Neutrino Elektron

Bersama dengan elektron membentuk generasi pertama elektron, maka disebutlah neutrino elektron. Pertama kali dihipotesiskan oleh Wolfgang Pauli pada tahun 1930, untuk menghitung momentum yang hilang dan energi yang hilang dalam peluruhan beta, dan ditemukan pertama kali oleh tim yang dipimpin Clyde Cowan dan Frederick Reines.

Di awal 1900-an, Para teori memprediksi bahwa elektron dihasilkan dari peluruhan beta seharusnya dipancarkan pada energi tertentu. Bagaimanapun, pada tahun 1914, James Chadwick menunjukan bahwa elektron justru dipancarkan dalam spektrum kontinu.

n⁰ → p⁺ + e⁻

Pemahaman awal peluruhan beta

Pada tahun 1930, Wolfgang Pauli berteori bahwa bahwa partikel terdeteksi membawa pergi perbedaan yang diamati antara energi, momentum, dan momentum sudut dari partikel awal dan akhir.

n⁰ → p⁺ + e⁻ + ν0e

PPeluruhan beta versi Pauli

Surat Pauli

Pada 4 Desember 1930, Pauli menulis surat kepada institut fisika Federal Institute of Technology, Zürich, di mana ia mengusulkan neutrino elektron sebagai solusi potensial untuk memecahkan masalah spektrum peluruhan beta terus menerus. Sebuah kutipan dari surat itu berbunyi:

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, 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 neutrons, 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

Sebuah cetak ulang yang diterjemahkan dari surat lengkap bisa dilihat di edisi September 1978 Fisika Today.

Neutrino elektron ditemukan pertama kali oleh Clyde Cowan dan Fredrick Reines pada tahun 1956.

Nama yang diusulkan oleh Pauli awalnya bernama partikel cahaya neutron. Ketika James Chadwick menemukan partikel nuklir yang jauh lebih besar pada tahun 1932 dan memberikannya nama neutron juga, ini menyebabkan dua partikel berbeda memiliki nama yang sama. Enrico Fermi, yang mengembangkan teori peluruhan beta, menciptakan istilah neutrino pada tahun 1934 untuk menyelesaikan kebingungan. Itu pelesetan dari kata neutrone, yang dalam bahasa italia memiliki makna yang sama yaitu neutron:salah satu berakhir bisa menjadi augmentatif dalam bahasa Italia, sehingga neutrone bisa dibaca sebagai "hal netral yang besar"; -ino menggantikan akhiran augmentatif dengan yang kecil.

Setelah prediksi dan penemuan neutrino kedua, menjadi penting untuk membedakan antara berbagai jenis neutrino. Neutrino Paulisekarang di identifikasikan sebaqai Neutrino elektron, sedangkan neutrino kedua diberi nama muon neutrino.

Seperti partikel lainnya, Neutrino elektron memiliki antipartikel, Antineutrino elektron (ν_e), yang hanya berbeda dalam beberapa sifat-sifatnya yang memiliki sifat yang sama besarnya tetapi berlawanan tanda. Proses peluruhan beta memproduksi baik partikel beta dan antineutrino elektron. Wolfgang Pauli mengusulkan keberadaan partikel-partikel ini, pada tahun 1930, untuk memastikan bahwa peluruhan beta melestarikan energi (elektron dalam peluruhan beta memiliki energi kontinum) dan momentum (momentum elektron dan inti recoil - dalam peluruhan beta - tidak di tambahkan hingga nol).