Positrone

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

Il positrone, o antielettrone^[2] o positone, è l'antiparticella dell'elettrone.

Ha carica elettrica +1, uguale e opposta all'elettrone, lo stesso spin 1/2 e la stessa massa.

StoriaModifica

I positroni furono scoperti nei raggi cosmici da Carl Anderson nel 1932. Furono Patrick Blackett e Giuseppe Occhialini 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 PET (tomografia a emissione di positroni) 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.

AnnichilazioneModifica

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:

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 positroniModifica

Un positrone può essere generato dal decadimento radioattivo o dall'interazione con la materia di fotoni con energia superiore a 1,022 MeV.: questo processo viene chiamato produzione di coppia, in quanto genera sia un positrone che un elettrone.