Физическая энциклопедия - позитроний

(хим. символ Ps), связанная водородоподобная система е+е, состоящая из эл-на и позитрона. Размеры П. примерно в два раза превышают размеры атома водорода (т. к. приведённая масса П. равна 1/2mе, где me масса эл-на), а его энергия связи в два раза меньше. П. образуется при столкновениях медленных позитронов с атомами в-ва и захвате позитроном ат. эл-на. В зависимости от взаимной ориентации спинов эл-на и позитрона различают о р т о п о з и т р о н и й (спины е+ и епараллельны) и парапозитроний (спины антипараллельны). П.нестабильная система, т. к. эл-н и позитрон очень быстро аннигилируют в g-кванты: в силу сохранения зарядовой чётности парапозитроний аннигилирует в два g-кванта (за время 1,25•10-10 с), а ортопозитроний в три g-кванта (за время 1,4•10-7 с). Уровень парапозитрония на 8,41•10-4эВ ниже уровня ортопозитрония, и в магн. поле между ними возможны переходы. Поскольку П.простейшая система, связанная чисто эл.-магн.силами, без примеси сильного вз-ствия, изучение св-в свободного П.

представляет особый интерес для проверки справедливости квантовой электродинамики. Результаты расчётов св-в П. прекрасно согласуются с данными опытов. Св-ва П. и, в частности, время его жизни в в-ве отличаются от хар-к свободного П. и зависят от св-в в-ва. Это позволяет использовать П. для изучения физико-хим. особенностей структуры в-в, напр.

исследовать с его помощью быстрые хим. реакции, скорость протекания к-рых сравнима со временем жизни П. Для этого измеряют, напр., изменение времени жизни П. или величину расщепления энергий ортои парасостояний. .