positron是什么意思，positron的意思翻译、用法、同义词、例句

positron英标

英:/'ˈpɒzɪtrɒn/ 美:/'ˈpɑːzɪtrɑːn/

词性

复数:positrons

类别

GRE

常用词典

例句

常用搭配

同义词

专业解析

正电子（positron）是电子的反粒子，属于基本粒子中的轻子类。其质量与电子相同，但携带+1e的正电荷。这一概念由英国物理学家保罗·狄拉克在1928年通过相对论性量子力学方程理论预测提出，并在1932年由卡尔·安德森通过云室实验首次观测到宇宙射线中的正电子轨迹，该发现获得了1936年诺贝尔物理学奖。

正电子的主要特性包括：

1. 与电子相遇时发生湮灭现象，转化为两个或三个伽马射线光子
2. 在β⁺衰变过程中由质子转化为中子时产生
3. 自然界中存在于宇宙射线、放射性同位素衰变过程
4. 应用于正电子发射断层扫描（PET）医疗成像技术，通过追踪正电子湮灭产生的伽马射线进行病灶定位

根据中国科学院高能物理研究所的粒子物理手册，正电子的平均寿命在自由状态下约为4.6×10³秒，但在物质环境中会因与电子湮灭而迅速消失。现代高能物理实验中，大型强子对撞机（LHC）通过正质子与反质子的对撞研究基本粒子相互作用机制。

网络扩展资料

“positron”（正电子）是物理学中的重要概念，以下是详细解释：

基本定义

正电子是电子的反粒子，具有与电子相同的质量（约$9.11 times 10^{-31} mathrm{kg}$），但携带+1个基本电荷（$+e$），符号为$e^+$。它与电子相遇时会湮灭，转化为能量（通常为两个伽马射线光子）。

发现历史

1. 理论预言：1928年，物理学家保罗·狄拉克（Paul Dirac）通过相对论性量子力学方程预言了反粒子的存在。
2. 实验证实：1932年，卡尔·安德森（Carl Anderson）在宇宙射线实验中首次观测到正电子，并因此获得1936年诺贝尔物理学奖。

物理性质

• 电荷与质量：电荷为$+1.6 times 10^{-19} mathrm{C}$，质量与电子相等。
• 湮灭反应：
  $$ e^+ + e^- to 2gamma $$ 反应中，正电子与电子转化为两个能量相等的伽马光子（遵循动量守恒）。
• 反物质特性：正电子属于反物质，其存在验证了自然界中“反粒子”的普遍性。

应用领域

1. 医学成像（PET）：
   正电子发射断层扫描（PET）利用放射性同位素（如氟-18）衰变释放的正电子。正电子湮灭产生的伽马射线被探测后生成人体内部图像，用于癌症诊断等。
2. 基础物理研究：
   在粒子加速器中研究正电子与物质的相互作用，探索反物质性质及宇宙早期演化。
3. 材料科学：
   正电子湮灭谱学用于分析材料中的微观缺陷。

词源与符号

• 词源：由“positive”（正）和“electron”（电子）组合而成。
• 符号：$e^+$，或写作$beta^+$（β⁺衰变中释放的正电子）。

扩展知识

• 正电子偶素（Positronium）：由电子和正电子组成的短暂束缚态，寿命仅约$10^{-10} mathrm{秒}$。
• 宇宙中的正电子：部分来自超新星爆发、黑洞吸积盘或暗物质湮灭假设。

正电子的发现不仅深化了人类对反物质的理解，也推动了医学、天文学等多领域的技术革新。

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