Mikä positronin varauksen aiheuttaa

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Sellainen nopea kysymys tuli mieleen tämänpäivän tiedepalstan uutisesta, että kun olen ymmärtänyt, että elektroni olisi alkeishiukkanen (toisin kuin protoni, joka koostuu vielä kvarkeista), niin mikä ominaisuus elektronilla tekee negatiivisen varauksen ja positronilla positiivisen, kun esim. spin-luku lienee sama.

Kommentit (1)

Vierailija

Positroni on elektronin antihiukkanen, jolloin niillä on yhtä suuri mutta vastakkaismerkkinen sähkövaraus. Elektroni-positroni-pari voi syntyä esim. parinmuodostuksen kautta, jolloin gammakvantti joutuessaan atomin ytimen vaikutuspiiriin muuttuu elektroniksi ja positroniksi. Parinmuodostuksen vaikutusala riippuu voimakkaasti fotonin energiasta ja ytimen järjestysluvusta, ja fotonin energian pitää olla vähintään 1,022 MeV eli 2*elektronin massa, jotta parinmuodostus ylipäänsä olisi mahdollista.

Alkeishiukkasten sähkövarauksen alkuperään ei hiukkasfysiikan standardimallin avulla voida vastata, vaan sellaisen olemassaolo otetaan aksioomana. Sähkövaraus on eräs kvanttikenttien välinen kytkentävakio ja se voidaan ilmaista esim. hienorakennevakion avulla.

Vuorovaikutusenergian kasvaessa hienorakennevakioon tulee perturbatiivisia korjauksia, jolloin sen havaittu arvo muuttuu ja voidaan puhua esim. effektiivisestä hienorakennevakiosta ja sitä kautta edelleen ns. effektiivisestä sähkövarauksesta. Nämä eivät kuitenkaan tarkoita sitä, että itse alkeishiukkasten varaukset muuttuisivat, vaan se johtuu sellaisesta kvanttikenttäteorian ilmiöstä kuin vakuumipolarisaatio, jossa SM-vakuumi "varjostaa" hiukkasia ja vain näyttää siltä että niiden varaukset muuttuisivat.

Uusimmat

Suosituimmat