Positrone

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Positrone
PositronDiscovery.jpg
Foto del primo positrone mai osservato
ClassificazioneParticella elementare
FamigliaFermioni
GruppoAntileptoni
GenerazionePrima
InterazioniGravità, elettromagnetica, debole
Simboloe+, β+
AntiparticellaElettrone (e)
TeorizzataPaul Dirac (1928)
ScopertaCarl D. Anderson (1932)
Proprietà fisiche
Massa9,1093826(16)×10−31 kg

1/1/5,4858990945(24)×10−4 u
0,510998918(44) MeV/(c2)[1]

Carica elettrica+1 e
+1,602176634×10−19 C
Carica di coloreNo
Spin½

Il positrone, chiamato anche antielettrone o positone,[2] è l'antiparticella dell'elettrone. Come tale, ha carica elettrica +e, uguale e opposta a quella dell'elettrone, lo stesso spin 1/2 e la stessa massa.[3]

Storia[modifica | modifica wikitesto]

I positroni furono scoperti nei raggi cosmici da Carl Anderson nel 1932.[4] Furono Patrick Blackett e Giuseppe Occhialini[5] a completare la scoperta l'anno successivo, confermando la previsione teorica dell'esistenza di un'antiparticella dell'elettrone formulata da Paul Dirac qualche anno prima.

I positroni sono usati anche in campo medico. La tomografia a emissione di positroni (PET) è una tecnica che permette di valutare la presenza di cellule tumorali somministrando al paziente sostanze metabolicamente attive marcate con radioisotopi a rapido decadimento che emettono positroni.

Annichilazione[modifica | modifica wikitesto]

Magnifying glass icon mgx2.svgLo stesso argomento in dettaglio: Annichilazione elettrone-positrone.

Quando un positrone viene in contatto con un elettrone si ha un processo di annichilazione e la loro massa viene convertita in energia, nella maggior parte dei casi sotto forma di due fotoni ad altissima energia nella banda dei raggi gamma, secondo il seguente processo:

Prima dell'annichilazione, il positrone e l'elettrone possono anche formare, in determinate condizioni, un atomo di tipo esotico, per sua natura instabile, chiamato positronio.

Produzione di positroni[modifica | modifica wikitesto]

Un positrone può essere generato dal decadimento radioattivo β+ o dall'interazione con la materia di fotoni aventi energia superiore a 1,022 MeV; questo processo è chiamato produzione di coppia in quanto genera un positrone e un elettrone, in base alla conservazione della carica elettrica e del numero leptonico.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) Electron Mass -- from Eric Weisstein's World of Physics
  2. ^ positrone, su dizionari.hoepli.it. URL consultato il 29 settembre 2022.
  3. ^ Leptons, su hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. URL consultato il 29 settembre 2022.
  4. ^ Carl D. Anderson, The Positive Electron, in Physical Review, vol. 43, n. 6, 15 marzo 1933, pp. 491–494, DOI:10.1103/PhysRev.43.491. URL consultato il 29 settembre 2022.
  5. ^ Atop the Physics Wave Rutherford Back in Cambridge, 1919–1937, su aip.org.

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