Електронне нейтри́но — одне з трьох підвидів нейтрино, стабільна елементарна частинка, електрично нейтральна, з групи лептонів зі спіном 1/2 . Бере участь лиш у слабкій і гравітаційній взаємодіях. Є першим передбаченим та відкритим підвидом нейтрино. Належить до першого покоління частинок наряду з електроном, від якого й отримала свою назву. Як і будь-яке нейтрино надзвичайно мляво взаємодіють з речовиною, через що майже абсолютно вільно перелітає будь-яку перешкоду. Вільно осцилює в та з інших підвидів нейтрино - мюоного і тау-лептонного нейтрино. Античастинка — електронне антинейтрино.
Електронне нейтрино | |
Склад: | елементарна частинка |
---|---|
Родина: | ферміон |
Група: | Лептон |
Покоління: | перше |
взаємодії: | слабка, гравітаційна |
Частинка: | електронне нейтрино |
Античастинка: | електронне антинейтрино |
Передбачена: | 1930, Вольфганг Паулі |
Відкрита: | 1956, , Фредерік Рейнз, Ф.Б. Гаррісон, Г.В. Крузе та А.Д. Макґваєр |
Символ: | νe |
Число типів: | 2 |
Маса: | менше 0.28eB та більша за 0eB |
Час життя: | стабільна |
Електричний заряд: | 0 |
Кольоровий заряд: | 0 |
Спін: | 1/2 |
Передбачення
В 1910-х рр при в рамках дослідження радіоактивних процесів було виявлено що під час β-розпаду енергія електронів варіюється в дуже широких межах і безперервним спектром. Попри те що в інших радіоактивних процесах енергія частинок змінюється дискретно. Окрім того, було виявлено що енергія новоутвореного електрона та атомного ядра менша аніж ядра атома до β-розпаду. Це ставило під сумнів закон збереження енергії. Також не спрацьовувала статистика кутових моментів частинок до і після розпаду.
В 4 грудня Вольфганг Паулі в листі висловив припущення, що в ядрі існує електрично нейтральна частинка зі спіном 1/2, масою менше ніж 1% від маси протона, яку він назвав "нейтроном". Така частинка пояснила б усі невідповідності.
В Джеймс Чедвік відкрив частинку, яка не має електричного заряду, має спін 1/2, щоправда, за масою вона виявилася навіть трохи важчою за протон. Ця частинка отримала назву "нейтрон". Частинка передбачена Паулі залишалася невідкритою.
За пропозицією Енріко Фермі, який в розробив математичну теорію β-розпаду за участю частинки, її перейменували на "нейтрино". Того ж року на основі цих математичних викладок Ганс Бете і Рудольф Пайєрлс розрахували що нейтрино з енергією кілька MeB майже не взаємодіє зі звичайною матерією. Настільки слабко що здатне без суттєвих втрат здолати 1000 св.р матерії (наприклад зрідженого водню). Це робило дуже маловірогідним її експериментальне підтвердження.
Відкриття
В року Бруно Понтекорво запропонував метод детектування нейтрино за допомогою реакції перетворення ядер хлору на ядра радіоактивного аргону.
У році команді фізиків під очільництвом Фредеріка Райнеса та вдалося експериментально зафіксувати трек нейтрино. В 1995-му за це відкриття Райнесу вручили Нобелівську премію з фізики. Кован не дожив до цієї події.
На ядерному комплексі в штаті Південна Кароліна (США) збудували контейнер з водним розчином хлориду кадмію (Cd Cl2). Внаслідок β-розпадів (уточнення: зворотний бета-розпад) ядер урану та плутонія щосекунди генерувався потік порядка 1012 антинейтрино на 1 см2. Згідно з теорією Фермі антинейтрино і протон (ядро гідрогену) при зіткненні породжували позитрон та нейтрон. Виниклі позитрони анігілювали з електронами, при анігіляції виникала пара гамма-квантів з енергією порядка 0.5 МеВ. Нейтрони своєю чергою поглиналися ядрами кадмію, яке випускали гамма-кванти іншої частоти. Аналіз статистики частот гамма-квантів і дозволив довести існування невловних нейтрино.
Ядерна реакція з поглинанням антинейтрино:
Дослідження
Всі попередні теоретичні і експериментальні дослідження виходили з існування лише одного підвиду нейтрино/антинейтрино, яке виникає при утворенні позитрона/електрона. Потужним генератором нейтрино є Сонце, в ядрі якого відбувається нуклеосинтез: з протонів формуються ядра гелію та часом важчих елементів (металів).
Наступного року після детекції нейтрино було виявлено що нейтринні детектори вловлюють втричі менше нейтрино, аніж мало б бути згідно з розрахунками щодо термоядерних реакцій в надрах Сонця. При цьому інші вимірювання енерговиділення Сонця узгоджувалися з теоретичними розрахунками. Дефіцит нейтрино здобув назву "проблема сонячних нейтрино".
Посилання
- Юрій Райхель (8 жовтня 2015). . Газета День. Архів оригіналу за 14 березня 2017. Процитовано 13 березня 2017.
- Андрій Андруховський (25 квітня 2015). . кафедра Інформатики КПНУ. Архів оригіналу за 7 грудня 2018. Процитовано 14 березня 2017.
- Олексій Лєвін (1 жовтня 2010). . Elementy.ru ((рос.)) . журнал "Популярная механика". Архів оригіналу за 15 березня 2017. Процитовано 14 березня 2017.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Elektronne nejtri no odne z troh pidvidiv nejtrino stabilna elementarna chastinka elektrichno nejtralna z grupi leptoniv zi spinom 1 2 ℏ displaystyle hbar Bere uchast lish u slabkij i gravitacijnij vzayemodiyah Ye pershim peredbachenim ta vidkritim pidvidom nejtrino Nalezhit do pershogo pokolinnya chastinok naryadu z elektronom vid yakogo j otrimala svoyu nazvu Yak i bud yake nejtrino nadzvichajno mlyavo vzayemodiyut z rechovinoyu cherez sho majzhe absolyutno vilno perelitaye bud yaku pereshkodu Vilno oscilyuye v ta z inshih pidvidiv nejtrino myuonogo i tau leptonnogo nejtrino Antichastinka elektronne antinejtrino Elektronne nejtrinoSklad elementarna chastinkaRodina fermionGrupa LeptonPokolinnya pershevzayemodiyi slabka gravitacijnaChastinka elektronne nejtrinoAntichastinka elektronne antinejtrinoPeredbachena 1930 Volfgang PauliVidkrita 1956 Frederik Rejnz F B Garrison G V Kruze ta A D MakgvayerSimvol neChislo tipiv 2Masa menshe 0 28eB ta bilsha za 0eBChas zhittya stabilnaElektrichnij zaryad 0Kolorovij zaryad 0Spin 1 2 ℏ displaystyle hbar PeredbachennyaDiv takozh Nejtrino Istoriya vidkrittya V 1910 h rr pri v ramkah doslidzhennya radioaktivnih procesiv bulo viyavleno sho pid chas b rozpadu energiya elektroniv variyuyetsya v duzhe shirokih mezhah i bezperervnim spektrom Popri te sho v inshih radioaktivnih procesah energiya chastinok zminyuyetsya diskretno Okrim togo bulo viyavleno sho energiya novoutvorenogo elektrona ta atomnogo yadra mensha anizh yadra atoma do b rozpadu Ce stavilo pid sumniv zakon zberezhennya energiyi Takozh ne spracovuvala statistika kutovih momentiv chastinok do i pislya rozpadu V 4 grudnya Volfgang Pauli v listi visloviv pripushennya sho v yadri isnuye elektrichno nejtralna chastinka zi spinom 1 2 masoyu menshe nizh 1 vid masi protona yaku vin nazvav nejtronom Taka chastinka poyasnila b usi nevidpovidnosti V Dzhejms Chedvik vidkriv chastinku yaka ne maye elektrichnogo zaryadu maye spin 1 2 shopravda za masoyu vona viyavilasya navit trohi vazhchoyu za proton Cya chastinka otrimala nazvu nejtron Chastinka peredbachena Pauli zalishalasya nevidkritoyu Za propoziciyeyu Enriko Fermi yakij v rozrobiv matematichnu teoriyu b rozpadu za uchastyu chastinki yiyi perejmenuvali na nejtrino Togo zh roku na osnovi cih matematichnih vikladok Gans Bete i Rudolf Pajyerls rozrahuvali sho nejtrino z energiyeyu kilka MeB majzhe ne vzayemodiye zi zvichajnoyu materiyeyu Nastilki slabko sho zdatne bez suttyevih vtrat zdolati 1000 sv r materiyi napriklad zridzhenogo vodnyu Ce robilo duzhe malovirogidnim yiyi eksperimentalne pidtverdzhennya VidkrittyaV roku Bruno Pontekorvo zaproponuvav metod detektuvannya nejtrino za dopomogoyu reakciyi peretvorennya yader hloru na yadra radioaktivnogo argonu U roci komandi fizikiv pid ochilnictvom Frederika Rajnesa ta vdalosya eksperimentalno zafiksuvati trek nejtrino V 1995 mu za ce vidkrittya Rajnesu vruchili Nobelivsku premiyu z fiziki Kovan ne dozhiv do ciyeyi podiyi Na yadernomu kompleksi v shtati Pivdenna Karolina SShA zbuduvali kontejner z vodnim rozchinom hloridu kadmiyu Cd Cl2 Vnaslidok b rozpadiv utochnennya zvorotnij beta rozpad yader uranu ta plutoniya shosekundi generuvavsya potik poryadka 1012 antinejtrino na 1 sm2 Zgidno z teoriyeyu Fermi antinejtrino i proton yadro gidrogenu pri zitknenni porodzhuvali pozitron ta nejtron Vinikli pozitroni anigilyuvali z elektronami pri anigilyaciyi vinikala para gamma kvantiv z energiyeyu poryadka 0 5 MeV Nejtroni svoyeyu chergoyu poglinalisya yadrami kadmiyu yake vipuskali gamma kvanti inshoyi chastoti Analiz statistiki chastot gamma kvantiv i dozvoliv dovesti isnuvannya nevlovnih nejtrino Yaderna reakciya z poglinannyam antinejtrino n e p n e displaystyle bar nu e p to n e DoslidzhennyaDiv takozh Problema sonyachnih nejtrinoDiv takozh Oscilyaciyi nejtrino Shema termoyadernih reakcij v yadri Soncya ta vidilennya elektronnih nejtrino Vsi poperedni teoretichni i eksperimentalni doslidzhennya vihodili z isnuvannya lishe odnogo pidvidu nejtrino antinejtrino yake vinikaye pri utvorenni pozitrona elektrona Potuzhnim generatorom nejtrino ye Sonce v yadri yakogo vidbuvayetsya nukleosintez z protoniv formuyutsya yadra geliyu ta chasom vazhchih elementiv metaliv Nastupnogo roku pislya detekciyi nejtrino bulo viyavleno sho nejtrinni detektori vlovlyuyut vtrichi menshe nejtrino anizh malo b buti zgidno z rozrahunkami shodo termoyadernih reakcij v nadrah Soncya Pri comu inshi vimiryuvannya energovidilennya Soncya uzgodzhuvalisya z teoretichnimi rozrahunkami Deficit nejtrino zdobuv nazvu problema sonyachnih nejtrino PosilannyaYurij Rajhel 8 zhovtnya 2015 Gazeta Den Arhiv originalu za 14 bereznya 2017 Procitovano 13 bereznya 2017 Andrij Andruhovskij 25 kvitnya 2015 kafedra Informatiki KPNU Arhiv originalu za 7 grudnya 2018 Procitovano 14 bereznya 2017 Oleksij Lyevin 1 zhovtnya 2010 Elementy ru ros zhurnal Populyarnaya mehanika Arhiv originalu za 15 bereznya 2017 Procitovano 14 bereznya 2017