電子 中性微子
(
英語
:
electron neutrino
, 記號:
ν
e
)는
電氣 殿下
가 없는
輕粒子
로,
基本
아원자 粒子
이다.
電子
와 같이
1世代
를 이루기 때문에 電子
中性微子
라고 이름이 붙혀졌다. 電子 中性微子는 1930年에
볼프강 파울리
가
베타 崩壞
에서
사라진 運動量
과
사라진 에너지
에 根據해 假說을 세웠으며, 1956年에
클라이드 카원
과
프레더릭 라이너스
가 이끄는 팀이 發見했다 (
카원-라이너스 中性微子 實驗
參考).
[1]
提案
[
編輯
]
1900年代 初, 여러 理論들은
베타 崩壞
를 통해 나오는 前者는 特定 에너지로만 放出이 될 것이라고 豫測했다. 하지만, 1914年에
제임스 채드윅
은 電子가 連續的인 스펙트럼의 形態로 에너지를 띈 채 放出되는 것을 보였다.
[1]
n
0
→
p
+
+
e
−
- 베타 崩壞에 對한 草創期 생각
1930年에,
볼프강 파울리
는 感知되지 않은 어떤 粒子가 崩壞 前後의
에너지
와
運動量
, 그리고
角運動量
에서 差異를 만든다고 假說을 세웠다.
[nb 1]
[2]
n
0
→
p
+
+
e
−
+
ν
0
e
- 베타 崩壞에 對한 파울리의 解釋
파울리의 便紙
[
編輯
]
1930年 12月 4日, 파울리는
취리히 聯邦 工科大學校
의 物理 硏究所에 連續的인 베타 崩壞 스펙트럼을 解決하기 위해 電子 中性微子를 考案했다는 便紙를 보냈다. 그 便紙는 다음과 같다:
[1]
Dear radioactive ladies and gentlemen,
As the bearer of these lines [...] will explain more exactly, considering the 'false' statistics of
N-14
and
Li-6
nuclei, as well as the continuous
β
-spectrum, I have hit upon a desperate remedy to save the "exchange theorem" of statistics and the energy theorem. Namely [there is] the possibility that there could exist in the nuclei electrically neutral particles that I wish to call neutrons,
[nb 2]
which have spin 1/2 and obey the
exclusion principle
, and additionally differ from
light quanta
in that they do not travel with the velocity of light: The mass of the neutron must be of the same order of magnitude as the electron mass and, in any case, not larger than 0.01 proton mass. The continuous
β
-spectrum would then become understandable by the assumption that in
β
decay a neutron is emitted together with the electron, in such a way that the sum of the energies of neutron and electron is constant.
[...]
But I don't feel secure enough to publish anything about this idea, so I first turn confidently to you, dear radioactives, with a question as to the situation concerning experimental proof of such a neutron, if it has something like about 10 times the penetrating capacity of a
γ
ray
.
I admit that my remedy may appear to have a small
a priori
probability because neutron, if they exist, would probably have long ago been seen. However, only those who wager can win, and the seriousness of the situation of the continuous
β
-spectrum can be made clear by the saying of my honored predecessor in office,
Mr. Debye
, [...] "One does best not to think about that at all, like the new taxes." [...] So, dear radioactives, put it to test and set it right. [...]
With many greetings to you, also to
Mr. Back
, your devoted servant,
- W. Pauli
英語로 飜譯된 便紙의 全文은 1978年 7月子
Physics Today
에서 찾아볼 수 있다.
[3]
發見
[
編輯
]
電子 中性微子는 1956年에
클라이드 카원
과
프레더릭 라이너스
에 依해 發見되었다.
[1]
[4]
名稱
[
編輯
]
元來 파울리는 自身이 考案한 粒子의 이름을
中性子
(neutron)라고 했었다.
제임스 채드윅
이 1932年에 더 무거운 核者를 發見해서 이름을
中性子
라고 붙이게 되어 두 粒子가 같은 이름이 되었다.
베타 崩壞
理論을 만든
엔리코 페르미
는 1934年에 混用을 막기 위해
中性微子
(neutrino)라는 用語를 使用했다(이 用語는
에도아르도 아말디
가 로마의 펜실베니아의 物理 硏究所에서 페르미와 한 對話 中에 이 가벼운 中性 粒子를 채드윅의 中性子와 區分하기 위해 장난式으로 考案했다).
이탈리아語
로
neutron
과 같은
neutrone
을 利用한 말장난이었다: 接尾語
-one
은 이탈리아語에서
擴大詞
가 될 수 있어서,
neutrone
은 "크고 中性인 것"으로 解釋할 수 있다;
-ino
는 擴大接尾辭를
指小辭
로 바꾼다.
[5]
두 番째 中性微子의 豫測됨과 發見됨에 따라, 여러 種類의 中性微子들을 區分할 必要가 있어졌다. 파울리의 中性微子는 이제
電子 中性微子
로 부르고, 두 番째 中性微子는
뮤온 中性微子
라고 불린다.
電子 反中性微子
[
編輯
]
電子 中性微子에 對應하는 一部 性質이
크기가 같지만 符號가 反對
人
反粒子
는 電子
反中性微子
(
ν
e
)이다. 粒子 物理學에서 한 열린 質問에는 中性微子와 反中性微子가
마요라나 페르微溫
일 境遇에는 같은 粒子인지, 或은
디렉 페르微溫
일 境遇에는 다른 粒子인지에 對한 質問이 있다. 둘 다
베타 崩壞
와 다른
弱한 相互作用
에서 生成된다.
參考
[
編輯
]
- ↑
닐스 보어
는 特히 베타 崩壞에 對한 이 解釋을 反對했고 에너지와 運動量, 角運動量이 保存되지 않는 性質이라는 것을 받아들일 準備도 되어 있었다.
- ↑
名稱
參考.
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