Neutrino electronic
| Neutrino electronic | |
|---|---|
| Clasificare | Particulă elementară |
| Familie | Fermiuni |
| grup | Leptones |
| Generaţie | Inainte de |
| Interacțiuni | Gravitația , slabă |
| Simbol | ν e |
| Antiparticulă | Antineutrino electronic ( ν e ) |
| Teorizat | Wolfgang Pauli (1930) |
| Descoperire | Clyde Cowan , Frederick Reines (1956) |
| Proprietăți fizice | |
| Masa | mic, dar nu egal cu zero. Vezi masa neutrino . |
| Incarcare electrica | 0 și |
| Sarcina de culoare | Nu |
| A învârti | 1⁄2 |
Electronul neutrino ( ν e ) este primul dintre cei trei neutrini care, împreună cu electronul , formează prima generație de leptoni , de unde și numele său de neutrino electron . A fost prima ipoteză de Wolfgang Pauli în 1930, pentru a explica impulsul lipsă și energia lipsă în descompunerea beta și a fost descoperită în 1956 de o echipă condusă de Clyde Cowan și Frederick Reines (vezi Experimentul cu neutrini Cowan și Reines ). [1]
Propunere
La începutul anilor 1900, teoriile preziceau că electronii de descompunere beta ar fi trebuit să fie emiși la o anumită energie. Cu toate acestea, în 1914, James Chadwick a dovedit că electronii erau emiși în schimb într-un spectru continuu. [1]
- n ⁰ → p + + e -
Prima înțelegere a decăderii beta.
În 1930, Wolfgang Pauli a teoretizat că o particulă nedetectată a dus la diferența observată între energie , impuls și moment unghiular al particulelor inițiale și finale. [2] [3]
- n ⁰ → p + + e - + ν ⁰ e
Versiunea lui Pauli de descompunere beta.
Scrisoarea lui Pauli
La 4 decembrie 1930, Pauli a scris celebra sa scrisoare către Institutul de Fizică al Institutului Federal de Tehnologie din Zurich , unde a propus neutrino-electron ca o soluție potențială pentru rezolvarea problemei spectrului continuu de dezintegrare beta. [1]
„Dragi doamnelor și domnilor radioactivi, Ca purtător al acestor linii [...] voi încerca să mă explic mai precis, având în vedere statisticile „false” ale nucleilor N-14 și Li-6 , precum și spectrul β continuu. Am venit cu un remediu disperat pentru a salva „teorema schimbului” de statistici și teorema energiei. Adică [există] posibilitatea ca particulele neutre din punct de vedere electric pe care îmi place să le numesc neutroni să existe în nuclee, [4] care au o rotație de 1/2 și respectă principiul excluderii și, în plus, diferă de cuantele luminii în sensul că nu se deplasează cu viteza luminii: masa neutronului trebuie să fie de același ordin de mărime ca masa electronului și, în orice caz, să nu fie mai mare de 0,01 din masa proton. Spectrul β continuu ar deveni atunci de înțeles presupunând că în decăderea β un neutron este emis împreună cu electronul, astfel încât suma energiilor neutronului și electronului să rămână constantă. [...] Dar nu mă simt suficient de încrezător pentru a publica ceva despre această idee, așa că mai întâi mă adresez cu încredere vouă, dragi radioactivi, cu o întrebare cu privire la situația referitoare la testarea experimentală a unui astfel de neutron, dacă are ceva de genul de aproximativ 10 ori capacitatea de penetrare a unei raze γ . Recunosc că remediul meu poate părea să aibă o mică probabilitate a priori , deoarece neutronii, dacă ar exista, probabil s-ar fi văzut cu mult timp în urmă. Cu toate acestea, doar jucătorul poate câștiga, iar seriozitatea situației spectrului β continuu poate fi clarificată prin zicala onoratului meu predecesor în funcție, domnul Debye , [...] „Mai bine să nu vă gândiți deloc la asta, ca noile taxe. " [...] Deci, dragi radioactivi, puneți-l la încercare și remediați-l corect. [...] Cu multe salutări pentru dvs., de asemenea pentru domnul Back , slujitorul vostru devotat " |
| ( W. Pauli ) |
O reeditare a scrisorii complete traduse este disponibilă în numărul din septembrie 1978 al revistei Physics Today . [5]
Descoperire
Neutronul de electroni a fost descoperit de Clyde Cowan și Frederick Reines în 1956. [1] [6]
Nume
Pauli a numit inițial particula de lumină propusă neutron . Când James Chadwick, în 1932, a descoperit o particulă nucleară cu o masă mult mai mare, el a numit-o și neutron , care a lăsat cele două particule cu același nume. Enrico Fermi , care a dezvoltat teoria dezintegrării beta, pentru a rezolva confuzia într-un mod inteligent, a inventat termenul de neutrin în 1934. A fost o paronomazie a neutronului , echivalentul italian al neutronului . [7]
Odată cu predicția și descoperirea unui al doilea neutrin, a devenit important să se facă distincția între diferite tipuri de neutrini. Neutrino-ul Pauli este acum identificat ca un neutrino de electroni, în timp ce al doilea neutrino este identificat ca neutron de muon . Cu toate acestea, din considerente istorice, neutrino-ul de electroni este adesea numit pur și simplu neutrino.
Notă
- ^ a b c d ( EN ) The Reines-Cowan Experiments: Detecting the Poltergeist ( PDF ), în Los Alamos Science , vol. 25, 1997, p. 3. Accesat la 10 februarie 2010 .
- ^ Niels Bohr a fost în special împotriva acestei interpretări a decăderii beta și a fost gata să accepte că energia, impulsul și impulsul unghiular nu erau cantități conservate.
- ^ K. Riesselmann, Jurnal de bord: Neutrino Invention , în revista Symmetry , vol. 4, nr. 2, 2007 (arhivat din original la 31 mai 2009) .
- ^ Vezi Nume .
- ^ (EN) LM Brown, The idea of the neutrino , în Physics Today , Vol. 31, n. 9, 1978, DOI : 10.1063 / 1.2995181 .
- ^ (EN) F. Reines și CL Cowan, Jr., The Neutrino , in Nature , vol. 178, 1956, p. 446, DOI : 10.1038 / 178446a0 .
- ^ (EN) MF L'Annunziata, Radioactivitate , Elsevier , 2007, p. 100, ISBN 978-0-444-52715-8 .
Bibliografie
- ( EN ) F. Reines și CL Cowan, Jr., The Neutrino , in Nature , vol. 178, 1956, p. 446, DOI : 10.1038 / 178446a0 .
- ( EN ) CL Cowan, Jr., F. Reines, FB Harrison, HW Kruse și AD McGuire, Detection of the Free Neutrino: A Confirmation , în Știință , vol. 124, 1956, p. 103, DOI : 10.1126 / science.124.3212.103 .
Elemente conexe
linkuri externe
- ( EN )Neutrin electronic , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
