Beta-Zerfall

Beta-Zerfall ännert d’Gläichgewiicht tëscht Protonen an Neutronen iwwer déi schwaach Wechselwierkung. Am Géigesaz zum Alpha-Zerfall kann A onverännert bleiwen, wärend Z ëm eng Eenheet wiesselt. Den Elektron oder Positron gëtt am Zerfall produzéiert; en war net am Kär gelagert.

Beta-minus mécht aus engem Neutron e Proton

Beim Beta-minus gëtt e Neutron zu engem Proton, an dobäi entstinn en Elektron an en Elektron-Antineutrino. Op Kärniveau bleift A onverännert an Z klëmmt ëm een. Ladung, Energie, Impuls an Dréimpuls gi fir de komplette Prozess konservéiert.

β⁻: n → p + e⁻ + ν̄e

(A,Z) → (A,Z+1) + e⁻ + ν̄e

Mammekäree Neutron ännert sechDuechterkärElektron + Antineutrino
Beim Beta-minus gëtt e Neutron zu engem Proton, an dobäi entstinn en Elektron an en Elektron-Antineutrino. Op Kärniveau bleift A onverännert an Z klëmmt ëm een. Ladung, Energie, Impuls an Dréimpuls gi fir de komplette Prozess konservéiert.

Beta-plus an Elektronefang ginn an déi aner Richtung

Beim Beta-plus gëtt e Proton zu Neutron, Positron an Neutrino; A bleift d’selwecht an Z fält ëm een. Beim Elektronefang hëlt de Kär en atomaren Elektron op an e Proton gëtt zu engem Neutron, dobäi gëtt e Neutrino emittéiert.

β⁺: p → n + e⁺ + νe

EC: p + e⁻ → n + νe

ElektronenergieNeutrinoenergieRéckstouss
De kontinuéierleche Spektrum an de Neutrino

De kontinuéierleche Spektrum an de Neutrino

Wann Beta-Zerfall nëmmen Duechterkär an Elektron produzéiere géif, hätt den Elektron bei enger fixer Kärtransitioun bal eng fix Energie. Experimentell ass de Spektrum kontinuéierlech. Energie an Impuls gi tëscht Elektron oder Positron, Neutrino an engem klenge Kär-Réckstouss verdeelt.

Wat Beta-Partikelen a Matière maachen

Beta-Partikele si vill méi liicht wéi Alpha-Partikelen a reechen normalerweis méi wäit, ginn awer duerch Kollisiounen a Coulomb-Felder staark ofgelenkt. Penetratioun, Partikelenergie, Aktivitéit, Geometrie an Expositiounszäit sinn ënnerschiddlech Gréissten.

Gerechent Beispiller

1. Duechter beim Beta-minus

Léisung

Kuelestoff-14 huet A = 14 an Z = 6. Beta-minus léisst A onverännert a mécht Z = 7: d’Duechter ass Stéckstoff-14.

2. Beta-plus ënnerscheeden

Léisung

Bei A = 22 an Z = 11 bleift A no Beta-plus 22, wärend Z op 10 fält.

3. De Spektrum erklären

Léisung

Zwou Beta-Elektrone vun derselwechter Transitioun kënnen ënnerschiddlech kinetesch Energien hunn, well d’Energie anescht tëscht Elektron, Neutrino a Réckstouss verdeelt gëtt.