Պոզիտրոնիում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search
Պոզիտրոնիում
Տեսակexotic atom և onium
Ընդհանուր զանգվածների կենտրոնի շուրջը պտտվող էլեկտրոն և պոզիտրոն: Այս կապված քվանտային վիճակը հայտնի է «պոզիտրոնիում» անունով։

Պոզիտրոնիում, պոզիտրոնի և Էլեկտրոնի կապված վիճակ, նման է ջրածնի ատոմին, որում պրոտոնը փոխարինված է պոզիտրոնով։

Պատմություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պոզիտրոնիումի գոյությունը կանխագուշակել է հարավսլավացի գիտնական Ս․ Մոհորովիչիչը (S․Mohorovicic) 1934 թվականին, իսկ փորձով հայտնաբերել է Մ․ Դոյչը (M․Deutsch, ԱՄՆ) 1951 թվականին։

Հատկություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պոզիտրոնիումի զանգվածը հավասար է երկու էլեկտրոնային զանգվածի։ Եթե ջրածնի ատոմում էլեկտրոնը պտույտ է կատարում իրենից 1836 անգամ ծանր, գրեթե անշարժ պրոտոնի շուրջը, ապա պոզիտրոնիումում հավասար զանգված ունեցող էլեկտրոնն ու պոզիտրոնը պտտվում են ընդհանուր ծանրության կենտրոնի շուրջը հավասար հեռավորությամբ։ Այդ պատճառով պոզիտրոնիումի միջին չափերը երկու անգամ մեծ են ջրածնի ատոմի չափերից, իսկ չգրգռված մակարդակների էներգիան երկու անգամ փոքր է ջրածնի համապատասխան մակարդակների էներգիայից։

Ջրածնի ատոմի և պոզիտրոնիումի ամենակարևոր տարբերությունն այն է, որ վերջինս կայուն չէ։ Պոզիտրոնը և էլեկտրոնը կարող են անիհիլացվել ու փոխարկվել երկու կամ ավելի γ-քվանտների։ Պոզիտրոնիումի կյանքի տևողությունը կախված է նրանից, թե ինչպիսի վիճակում են էլեկտրոնն ու պոզիտրոնը կազմում կապված համակարգ։

Կյանքի տևողություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պոզիտրոնիումի կյանքի տևողությունը կախված է նրանից, թե ինչպիսի վիճակում են էլեկտրոնն ու պոզիտրոնը կազմում կապված համակարգ։ Երբ դրանց սպինները հակագուգահեռ են, գոյանում է սինգլետ վիճակ (s = 0 գումարային սպինով), որը կոչվում է պարապոզիտրոնիում։ Սկզբնական սպինննրի զուգահեռ լինելու դեպքում առաջանում է տրիպլետ վիճակ (s= 1), որը կոչվում է օրթոպոզիտրոնիում։

Պոզիտրոնիումը իսկկորեն չեզոք համակարգ է և ունի որոշակի լիցքային զույգություն՝ պարապոգիտրոնիումի հիմնական վիճակը լիցքորեն զույգ է, իսկ օրթոպոգիտրոնիումինը՝ լիցքորեն կենտ։ Քանի որ γ-քվանտը լիցքորեն կենտ մասնիկ է, ապա պարապոզիտրոնիումի կյանքի տևողությունը հիմնական վիճակում որոշվում է

պրոցեսի հավանականությամբ և կազմում է τ0= 1,2 · 10−10 վրկ, իսկ օրթոպոզիտրոնիումի կյանքի տևողությունը պայմանավորված է

պրոցեսով և ավելի մեծ է (τ0= 1,4 · 10−7)։ Պոզիտրոնիումը նման է ջրածնի ատոմին նաև քիմիական հատկություններով (քիմ․ նշանը՝ Ps) և կարող է ծառայել իբրե «նշակիր ատոմ» կամ օգտագործվել նյութերի ֆիգիկաքիմիական հատկությունների հետազոտման համար։

Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Берестецкий В․ Б., Лифшиц Е․ М․, Питаевский Л․ П․, Релятивистская квантовая теория, ч․ 1, М․, 1968.
  • Гольданский В․ И․, Физическая химия позитрона и позитрония, М․, 1968.
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 9, էջ 349 CC-BY-SA-icon-80x15.png