АНТИПРОТОН

АНТИПРОТОН (символ
р), античастица по отношению к протону. Массы и спины А. и протона равны,
а электрич. заряды и магнитные моменты одинаковы по абс. значению, но противоположны
по знаку. Существование А. предсказывалось совр. теорией элементарных частиц,
и его поиски в космических лучах велись ок. 20 лет. Экспериментально А.
открыт в 1955 О. Чемберленом, Э. Сегре, К. Вигандом и Т. Ипсилантисом в
Беркли (США) на ускорителе протонов с макс. энергией в 6,3 Гэв.

Схема опыта
по рождению антипротонов: <П -пучок протонов из ускорителя; <Т
- мишень из меди, в которой рождаются антипротоны; ММ<- магниты, отклоняющие отрицательно заряженные частицы по направлению
к< счётчикам; счётчики, измеряющие скорость заряженных частиц.

Согласно закону
сохранения тяжёлых частиц (барионов), А. может родиться только в паре с
протоном (или с нейтроном, если позволяет закон сохранения электрич. заряда).
Пороговая (наименьшая) энергия для рождения пары протон-А. при столкновении
двух свободных протонов в лабораторной системе координат (т. е. в системе,
в к-рой один из протонов до соударения покоится) составляет 6,6 Гэв, а
при столкновении с протоном или нейтроном, связанным в атомном ядре,- ок.
4 Гэв. Поэтому при энергии ускоренных протонов в 6,3 Гэв следовало ожидать
образования А.

В опыте Чемберлена
и др. А. рождались при столкновениях протонов от ускорителя с мишенью из
меди (см.рис.). На 10¹¹ столкновений приходилось всего неск.
А. Система отклоняющих магнитов отбирала отрицательно заряженные частицы,
подавляющее большинство которых было отрицательными пи-мезонами. Отождествить
А., т. е. отличить его от др. отрицательно заряженных частиц, можно было
по величине массы. Для этого определяли импульс частицы (по отклонению
в магнитном поле) и её скорость (с помощью черепковского счётчика).

В экспериментах
наблюдалась и другая яркая особенность поведения А.- их аннигиляция в столкновениях
с протонами и нейтронами ядер вещества (см. Аннигиляция и рождение пар).
Оказалось, что в результате аннигиляции А. рождается 4-5 пи-мезонов большой
.энергии.

С помощью ускорителей
теперь получают довольно интенсивные пучки А. В опытах с такими пучками
в 60-х гг. открыт ряд короткоживущих элементарных частиц - мезонных резонансов.

В.П.Павлов.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я