Antiparcaciklar

Bu kisimda antiparcacigin ilk ornegi olan pozitronu yakindan inceleyecegiz

Pozitronun bulunusu

Pozitronun varligi deneysel olarak kanitlanmadan once bir hipotez olarak ortaya atilmisti.1928’de Dirac Schrodinger denklemini genisletti.Dirac’in amaci schrodinger denklemini gorelilik teorisiyle uyumlu hale getirmekti, ama daha fazlasini elde etti.Dirac’in denklemi spin kuantum sayisini s=½

olarak veriyordu ve boylece elektron spinini ongormus oluyordu.

Dirac denklemi elektrona uyguladiginda yuku +e olan ikinci bir parcaciginda ayni denklemi saglayacagi goruldu. Yuku pozitif olarak bilinen tek parcacik proton oldugundan, Dirac once elektron icin yazdigi denklemin protonu da kapsadigini zannetti.Fakat kisa surede +e yuklu parcacigin elektronla ayni kutleli ve ayni spinli olmasi gerektigi anlasildi.o yillarda yasanan kargasayi tahmin etmek zor degil.

Bu gun bu parcacigin pozitron adinda yeni bir parcacik oldugunu biliyoruz. Dirac teorisinin diger sonucu soyleydi; 2mec^2 den buyuk bir enerji ile bir elektron-pozitron cifti yaratabilmeliydi;ornegin enerjisi 2mec^2 den buyuk bir foton cekirdekle carpistiginda cift yaratilma denen olay meydana gelir:

Foton + cekirdekª(-e)+ (+e)+ cekirdek

Burada –e ve +e sirasiyla elektron ve pozitronu gosterir.Benzer sekilde elektron ve pozitron yan yana geldiginde yok olup durgun ve kinetik enerjilerinin toplamiyla foton yaratir.

Bu varsayimlar hic beklenmedik bir sekilde 1932 yilinda amerikali deneyci Anderson tarafindan kanitlandi. Anderson kozmik isinlari inceliyordu. Bu isinlar uzay boslugundan gelen yuksek enerjili parcaciklardir;genellikle proton ve alfa parcaciklaridir , bazen daha agir cekirdekler olabilir. Bu parcaciklar dunyanin atmosferindeki atomlarla carpistiginda ikincil parcaciklar(foton,elektron,proton) uretirler. Aderson kozmik isinlari bir gaz odasi aygitiyla inceliyordu. Gaz odasi bir magnetik alan icine konuldugunda parcaciklarin gozlenen dairesel yorunge yari caplari olculerek kutleleri bulunabiliyordu. Anderson kozmik isinlar arasinda elektron ve yuku protona esit bir parcaciga isaret ediyordu. Boylece pozitronun varligi ve Dirac’in cesur varsayimlari dogrulanmis oldu.
Kaynak: fizik ve mhendislikte modern fizik(john r. Taylor,chiris zafartos)
belgesi-1351