物理知识-正电子-教育文学网--文学,小说,传记，报告文学

名词解释

正电子

　１９３２年８月２日美国物理学家安德逊发现了正电子.
　　安德逊是核物理研究的开拓者之一，他长期致力于基本粒子的研究。他从１９３０年开始，跟随他的老师密立根做宇宙射线的研究工作。密立根让安德逊协助他安装一台专门用于观测宇宙射线的威尔逊云雾室，并且用这台仪器观测宇宙射线。云雾室置于磁场中，在云雾室里安有几块金属板，宇宙射线打在金属板上，从料子穿过金属板的轨迹，就可以鉴别粒子的能量。１９３２年８月２日，安德逊在照片中发现一条奇特的径迹，它与电子的每项迹相似却又具有相反的方向，显示这是某种带正电的粒子。从曲率判断，又不可能是质子。于是他果娄地得出结论。这是带正电的电子。“正电子”是实验中最早发现的反粒子。
　　那时，安德逊并不了解狄拉克的相对论电子理论。其实早在１９３０年，狄拉克就曾预言了正电子存在的可能性，从他的议程式可能看出，电子不仅应具有正的能态，而且也应具有负能态。他认为这些负能态通常被占满，偶尔有一个态空出来，形成“空穴”。他写道：“如果存在空穴，则将是一种新的、对实验物理学来说还是未知的粒子，其质量与电子相同，电荷也与电子相等，但符号不同。我们可以称之为反电子。”"这种反电子”终于被安德逊的实验证实了。从这个意义上说，安德逊最早发现了正电子，而狄拉克最早预言了正电子的存在。
　　关于正电子产生的机理，安德逊解释错了，他认为，初级宇宙射线撞击到核内的一个中子，会使中子分裂成为正电子和负质子，为此，他还建议实验家寻找这种“负质子”。后来，才由布拉开特和奥基亚利尼从簇射现象的观测中搞清正电子产生的机理，他们用盖革计数器自动控制云雾室，首次看到了正负电子对的产生。他们正确地解释簇射现象是：γ射线从原子核近旁通过时，转化为正、负电子对，同时又有更多的γ射线产生，从而产生雪崩现象。
　　由于发现正电子的功绩，安德逊获得了１９３６的睥诺贝尔物理学奖，而布拉开特因改进云雾室技术和有关核物理和宇宙射线的一系列新发现而获１９４８年诺贝尔物理学奖。
　　正电子的发现，对研究光与实物之间的转变有重要的意义，使人们对“基本粒子”的认识有了一次质的飞跃。