| Neutrino elettronico | |
|---|---|
| Classificazione | Particella elementare |
| Famiglia | Fermioni |
| Gruppo | Leptoni |
| Generazione | Prima |
| Interazioni | Gravità,debole |
| Simbolo | νe |
| Antiparticella | Antineutrino elettronico (νe) |
| Teorizzata | Wolfgang Pauli (1930) |
| Scoperta | Clyde Cowan,Frederick Reines (1956) |
| Proprietà fisiche | |
| Massa | piccola ma non uguale a zero. Vedimassa del neutrino. |
| Carica elettrica | 0e |
| Carica di colore | No |
| Spin | 1⁄2ħ |
Ilneutrino elettronico (νe) è il primo dei treneutrini che, insieme all'elettrone, forma la primagenerazione dileptoni, perciò il suo nomeneutrino elettronico. Venne per la prima volta ipotizzato daWolfgang Pauli nel 1930, per tenere conto delmomento mancante e dell'energia mancante neldecadimento beta, e venne scoperto nel 1956 da una squadra condotta daClyde Cowan eFrederick Reines (vediesperimento del neutrino di Cowan e Reines).[1]
Nei primi anni del 1900, le teorie hanno previsto che gli elettroni deldecadimento beta avrebbero dovuto essere emessi ad una specifica energia. Tuttavia, nel 1914,James Chadwick ha dimostrato che gli elettroni venivano invece emessi in uno spettro continuo.[1]
Nel 1930,Wolfgang Pauli teorizzava che una particella non rilevata portava via la differenza osservata traenergia,momento emomento angolare delle particelle iniziali e finali.[2][3]
Il 4 dicembre del 1930, Pauli scrisse la sua famosa lettera all'Istituto di Fisica dell'Istituto Federale di Tecnologia,Zurigo, dove proponeva il neutrino elettronico come una soluzione potenziale per risolvere il problema dello spettro continuo del decadimento beta.[1] Nella comprensione del testo della lettera può essere utile ricordare che nella lettera Pauli denomina il neutrinoneutrone come si spiega nel paragrafo successivo di questo articolo.
Come latore di queste righe [...] cercherò di spiegarmi in modo più esatto, considerando le statistiche 'false' dei nuclei dell'N-14 e delLi-6, così come lo spettroβ continuo. Ho escogitato un rimedio disperato per salvare il "teorema dello scambio" di statistiche e il teorema dell'energia. Vale a dire [c'è] la possibilità che possano esistere nei nuclei particelle elettricamente neutre che mi piace chiamare neutroni,[4] le quali hanno uno spin di 1/2 e obbediscono al principio di esclusione e, in più, differiscono daiquanti di luce nel senso che non viaggiano alla velocità della luce: la massa del neutrone deve essere dello stesso ordine di grandezza della massa dell'elettrone e, in ogni caso, non superiore a 0,01 della massa del protone. Lo spettroβ continuo diventerebbe allora comprensibile in base al presupposto che nel decadimentoβ un neutrone venga emesso insieme all'elettrone, in modo tale che la somma delle energie del neutrone e dell'elettrone resti costante. [...] Ma non mi sento abbastanza sicuro di pubblicare qualcosa riguardo a questa idea, così per prima mi rivolgo con fiducia a voi, cari radioattivi, con una questione in merito alla situazione concernente la prova sperimentale di un tale neutrone, se abbia qualcosa come circa 10 volte la penetrante capacità di unraggioγ. Ammetto che il mio rimedio può sembrare di avere una piccola probabilitàa priori, perché i neutroni, se esistono, probabilmente sarebbero stati visti molto tempo fa. Tuttavia, solo chi scommette può vincere, e la gravità della situazione dello spettroβ continuo può essere resa in modo chiaro con il detto del mio onorato predecessore in carica,Mr. Debye, [...] "È meglio non pensarci affatto, come le nuove tasse." [...] Così, cari radioattivi, mettetelo alla prova e sistematelo nel modo giusto. [...]
Con tanti saluti a voi, anche aMr. Back, il vostro devoto servitore»
(W. Pauli)
Una ristampa della lettera completa tradotta è disponibile nel numero di settembre del 1978 diPhysics Today.[5]
Lo stesso argomento in dettaglio:Esperimento del neutrino di Cowan e Reines.
Il neutrino elettronico venne scoperto daClyde Cowan eFrederick Reines nel 1956.[1][6]
Pauli originariamente chiamò la sua particella di luce propostaneutrone. QuandoJames Chadwick nel 1932 scoprì una particella nucleare di massa molto maggiore la chiamò ugualmenteneutrone, e ciò lasciò le due particelle con lo stesso nome.Enrico Fermi, che sviluppò la teoria del decadimento beta, per risolvere in modo intelligente la confusione, nel 1934 coniò il termine dineutrino. Fu unaparonomasia sulneutrone, l'equivalenteitaliano dineutrone.[7]
Con la previsione e la scoperta di un secondo neutrino, divenne importante distinguere tra i diversi tipi di neutrini. Il neutrino di Pauli viene adesso identificato come neutrino elettronico, mentre il secondo neutrino è identificato comeneutrino muonico. Tuttavia, a causa delle considerazioni storiche, il neutrino elettronico viene spesso semplicemente riferito come neutrino.
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