منو
 کاربر Online
1849 کاربر online
تاریخچه ی: پوزیترون

تفاوت با نگارش: 3

Lines: 1-71Lines: 1-48
-V{maketoc} />
! تاریخچه کشف پوزیترون:‏ r /><br />ble align=left>
+

<table border=0 bgcolor=#99ffcc align=left>
 
 
  
-{picture=e-e+50.JPG} +

{img src=img/daneshnameh_up/d/d7/ae416a.jpg}
  
 
 
 
 
  
-<font size=1>
تولید الکترون (سبز) و پوزیترون مز)
ز رخرد فوهای اشع گما با هت ب
font>
+<center> /><small>
((الکترون)) و پوزیترون و ر کا یکسا ا بارهی متو
small>
nter>
  
 
 
 
 
-اولین نشانه های وجود پوزیترون یعنی ذره سبکی که تنها اختلاف آن با ‏((الکترون)) در علامت بار است در سال 1932 به کمک ((اتاقک ابر ویلسون)) به ‏دست آمد. در اتاقک ابر ((ویلسون)) واقع در ((میدان مغناطیسی)) رد باریکی که ‏به طور آشکار مربوط به یک ذره تک بار و خیلی سبک همانند الکترون بود، ‏مشاهده شد. اما در جهتی متناظر با بار مثبت منحرف می شد. ‏

! خواص پوزیترون و نحوه شناسایی:‏

بعدها ثابت شد که فرایند عمده برای تشکیل پوزیتونها عبارتند از ((پرتوزایی)) ‏مصنوعی و اندرکنش ((اشعه گاما|اشعه های گامای)) پرانرژی وابسته به آنها با هسته های اتمی ، یکی از این فرایند ها را می توان با قراردادن اتاقک ابر ‏ویلسون در میدان و تاباندن باریکه نازک تابش بر آن بررسی کرد. در بعضی عکسها در مسیر باریکه ((اشعه گاما|تابش گاما)) رد دوگانه خاصی دیده می ‏شود. /> />((ذرات باردار)) متحرک در ((گاز)) با یونیدن اتمهای گازدار ((انرژی)) از دست می ‏دهد و در نتیجه پیوسته از سرعت کاسته می شود. آزمون کامل این رد ‏آشکار می کند که خمیدگی هر شاخه آن با افزایش فاصله از پیچیدگی رد ‏تیز تر می شود. ‏این پدیده به این معناست که ما با ردهایی از ((پدیده تولید جفت|جفت ذره)) خارج شونده از ‏یک نقطه سروکار داریم نه رد خم شده یک ذره. تنها با داوری از روی ((یونیزاسیون|درجه ‏یونش)) هر دو رد به رد الکترون ها می مانند. /> />این ردها که معرف جفت ذرات ‏اخیر هستند در ((میدان مغناطیسی)) و در جهت های مختلف خم شده اند. ‏یعنی به ذره هایی باردار تعلق دارند.‏ با استفاده از مواد پرتوزا به عنوان چشمه های غنی پوزیترون مطالعه ‏جزئیات خواص این مواد ممکن شده است. به ویژه ثابت شده است که ‏جرم پوزیترون دقیقا با جرم ((الکترون)) برابر یعنی حدود 2000/1 جرم ((پروتون)) ‏است.‏

! انفعالات پوزیترونی:


نتایج اخیر ما را به این نتیجه منجر می کند که یکی از ذره ها الکترون و ‏دیگری پوزیترون است. بنابراین ((اشعه گاما|کوانتومهای گاما)) که از درون ((ماده)) می گذرند ‏‏(گاز در اتاقک ابر ویلسون) به جای ((ذره)) واحد جفت الکترون و پوزیترون ‏تشکیل می دهند. این پدیده به تشکیل جفت های الکترون و پوزیترون ‏معروف شده است ((«پدیده تولید جفت))). /> />مباحث نظری نشان می دهد که در نتیجه اندرکنش ((فوتون|کوانتوم)) با ((میدان ‏الکتریکی)) هسته اتمی ماده این جفت تشکیل می شود در این فرایند کوانتوم با یدان الکتریکی ((هت|هسته اتی)) ماده ، این جفت تشکیل می ‏ود. در این فایند کوانتوم به جفت الکترون و پوزیترون تبدیل می شود و ‏هسته بدون تغییر باقی می ماند. />‏ ‏ />فرایند عکس تشکیل جفت الکترون و پوزیترون نیز کشف شده است ‏معلوم شده است که با نزدیکترکردن الکترون و پوزیترون تا فاصله های ‏کوتاه بر اثر نیروهای جاذبه ((الکترومغناطیسی)) ممکن است دو کوانتوم ‏تشکیل و در جهت های مخالف از یکدیگر دور شوند. فرایند ترکیب الکترون و ‏پوزیترون همراه با تبدیل آنها به کوانتوم های گاما را ((پدیده نابودی جفت|نابودی جفت)) نامیده اند. ‏نابودی به دلیل نبود پوزیترون روی زمین انتخاب شده است.

! ناپایداری پوزیترون:


پس از زمان کوتاهی از تشکیل آن هر پوزیترون با یک الکترون محیط ترکیب ‏می شود و به دو ((فوتون|کوانتوم نور)) تبدیل می شوند. تشکیل جفت های الکترون و ‏پوزیترون از کوانتوم های و ترکیب الکترونها با پوزیترون ها که به تشکیل دو ‏کوانتوم منجر می شود اساساً فرایند جدیدی است که در آن بدل ‏متقابل تابش ((میدان الکترومغناطیسی)) ((«اشعه گاما|فوتون های گاما))) و ذرات ((ماده)) ‏الکترون و پوزیترون صورت می گیرد.

! کشف پوزیترون اثباتی بر ((خواص موجی ذرات)):


خواص ذرات از جنبه های زیادی با خواص میدان الکترومغناطیسی ((«نور)))
فرق دارد. عمده ترین اختلاف این است که همه اجسام پیرامون ما از ذرات ‏ساخته شده اند ممکن است به نظر رسد که فقط نور است که عمل ((‏انتقال انرژی)) از بعضی اجسام به بعضی دیگر را انجام می دهد به این دلیل ‏حتی در آغاز قرن 20 ب این باور بودند که نور (میدان الکترومغناطیسی) و ‏ماده را سد غیر قابل گذری از یکدیگر جدا کرده است. ‏

بعدا خواص ذره ای نور کشف شد معلوم شد که نور خواص شارش ذرات ‏
((فوتون)) ها را باخواص موجی همراه دارد از طرف دیگر خواص موجی که قبلاً ‏فقط به نور اختصاص می دادند. که قبلاً فقط به نور اختصاص می دادند و ‏یکی از خصایص متمایز آن می شمردند، در ذرات ماده نیزکشف شد این ‏اتشافات روی شکاف میان مفاهیم ((نور)) و ماه پل زد. مهمتر از این بعد از کشف تبدیل های متقابل نور (کوانتومهای گاما) و ذرات ماده (جفتهای الکترون و پوزیترون) روشن شد که ارتباط بسیار ریشه داری ‏میان نور و ماده وجود دارد.

ذرات ماده و فوتون ها (میدانهای
‏الکترومغناطیسی) دو شک مختلف ماده اند. فوتون خصایص مشترک زیادی با ذرات دیگر از خود به نمایش می گذارد ‏ولی ویژگی مهمی دارد و آن این است که جرم در حال سکون ((«جرم سکون))) آن برابر ‏صفر است. ((فوتون)) همیشه با ((سرعت نور)) حرکت می کند هر گاه ناگزیر به توقف شود (نظیر موقع جذب) دگر نوری وجود نخواهد داشت.‏

! چشمه های تولید پوزیت
رون:


پوزیترون را به تنهایی نمی توان تولید کرد زیرا ذره ناپایداری است و به سرعت ناپدید می شو
د. عموما پوزیترون را به کمک ((واکنش های هسته ای)) بنیادی و نیز به کمک پدیده تولید جفت که در آن به همراه الکترون از نابودی یک فوتون به دست می آورند. سیستم ((آشکارسازی پوزیترون)) نیز همانند نحوه تولیدش به لحاظ ناپایداری پوزیترون فرایند مستقلی نمی باشد و بیشتر از طریق پدیده ((پدیده نابودی جفت|نابودی جفت)) به وجود پوزیترون پی می برند.

! مباحث مرتبط با عنوان:
+!تاریخچه کشف پوزیترون
اولین نشانههای وجود __~~green:پوزیترون~~__ یعنی ذره سبکی که تنها اختلاف آن با ‏((الکترون)) در علامت بار است، در سال 1932 به کمک __اتاقک ابر ویلسون__ بدست آمد. در اتاقک ابر ویلسون ، واقع در ((میدان مغناطیسی)) ، رد باریکی که ‏بطور آشکار مربوط به یک ذره تکبار و خیلی سبک همانند الکترون بود، ‏مشاهده شد. اما در جهتی متناظر با بار مثبت منحرف میشد. ‏
!خواص پوزیترون و نحوه شناسایی
بعدها ثابت شد که فرایند عمده برای تشکیل پوزیتونها ، عبارتند از پرتوزایی ‏مصنوعی و اندرکنش ((اشعه گاما|اشعه های گامای پرانرژی)) وابسته به آنها با ((هسته|هستههای اتمی)). یکی از این فرایندها را میتوان با قراردادن اتاقک ابر ‏ویلسون در میدان و تاباندن باریکه نازک تابش بر آن بررسی کرد. در بعضی عکسها در مسیر باریکه ((اشعه گاما|تابش گاما)) ، رد دوگانه خاصی دیده می‏شود.

((ذرات باردار)) متحرک در ((گاز)) ، با یونیدن اتمهای گازدار ، ((انرژی)) از دست می‏دهند و در نتیجه پیوسته از سرعت ن کاسته میشود. آزمون کامل این رد ، ‏آشکار میکند که خمیدگی هر شاخه آن با افزایش فاصله از پیچیدگی رد ‏تیزتر میشود. ‏این پدیده به این معناست که ما با ردهایی از جفت ذره خارج شونده از ‏یک نقطه سروکار داریم نه رد خم شده یک ذره. تنها با داوری از روی ((انرژی یونش|درجه ‏یونش)) ، هر دو رد به رد الکترونها میمانند.

این ردها که معرف جفت ذرات ‏اخیر هستند، در میدان مغناطیسی و در جهتهای مختلف خم شدهاند، ‏یعنی به ذرههایی باردار تعلق دارند.‏ با استفاده از مواد پرتوزا بهعنوان چشمههای غنی پوزیترون ، مطالعه ‏جزئیات خواص این مواد ممکن شده است، بویژه ثابت شده است که ‏جرم پوزیترون دقیقا با جرم ((الکترون)) برابر یعنی حدود 2000/1 جرم ((پروتون)) ‏است.‏
!انفعالات پوزیترونی
نتایج اخیر ، ما را به این نتیجه منجر میکند که یکی از ذرهها ، __الکترون__ و ‏دیگری __پوزیترون__ است. بنابراین ((اشعه گاما|کوانتومهای گاما)) که از درون ((ماده)) میگذرند ‏‏(گاز در اتاقک ابر ویلسون) ، به جای ذره واحد ، جفت الکترون و پوزیترون ‏تشکیل میدهند. این پدیده به تشکیل جفتهای الکترون و پوزیترون ‏معروف شده است ((__پدیده تولید جفت__).

مباحث نظری نشان میدهد که در نتیجه اندرکنش ((فوتون|کوانتوم)) با میدان ‏الکتریکی هسته اتمی ماده ، این جفت تشکیل میشود. در این فرایند ، کوانتوم ب ((ت اکرون زاد|جفت الکترون)) و پوزیترون تبدیل میشود و ‏هسته بدون تغییر باقی میماند.

فرایند عکس تشکیل جفت الکترون و پوزیترون نیز کشف شده است و ‏معلوم شده است که با نزدیکتر کردن الکترون و پوزیترون تا فاصلههای ‏کوتاه بر اثر نیروهای جاذبه الکترومغناطیسی ، ممکن است دو کوانتوم ‏تشکیل و در جهتهای مخالف از یکدیگر دور شوند. فرایند ترکیب الکترون و ‏پوزیترون همراه با تبدیل آنها به کوانتومهای گاما را __نابودی جفت__ نامیدهاند. ‏نابودی بدلیل نبود پوزیترون روی زمین انتخاب شده است.
!ناپایداری پوزیترون
پس از زمان کوتاهی از تشکیل آن ، هر پوزیترون با یک الکترون محیط ترکیب ‏میشود و به دو کوانتوم نور تبدیل میشود. تشکیل جفتهای الکترون و ‏پوزیترون از کوانتومها و ترکیب الکترونها با پوزیترونها که به تشکیل دو ‏کوانتوم منجر میشود، اساساً فرایند جدیدی است که در آن ، تبدیل ‏متقابل تاب میدان الکترومغناطیسی ( فوتون های گاما ) و ذرات ماده ‏الکترون و وزیترون صورت می‌گیرد.  +
 +{img src=img/daneshnameh_up/a/af/positron_inter.gif}
 +
 +!کشف پوزیترون اثباتی بر خواص موجی ذرات  +خواص ذرات از جنبه‌های زیادی با خواص میدان الکترومغناطیسی (نور) ‏فرق دارد. عمده‌ترین اختلاف این است که همه اجسام پیرامون ما از ذرات ‏ساخته شده‌اند. ممکن است به نظر رسد که فقط نور است که عمل ‏انتقال انرژی از بعضی اجسام به بعضی دیگر را انجام می‌دهد، به این دلیل ‏حتی در آغاز قرن 20 بر این باور بودند که نور (میدان الکترومغناطیسی) و ‏ماده را سد غیر قابل گذری از یکدیگر جدا کرده است.

بعدا خواص ذره‌ای نور کشف شد و معلوم شد که نور ، خواص شارش ذرات ‏فوتون‌ها را باخواص موجی همراه دارد. از طرف دیگر خواص موجی که قبلاً ‏فقط به نور اختصاص می‌دادند و ‏یکی از خصایص متمایز آن می‌شمردند، در ذرات ((ماده)) نیزکشف شد. این ‏اکتشافات روی شکاف میان مفاهیم ((نور)) و ماده پل زد. مهمتر از این ، بعد از کشف تبدیل‌های متقابل نور (کوانتومهای گاما) و ذرات ‏ماده (جفتهای الکترون و پوزیترون) ، روشن شد که ارتباط بسیار ریشه‌داری ‏میان نور و ماده وجود دارد.

ذرات ماده و فوتون‌ها (میدانهای ‏الکترومغناطیسی) دو شکل مختلف ماده‌اند. فوتون خصایص مشترک زیادی با ذرات دیگر از خود به نمایش می‌گذارد، ‏ولی ویژگی مهمی دارد و آن این است که جرم در حال سکون (جرم سکون) آن برابر ‏صفر است. ((فوتون)) ، همیشه با سرعت نور حرکت می‌کند. هرگاه ناگزیر به ‏توقف شود (نظیر موقع جذب) ، دیگر نوری وجود نخواهد داشت.‏  +!چشمه‌های تولید پوزیترون  +پوزیترون را به‌تنهایی نمی‌توان تولید کرد، زیرا ذره ناپایداری است و به‌سرعت ناپدید می‌شود. عموما پوزیترون را به کمک ((واکنشهای هسته‌ای)) بنیادی و نیز به‌کمک پدیده تولید جفت به همراه الکترون از نابودی یک فوتون بدست می‌آورند. سیستم آشکارسازی پوزیترون نیز همانند نحوه تولیدش به لحاظ ناپایداری پوزیترون فرایند مستقلی نمی‌باشد و بیشتر از طریق پدیده نابودی جفت به وجود پوزیترون پی می‌برند.  +!مباحث مرتبط با عنوان  *((آشکارسازی پوزیترون)) *((آشکارسازی پوزیترون))  *((اشعه گاما)) *((اشعه گاما))  *((الکترون))‏ *((الکترون))‏  *((پدیده تولید جفت)) *((پدیده تولید جفت))  *((پدیده نابودی جفت)) *((پدیده نابودی جفت))  *((پرتوزایی))‏ *((پرتوزایی))‏  *((پروتون))‏ *((پروتون))‏  *((جرم سکون)) *((جرم سکون))  *((خواص موجی ذرات)) *((خواص موجی ذرات))  *((ذرات بنیادی واقعی)) *((ذرات بنیادی واقعی))  *((فوتون)) *((فوتون))  *((نوترون))‏ *((نوترون))‏
تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 دوشنبه 18 اردیبهشت 1385 [06:56 ]   4   فیروزه نجفی      جاری 
 سه شنبه 22 دی 1383 [11:53 ]   3   بابک خسروشاهی      v  c  d  s 
 سه شنبه 22 دی 1383 [07:59 ]   2   نفیسه ناجی      v  c  d  s 
 شنبه 18 مهر 1383 [15:13 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..