Particule et antiparticule. Existence de particule et d'antiparticule

C'est en 1829, après plusieurs contributions au développement de la mécanique quantique, que Paul Dirac découvre qu'il existe une particule semblable à l'électron, dont le symbole est (et-), mais cette particule avait une charge différente, c'est-à-dire qu'elle était chargée positivement. Grâce aux études menées par le scientifique Carl Anderson (1932) sur le rayonnement cosmique, le positron, dont le symbole est (et+).
Par les différentes études liées à la nouvelle particule découverte à l'époque, plusieurs physiciens, un peu plus tard, ont reconnu l'existence d'une antiparticule pour chaque particule existante. Ils sont donc arrivés à la conclusion que les membres de ces paires ont le même spin, la même masse, des charges électriques opposées et des nombres quantiques de signe opposé.
Le nom particules a été utilisé initialement pour désigner les particules les plus courantes, les mêmes que nous connaissons aujourd'hui, par exemple, les protons et les neutrons. Le nom antiparticule a été utilisé pour des particules plus rares. Aujourd'hui, nous savons que les noms de particule et d'antiparticule ont été utilisés sur la base de certaines lois de conservation. Aujourd'hui, les termes antiparticule et particule sont utilisés pour désigner des particules.


Dans plusieurs textes et articles, bien que cela ne se passe pas toujours ainsi, les physiciens représentent une antiparticule en employant une barre oblique sur le symbole de la particule qu'elle mentionne. De cette façon, nous pouvons, par exemple, exprimer le symbole du proton et le symbole de l'antiproton comme suit: P est le symbole du proton, P? (lire p barre) est le symbole de l'antiproton.
Si nous faisions entrer en collision deux particules, une particule et son antiparticule, nous verrions qu'elles disparaîtraient, faisant prendre de nouvelles formes à l'énergie qu'elles avaient avant la collision. Si nous avions l'annihilation mutuelle d'un électron et d'un positon, nous verrions que deux rayons gamma sont produits :


Si l'électron et le positon sont immobiles au moment de l'annihilation, l'énergie totale est égale à la somme des énergies au repos des deux particules et est partagée à parts égales par les deux photons. Comme la quantité de mouvement linéaire totale doit être conservée, les photons sont émis dans des directions opposées.

Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
Équipe scolaire du Brésil

La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/particula-antiparticula.htm

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