Позитроний: различия между версиями

173 байта добавлено ,  5 лет назад
Нет описания правки
(→‎Литература: викификация)
[[Файл:Positronium.svg|thumb|200px|right|Строение позитрония. Электрон и позитрон обращаются вокруг их общего центра масс.]]
'''Позитро́ний''' — связанная квантовомеханическая система ([[экзотический атом]]), состоящая из [[электрон]]а и [[позитрон]]а. В зависимости от взаимного направления [[спин]]ов электрона и позитрона различают '''ортопозитроний''' (спины сонаправлены, суммарный спин ''S''=1) и '''парапозитроний''' (спины противоположно направлены, суммарный спин ''S''=0). Позитроний, как и атом [[водород]]а, представляет собой [[задача двух тел|систему двух тел]], и его поведение и свойства точно описываются в [[квантовая механика|квантовой механике]]. Он был впервые экспериментально идентифицирован в [[1951 год]]у [[Дойч, Мартин|Мартином Дойчем]]<ref>{{статья
|автор = Martin Deutsch
== Свойства ==
 
Поскольку [[приведённая масса]] позитрония почти вдвое меньше приведённой массы атома водорода, радиус атома позитрония 0,106&nbsp; [[нм]] (вдвое больше атома водорода), а его [[потенциал ионизации]] из основного состояния равен 6,77&nbsp; [[электронвольт|эВ]] (вдвое меньше потенциала ионизации водорода).
 
Позитроний быстро [[аннигиляция|аннигилирует]], его [[время жизни]] зависит от спина: покоящийся парапозитроний в вакууме аннигилирует в среднем за 0,125&nbsp; [[Наносекунда|нс]] (в два [[гамма-квант]]а с энергией по 511&nbsp; кэВ и противоположными [[импульс]]ами), тогда как ортопозитроний живёт на три порядка дольше (143&nbsp; нс) и распадается в три гамма-кванта, в силу сохранения [[зарядовая чётность|зарядовой чётности]]. В среде время жизни позитрония уменьшается (для ортопозитрония в твёрдом веществе оно становится менее 1 нс), и относительная вероятность аннигиляции в 2 гамма-кванта растёт. Возможна аннигиляция позитрония в большее число гамма-квантов, однако вероятность этого очень мала. В любом случае суммарная энергия аннигиляционных гамма-квантов в [[система центра инерции|системе центра инерции]] позитрония равна 1022&nbsp; кэВ (соответствует удвоенной массе электрона).
 
Масса основного состояния ортопозитрония ([[Спектральный терм|терм]] <sup>3</sup>''S''<sub>1</sub>) на 8,4{{e|−4}} эВ больше, чем основного состояния парапозитрония ([[Спектральный терм|терм]] <sup>1</sup>''S''<sub>0</sub>), между этими двумя состояниями возможны переходы. При образовании атома позитрония из неполяризованных частиц ортопозитроний возникает втрое чаще, так как его [[статистический вес]] ''g''=2''S''+1 втрое больше, чем у парапозитрония. Хотя время жизни позитрония мало́, он успевает вступить в химические реакции. Химия позитрония достаточно хорошо изучена (как правило, она рассматривается в рамках [[мезонная химия|мезонной химии]], хотя электрон и позитрон не относятся к [[мезон]]ам). Химический символ позитрония — '''Ps'''. Химически позитроний близок к водороду, его взаимодействия используются для изучения [[кинетика|кинетики]] [[химические реакции|химических реакций]], [[диффузия|диффузии]], [[фазовые переходы|фазовых переходов]] и других физико-химических процессов в газах и конденсированных средах.
== Молекулярный позитроний ==
 
'''Молекуля́рный позитро́ний''', '''дипозитро́ний''', '''Ps<sub>2</sub>'''  — молекула, состоящая из двух атомов [[позитроний|позитрония]] (то есть связанная система из двух [[электрон]]ов и двух [[позитрон]]ов).
 
В [[1946]] [[Уилер, Джон Арчибальд|Дж. А. Уилер]] предположил<ref>{{статья
 
== Литература ==
* [[Гольданский, Виталий Иосифович|Гольданский В.  И.]]  Физическая химия позитрона и позитрония. М., 1968.
 
== Ссылки ==
Анонимный участник