Позитроний

Определение "Позитроний" в Большой Советской Энциклопедии


Позитроний, связанная система частиц — позитрона е+ и электрона е-. Обозначается ps. Позитроний подобен атому водорода, в котором протон заменен позитроном. Позитроний был открыт в 1951 М. Дейчем (США), название предложено в 1945 А. Руарком (США). Позитроний образуется при соударениях позитронов с атомами. Масса Позитроний равна двум электронным, а размеры вдвое превышают диаметр атома водорода. Позитроний может существовать в основном и возбуждённом состояниях. Основной уровень энергии Позитроний за счёт взаимодействия спинов электрона и позитрона расщеплен на 2 подуровня, с разностью энергий между ними 8,41×10-4 эв. Нижний уровень соответствует состоянию с антипараллельными спинами частиц (парапозитроний), а верхний — с параллельными спинами (ортопозитроний). Из обоих состояний происходит аннигиляция позитрона и электрона (см. Аннигиляция и рождение пар), причём парапозитроний аннигилирует с образованием 2 g-квантов (е+е- ® 2g) за время 1,25×10-10 сек, а ортопозитроний — с образованием трёх g-квантов (е+е- ® 3g) за время 1,4×10-7 сек. Различие в двух путях («каналах») аннигиляции связано с тем, что зарядовые чётности парапозитрония и ортопозитрония равны соответственно +1 и —1.


Исследование переходов ортопозитрония в парапозитроний подтвердило теоретические предсказания квантовой электродинамики, которая для разности энергии пара- и ортопозитрония даёт следующее значение:
 эв.


Здесь  эв — атомная единица энергии, а  = 1/137,03608 — постоянная тонкой структуры (Планка постоянная, с — скорость света). Разность энергий DE обусловлена различием взаимодействия магнитных моментов электрона и позитрона в пара- и ортосостояниях, а также специфическим для Позитроний т. н. аннигиляционным взаимодействием.



По химическим свойствам Позитроний аналогичен атому водорода и поэтому используется как «меченый атом», за которым можно следить по продуктам его распада. Свойства Позитроний и время его жизни в веществе отличаются от характеристик свободного Позитроний и зависят от свойств вещества. Это позволяет исследовать с его помощью быстрые химические реакции атомарного водорода, время протекания которых сравнимо со временем жизни Позитроний, а также др. физико-химическими особенности веществ.
Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Теоретическая физика, т. 4, ч. 1, М., 1968; Гольданский В. И., Физическая химия позитрона и позитрония, М., 1968.
  Л. И. Пономарев.




"БСЭ" >> "П" >> "ПО" >> "ПОЗ"

Статья про "Позитроний" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 620 раз
Пицца в сковороде
Куриный суп

TOP 20