Электрон, протон, нейтрон. Следующая частица

jurius

Как открыли первую частицу помимо этих? И что это была за частица?

strelok69

позитрон наверное

tinka2302

БСЭ
Использование названия "Э. ч." ко всем этим частицам имеет исторические причины и связано с тем периодом исследований (начало 30-х гг. 20 в. когда единственно известными представителями данной группы были протон, нейтрон, электрон и частица электромагнитного поля - фотон. Эти четыре частицы тогда естественно было считать элементарными, т. к. они служили основой для построения окружающего нас вещества и взаимодействующего с ним электромагнитного поля, а сложная структура протона и нейтрона не была известна.
и
Исторически первой открытой Э. ч. был электрон - носитель отрицательного элементарного электрического заряда в атомах. В 1897 Дж. Дж. Томсон установил, что т. н. катодные лучи образованы потоком мельчайших частиц, которые были названы электронами. В 1911 Э. Резерфорд, пропуская альфа-частицы от естественного радиоактивного источника через тонкие фольги различных веществ, выяснил, что положительный заряд в атомах сосредоточен в компактных образованиях - ядрах, а в 1919 обнаружил среди частиц, выбитых из атомных ядер, протоны - частицы с единичным положительным зарядом и массой, в 1840 раз превышающей массу электрона. Другая частица, входящая в состав ядра, - нейтрон - была открыта в 1932 Дж. Чедвиком при исследованиях взаимодействия a-частиц с бериллием. Нейтрон имеет массу, близкую к массе протона, но не обладает электрическим зарядом. Открытием нейтрона завершилось выявление частиц - структурных элементов атомов и их ядер.
Вывод о существовании частицы электромагнитного поля - фотона - берёт своё начало с работы М. Планка (1900). Предположив, что энергия электромагнитного излучения абсолютно чёрного тела квантованна, Планк получил правильную формулу для спектра излучения. Развивая идею Планка, А. Эйнштейн (1905) постулировал, что электромагнитное излучение (свет) в действительности является потоком отдельных квантов (фотонов и на этой основе объяснил закономерности фотоэффекта. Прямые экспериментальные доказательства существования фотона были даны Р. Милликеном (1912- 1915) и А. Комптоном (1922; см. Комптона эффект).
Открытие нейтрино - частицы, почти не взаимодействующей с веществом, ведёт своё начало от теоретической догадки В. Паули (1930 позволившей за счёт предположения о рождении такой частицы устранить трудности с законом сохранения энергии в процессах бета-распада радиоактивных ядер. Экспериментально существование нейтрино было подтверждено лишь в 1953 (Ф. Райнес и К Коуэн, США).

yurimedvedev

Карл Андерсон открыл позитроны в космических лучах. Вскоре после этого открыли и антипротоны.

jurius

Спасибо большое
Меня интересуют как раз эксперименты для обнаружения, в общих чертах

jurius

Четвертым, получается, был не фотон и не нейтрино
И опять-таки, как позитроны были отрыты экспериментально?

zuzaka

как это "не фотон"?
фотон был открыт раньше. Причем, если я правильно помню, он был открыт и раньше нейтрона.

jurius

А как открыт?
"Не фотон", т.к. слова Глюка этому противоречат

Zoltan

интересно, что понимать под "открыт". обнаружение фотоэффекта это уже фотон открыт или ещё нет?

zuzaka

Теоретически открывателем фотона, наверно, следует считать Л. де Бройля. Хотя в некотором смысле, этим еще Ньютон развлекался, и довольно обоснованно. Еще в тему были опыты Лебедева и Столетова (если я не путаю).
Ну, и следует добавить, что из всех элементарных частиц фотон - единственная, которую можно наблюдать в быту (правда, в несколько искаженной форме. И не совсем фотон, а шесть одиночных фотонов светового диапазона, которые приходят в разные колбочки одного участка с малым промежутком).

STASSS

и следует добавить, что из всех элементарных частиц фотон - единственная, которую можно наблюдать в быту
ага бля
есле кончено током тебя не било и никогда кислого не хавал

zuzaka

электрон и многоэлектронов - это совершенно разные вещи. Они не имеют почти ничего общего. У них разные свойства, и они требуют разных теоретических концепций для своего описания.
В существовании заряда никто не сомневался. Как и в существовании света. Тем не менее, элементарный носитель заряда в быту не обнаруживается (иначе бы никто не тормозил с открытием электрона до начала 20го века а фотон - почти обнаруживается. Почти - в том смысле, что это еще не один фотон, но уже далеко не куча фотонов, а ровно шесть.

jurius

Мне трудно сказать
Например, на циклотроне?..

STASSS

а фотон - почти обнаруживается. Почти - в том смысле, что это еще не один фотон, но уже далеко не куча фотонов, а ровно шесть
что то до планка все слепые что ле были, тоже стормозили до начала 20го века

jurius

электрон и многоэлектронов - это совершенно разные вещи.
отлично сказано, порадовалась

zuzaka

при чем здесь Планк?
у меня такое ощущение, что мы говорим о каких-то разных мирах
В 19м веке фотонов не было видно, минимум, по трем причинам:
а) во-первых, не было такого понятия, так что никто не пробовал искать. В 19м веке считали, что свет - волна. Раньше, насколько я понимаю, его искали, но ситуация по пункту б) была еще хуже, чем в 19м веке.;
б) не было необходимых приборов. По электричеству их тоже не было, именно поэтому электрон тоже обнаружили лишь в 20м веке. Хотя, между прочим, электрон искали и раньше. Однако сейчас есть и те, и другие приборы, и мы знаем, что шесть и даже шестьсот электронов язык ощутить не в состоянии, а шесть фотонов - в состоянии;
в) структура глаза была совершенно неизвестна. Поэтому было невозможно понять, видит ли человек отдельные фотоны или что-то другое. Это сейчас мы знаем, что достаточно шести фотонов, причем именно в разные, но близкие колбочки, а раньше этого не знали.

Dalila

Положив камеру Вильсона в магнитное поле обнаружили что в космических лучах есть частицы которые двигаются по спиральным трекам как и у электрона но направлены в другую сторону ... так появился позитрон, который предсказывал Паули или Дирак , непомню точно

Dalila

а мюон открыли тогда когда Юкава предсказал существование "тяжёлого электрона"...

Dalila

и вообще открытие очень многих частиц происходило в расцвет космических лучей и каскадной теории... и соответственно благодаря экспериментам в этой науке...
природа - самый лучший ускоритель в обширном диапазоне энергий и длин волн ...

KaterinKa

Если что, открытие антипротона - в статье
O. Chamberlain, E. Segre, C. Wiegand, T. Ypsilantis, Phys. Rev. 100 (1955) 947.
А может быть, это Phys. Rev. Letters - не помню точно.
По поводу открытия позитрона - тоже в каком-нибудь журнале должна быть какая-нибудь статья Андерсона за 1932 год или позднее.
PS Я так понял, фотон тут считается частицей низшего сорта, ибо бозон.

KaterinKa

П.С. Кудрявцев, "История физики":
Советский физик Д.В. Скобельцын впервые применил для исследования космических лучей камеру Вильсона, помещенную в магнитное поле. Уже в 1931 г. ему удалось получить группу быстрых заряженных частиц, среди которых был и положительный электрон, однако поле, применяемое Скобельцыным (2000 гаусс было недостаточным, чтобы с уверенностью судить о природе частиц.
Американский физик Карл Дэвид Андерсон, применяя более сильное поле и поместив в камеру свинцовую пластинку для определения направления движения частиц, в 1932 г. получил отчетливую фотографию положительного электрона.

aldo63

Думаю, потому что у него масса нулевая.

yurimedvedev

А как открыт?
"Не фотон", т.к. слова Глюка этому противоречат
Фотон открыт как бы на кончике пера. И тут приложились и Эйнштейн и прочие известные теоретики. Вроде 1905 год или около того.

11111galina

Позитрон был предсказан Дираком, как необходимый элемент его квантоворелятивистской теории. Дирак обратился в лабораторию Андерса с просьбой поискать позитроны и оказалось, что треки от них уже давно наблюдались, но их просто не рассматривали не понимая их природы и потому, что они не использовались в проводимом лабораторией эксперименте.

jurius

А как наблюдали треки от позитронов?

yurimedvedev

Абсолютно так же как и от электронов - в камере Вильсона, пузырковой камере.
Грубо говоря, перегретая жидкость, температура которой больше температуры кипения, не вскипает, если она очень хорошо очищена и нет центров парообразования. Но как только через неё пролетает заряженная частица, она образует ионы, которые становятся центрами парообразования и след частицы представляет собой череду пузырьков. Их фотографируют и после того обрабатывают. Жидкость вскипает, ее охлаждают и снова перегревают. Камера работает циклически.
Электрон и позитрон оставляют одинаковые по толщине и плотности пузырьков следы. Отличают их только по направлению закручивания траектории в магнитном поле — они противоположные.

KaterinKa

Хм, а я всегда думал, что в камере Вильсона происходит конденсация перенасыщенного пара.

yurimedvedev

Наверное, я написал про пузырковую камеру, а ты про камеру Вильсона.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: