电子。正电子的发现是利用云雾室来观测的。在云雾室中充入过饱和的乙醚气,当物质放射出正电子时,正电子穿过云雾室,在正电子运行轨道中出现液滴线,通过外加磁场测量正电子的偏转方向及半径就可以知道它的带电符号,及荷质比(带电量与质量的比值)从而确定正电子的性质。正电子的发现开辟了反物质领域的研究。
2013年07月04日 10点07分 1
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世外客_赢 楼主
  其实在安德森之前,曾有一对夫妇科学家——约里奥·居里夫妇(皮埃尔·居里夫妇的女婿与女儿)首先观察到正电子的存在,但这并未引起他们的重视,从而错过了这一伟大发现。这对居里夫妇也为人类作出过杰出贡献,他们除错过了正电子的发现外,还同样错过了中子的发现及核裂变的发现,以致于三次走到诺贝尔物理学奖的门槛前而终未能破门而入。但因他们在放射性方面的杰出贡献,他们仍获得了1935年的诺贝尔化学奖。
  正电子,其质量为m=9.1×10^(-31)千克,电量为g=+1.6×10^(-19)库仑,自旋与电子相同。正电子是如何被检测出来的呢?这就要借助于电磁场中的云雾室了。
应用:
  我们知道,每一种物质都存在饱和蒸汽压,当外界压强大于该物质的饱和蒸汽压时,这种物质的蒸汽就开始凝结成液滴。但是如果蒸汽很纯净,这时即使外界压强超过了它的饱和蒸汽压,蒸汽却不会自动凝结,这就成了过饱和气体。如果这时在过饱和气体中加上一个很小的扰动,如带电粒子的存在或其它杂质的存在,气体就会以这个杂质为核心迅速凝结成小液滴。因此当带电粒子在过饱和蒸汽中飞行时,蒸汽就会沿着粒子飞行的径迹凝结,从而我们通过观测这些液滴的轨迹,就可以知道粒子的运动情况,这就是云雾室,是由著名物理学家威尔逊发明的,因此又名威尔逊云室。
2013年07月04日 11点07分 2
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世外客_赢 楼主
正电子(Positron,e+),又称阳电子
  正电子是电子的反粒子,除带正电荷外,其它性质与电子相同。正电子是不稳定粒子,遇到电子会与之发生湮灭(Annihilation),放出两个伽玛光子(gamma ray photon),每个能量为0.511MeV 。当正电子与原子核接触时,就会与核外电子发生湮灭,这就是正电子炮的原理。正电子不是地球上物质的基本成分。正电子虽然比较稳定,但一碰到电子就会很快湮灭而转变为光子,所以不容易观测到。正电子湮没(下5张)正电子的发现使人联想到是否存在反质子,反中子......,已经证实每种粒子都存在一种和它对应的反粒子。
  有人设想,用反粒子制造反物质(例如反氢原子),上述粒子的获得,是向制造反氢原子迈进的很大的一步.物质和反物质的结合中(湮灭中),可释放大量的能量(比核能高几个数量级),未来宇宙飞船有可能携带某种物质和这种物质的反物质作为能源。
若要实现人类载人火星探索的伟大梦想,我们需要数吨化学燃料,相反,若使用反物质,则仅需数十毫克,理论速度极限可达光速的十分之一。然而,事实上,这种动力的诞生也伴随着代价。有些反物质的反应会生成大量高能伽马射线。伽马射线能分解细胞内分子,因此,它们会对人体有害。另外,高能伽马射线由于会使制造发动机材料的原子破裂,会让发动机本身也具有放射性。
2013年07月04日 11点07分 3
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世外客_赢 楼主
  1928年狄拉克把相对论引进了量子力学,建立了相对论形式的薛定谔方程,也就是著名的狄拉克方程。这一方程具有两个特点:一是满足相对论的所有要求,适用于运动速度无论多快电子;二是它能自动地导出电子有自旋的结论。这一方程的解很特别,既包括正能态,也包括负能态。狄拉克由此做出了存在正电子的预言,认为正电子是电子的一个镜像,它们具有严格相同的质量,但是电荷符号相反。狄拉克根据这个图象,还预料存在着一个电子和一个正电子互相湮灭放出光子的过程;相反,这个过程的逆过程,就是两个光子湮灭产生出一个电子和一个正电子的过程也是可能存在的。1932年,美国物理学家安德森(1923-)在研究宇宙射线簇射中高能电子径迹的时候,奇怪地发现强磁场中有一半电子向一个方向偏转,另一半向相反方向偏转,经过仔细辨认,这就是狄拉克预言的正电子。后来很快又发现了γ射线产生电子对,正、负电子碰撞“湮灭”成光子等现象,全面印证了狄拉克预言的正确性。狄拉克的工作,开创了反粒子和反物质的理论和实验研究。正电子就这样从理论上被推导了出来。
2013年07月04日 11点07分 4
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