Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 14 september 1946 - Insänt: Positronen, mesotronen och atomernas byggnad, av Bengt Oom - Rättelse
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
<J896
TEKNISK TIDSKRIFT
För små värden på v kan man utveckla uttrycket under
rotmärket i en snabbt konvergerande serie och därigenom
visa, att (3) övergår i det klassiska uttrycket Er = m0 • v*/2.
Vi insätter således i (3) Er t= 100 MeV. Det enklaste är
då, att uttrycka enheten MeV i massenheter enligt
sambandet (2). Tas elektronens vilomassa, 9,11 • 10—28 g, till
enhet och betecknas med m0, fås 1 MeVi= • m0 • cJ.
U,ol
Dvs. massan nit hos en elektron med rörelseenergin 100 MeV
bestämmes av likheten
100 2 , a
—- • m0 • c2 = mt • c3 — m0 • c3
0,51
Härur erhålles
mT = 197 • m0
Vi ser alltså, att elektroner med rörelseenergin 100 MeV
har en massa, som är ca 200 gånger större än vilomassan,
dvs. lika stor som massan hos mesotronen. Antagandet, att
mesotroner ingenting annat är än elektroner med mycket
stor hastighet, är tydligen mycket plausibelt. Fullständigt
bevisat blir det, om man lyckas framkalla de för
mesotronen typiska fenomenen genom att ge elektroner i
katodstrålar en rörelseenergi av 100 MeV.
Det har verkligen nyligen lyckats i Amerika att i en betatron
accelerera elektroner till dessa höga energivärden. Man
erhöll då mycket riktigt mesotroner, och därmed torde det
vara bevisat, att mesotroner är elektroner med hög hastighet.
Första gången positronen iakttogs, var även det vid
undersökningar av den kosmiska strålningen. Man såg i
Wilson-kammaren exakt likadana spår som efter
elektroner, men spåren kröktes i magnetfältet åt motsatt håll mot
vad de skulle gjort, om de härrört från elektroner med den
antagna rörelseriktningen. Förutsatt att den antagna
rörelseriktningen är rätt, visar således spårens karaktär samt
riktningen och storleken av deras avböjning i magnetfältet, att
positronen har samma massa och laddning som elektronen
men att laddningen har motsatt tecken mot elektronens.
Sedermera har positroner framställts på artificiell väg
genom att y-strålar med ett energiinnehåll större än 1 MeV
fått inverka på materia. Om ett strålningskvantum
kommer i närheten av en atomkärna, materialiseras kvantat
(fotonen) under inverkan av kärnfältet, och en elektron
och en positron uppstår. Den elektromagnetiska
strålningen försvinner (förintas) således i en viss punkt, och
från förintelsepunkten utslungas en positron och en
elektron.
En tredje väg, varpå positroner kan erhållas, är genom
kärnfvsikaliska processer. Vissa på konstgjord väg
framställda radioaktiva isotoper utslungar nämligen positroner
vid sitt sönderfall.
Enligt min mening kan alla dessa fenomen förklaras
enbart med hjälp av elektronbegreppet. Det man antagit
vara positroner är helt enkelt elektroner, som går åt
motsatt håll mot vad som antagits för positronerna.
Atomkärnor, som man trott utslunga positroner, infångar således i
stället elektroner på samma sätt som gasjoner infångar
elektroner och övergår till neutrala atomer (t.ex. en a-partikel
övergår till en He-atom). När elektromagnetisk strålning
förintas under utslungande av en elektron och en positron
från förintelsepunkten, är det i stället en elektron, som
utslungas, och en annan elektron, som utifrån rusar in
mot förintelsepunkten.
Mot denna uppfattning kan invändas, att man bestämt
rörelseriktningen för positronerna. Detta har tillgått så.
att man låtit dem passera genom en blvplatta och bestämt
deras rörelseenergi på båda sidor om plattan. Utgående
från den förutfattade meningen, att partiklarna måste
bromsas vid passagen genom plattan, fastslog man
rörelseriktningen och därmed att partiklarna hade positiv
laddning. Om spåren härrört från elektroner med motsatt
rörelseriktning, skulle detta nämligen betytt, att elektronerna
ökat sin hastighet vid passagen.
Detta är emellertid enligt min mening precis vad de har
gjortl Ty elektronen behöver ej uppfattas som en partikel,
utan kan enligt de Broglie anses vara en materievåg, vars
våglängd och svängningstal beror av elektronens hastighet
enligt formlerna
h
där mr = ° - enligt (1)
Vi - v21 c1
h — Plancks konstant t= 6,61 ’ 10—27 erg. s.
På samma sätt kan atomernas kärnor och elektroner
uppfattas som materievågor, vilkas våglängder och
svängningstal beror på respektive massor och energitillstånd.
När nu den fria elektronen passerar materien,
uppståten växelverkan mellan elektronens materievåg och
atomernas materievågor. Härvid kan två fall uppstå. Materien
kan absorbera en del av elektron-materievågens energi,
varigenom elektronens materievåg får lägre energiinnehåll,
dvs. svängningstalet blir mindre. Detta betyder således, om
elektronen betraktas som en partikel, att elektronens
rörelseenergi minskar vid passagen genom materien.
Men även det motsatta kan ske! Elektron-materievågen
kan genom samverkan med atommaterievågorna absorbera
en del av dessas energi, varigenom elektron-materievågens
svängningstal ökar. Detta betyder alltså, att elektronens
rörelseenergi ökar vid genomgången av materien.
Fenomenet motsvarar fullt Raman-effekten vid ljusvågor.
De fenomen, som uppstår vid en fri elektrons passage
genom materia (t.ex. en bly platta), kan således tolkas som
en Raman-effekt mellan två materievågor.
När får då elektronen ökad rörelseenergi vid sin passage
genom materia, dvs. när tolkas den som en positron?
Ytterst sällan, ty dess materievåg måste tydligen råka i
växelverkan med en atomkärnas. Detta fordrar i sin tur,
att elektronen har hög rörelseenergi, så att materievågorna
blir av samma storleksordning och kan interferera. De
stora energiökningar på flera tiotal MeV, som iakttagits,
kan nämligen endast förklaras genom samverkan med
atomkärnmaterievågor. Rörelseenergin hos de snabbaste
elektronerna i en blyatom är uträknad med formler
gällande för Bohrs atommodell icke mer än ca 0,1 MeV.
Slutord
Av ovanstående framgår, att en mesotron är en elektron
med mycket hög hastighet, och att det, som antagits vara
en positron, i själva verket är en elektron med motsatt
rörelseriktning. Neutrinon existerar ej.
Därmed har antalet elementarpartiklar reducerats till tre,
nämligen elektronen, protonen och neutronen.
Det är emellertid därmed icke sagt, att dessa samtliga
verkligen är elementarpartiklar.
Hur därmed förhåller sig, faller utom ramen för denna
artikel att utreda. Avslutningsvis kan dock nämnas, att en
teori, som förklarar även protonen och neutronen enbart
med elektronbegreppet, och som möjliggör skapandet av
en ny, mera plausibel atommodell, kan uppställas och
redan har uppställts. Denna teori förklarar även det
synbarligen gåtfulla faktum, att en y-stråle kan förintas, och
att därvid en elektron utslungas från förintelsepunkten
medan samtidigt en annan elektron rusar in mot denna.
Framför allt kan den dock förklara det fysikaliska
sambandet mellan energi och massa. Bengt Oom
Rättelse. I Tekn. T. 1946 h. 15 s. 381 står mitt i stycket
om "Glasfiber . .." uppgiften 64 kp/ms. Det skall
naturligtvis vara 64 kg/m3, eftersom det är fråga om täthet — massa/
volym.
Sammanträden se s. XXXV.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
