Номер 1, страница 265 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. Какой вывод был сделан на основании фотографии треков частиц в камере Вильсона (см. рис. 186)?

1. Какой вывод был сделан на основании фотографии треков частиц в камере Вильсона (см. рис. 186)?

Наблюдая за треками в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле, исследователь Карл Андерсон в 1932 году обнаружил след частицы, которая по своим свойствам не была похожа ни на одну из известных на тот момент.

Анализ фотографии позволил сделать следующие заключения:

• В камере находилась свинцовая пластина. Трек частицы до пластины имел больший радиус кривизны, чем после. Так как при прохождении через вещество частица теряет энергию и скорость, это позволило однозначно определить направление ее движения.
• Зная направление движения частицы и направление внешнего магнитного поля, по направлению изгиба трека (по правилу левой руки) был определен знак заряда частицы. Он оказался положительным.
• Плотность ионизации, создаваемой частицей (что отражается в толщине трека), была схожа с плотностью ионизации от электрона и значительно меньше, чем от протона. Это указывало на то, что масса частицы близка к массе электрона.

Совокупность этих наблюдений привела к выводу, что открыта новая элементарная частица, которая является «двойником» электрона: она имеет ту же массу, что и электрон, но противоположный по знаку (положительный) электрический заряд. Это была первая экспериментально обнаруженная античастица.

Ответ: На основании анализа трека был сделан вывод о существовании частицы, имеющей массу, равную массе электрона, и положительный элементарный заряд, равный по модулю заряду электрона. Это была первая открытая античастица, предсказанная теоретически Полем Дираком.

2. Как иначе называют и каким свойством обладают эти частицы?

Открытую частицу назвали позитроном (от англ. positive electron — положительный электрон). Позитроны являются представителями антивещества.

Ключевым свойством позитрона, как и любой другой античастицы, является его способность к аннигиляции (взаимному уничтожению) при столкновении со своей частицей-«партнером» — электроном. В результате этого процесса пара электрон-позитрон исчезает, а их полная энергия, включая энергию покоя ($E=mc^2$), превращается в энергию электромагнитного излучения — как правило, в два гамма-кванта, разлетающихся в противоположных направлениях.

Процесс аннигиляции электрона ($e^−$) и позитрона ($e^+$) можно записать в виде следующей реакции: $e^+ + e^− \rightarrow 2\gamma$ где $\gamma$ — это гамма-квант (фотон).

Ответ: Эти частицы называют позитронами. Они являются античастицами для электронов и относятся к антивеществу. Их основным свойством является способность аннигилировать при встрече с электроном, превращая массу пары в энергию в виде гамма-квантов.