2015-03-27
1691
Электрон и позитрон – пример пары античастиц. Существование позитрона было теоретически предсказано в 1930 г. Дираком и подтверждено экспериментально в 1932 г. Андерсоном.
Практически у каждой частицы имеется античастица, обычно обозначаемая тем же символом, но с добавлением тильды над ним. У частицы и античастицы масса, время жизни и спин одинаковы. Остальные характеристики, в том числе электрический заряд и магнитный момент, равны по модулю, но противоположны по знаку. Примерами частиц и античастиц являются: протон p и антипротон 
, нейтрон n и антинейтрон 
, нейтрино 
и антинейтрино 
, электрон 
и позитрон 
.
Взаимодействие частицы и античастицы приводит к их аннигиляции. Термин «аннигиляция» переводится как «уничтожение», но, разумеется, его не следует трактовать буквально. В результате процесса аннигиляции электрона с позитроном рождается два (реже три) высокоэнергетических фотона (g-кванта):
причем энергия электронно-позитронной пары переходит в энергию фотонов. Появление в этом процессе не менее двух фотонов следует из закона сохранения импульса. Возможен и обратный процесс – рождение электронно-позитронной пары при взаимодействии g-квантов (фотонов) большой энергии (Eg>1,02 МэВ=2mec2) с веществом (ядром X):
Частица X необходима для того, чтобы выполнялись законы сохранения энергии и импульса.
Процессы возникновения и аннигиляции электронно-позитронных пар являются примером взаимосвязи различных форм материи: в этих процессах материя в форме вещества превращается в материю в форме электромагнитного поля, и наоборот.
