Positrone

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]

Positrone
Foto del primo positrone mai osservato
Classificazione	Particella elementare
Famiglia	Fermioni
Gruppo	Antileptoni
Generazione	Prima
Interazioni	Gravità, elettromagnetica, debole
Simbolo	e+, β+
Antiparticella	Elettrone (e−)
Teorizzata	Paul Dirac (1928)
Scoperta	Carl D. Anderson (1932)
Proprietà fisiche
Massa	9,1093826(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 colore	No
Spin	½

Storia

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

Lo 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:

${\displaystyle e^{+}+e^{-}\longrightarrow 2\ {\mbox{fotoni}}\,\gamma }$

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

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

1. (EN) Electron Mass -- from Eric Weisstein's World of Physics
2. positrone ^{[collegamento interrotto]}, 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. URL consultato il 29 settembre 2022 (archiviato dall'url originale il 21 ottobre 2014).

Voci correlate

• Antimateria
• Scattering
• Equazione di Dirac
• Lista delle particelle
• Elettrone
• Positronio

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Collegamenti esterni

• (EN) positron, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) IUPAC Gold Book, "positron", su goldbook.iupac.org.

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