Béta-bomlás

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A magfizika területén a β-bomlás az atommagátalakulások egyik fajtája, amelynek β-részecske (elektron vagy pozitron) kibocsátással jár. A gyenge kölcsönhatás hozza létre. Két fajtája van:

A negatív béta-bomlás Feynman-gráfja. Neutron bomlik protonná, miközben elektron és anti-elektronneutrínó keletkezik
Nagyít
A negatív béta-bomlás Feynman-gráfja. Neutron bomlik protonná, miközben elektron és anti-elektronneutrínó keletkezik

[szerkesztés] Negatív béta-bomlás

A folyamat során egy neutron protonná alakul elektron és antielektron-neutrínó kibocsátás mellett. A keletkező atom rendszáma emiatt eggyel növekszik, tömegszáma változatlan marad. Neutronfelesleggel rendelkező atomokra jellemző.

\mathrm{n}\rightarrow\mathrm{p}+\mathrm{e}^-+\bar{\nu}_e
például \mathrm{~^{137}_{55}Cs}\rightarrow\mathrm{~^{137}_{56}Ba}+\mathrm{e}^-+\bar{\nu}_e

[szerkesztés] Pozitív béta-bomlás

A folyamat során egy proton neutronná alakul egyszeresen pozitív pozitron (antielektron) és elektron-neutrínó kibocsátása mellett. A keletkező atom rendszáma emiatt eggyel csökken, tömegszáma változatlan marad.

\mathrm{p}\rightarrow\mathrm{n}+\mathrm{e}^++{\nu}_e
például \mathrm{~^{22}_{11}Na}\rightarrow\mathrm{~^{22}_{10}Ne}+\mathrm{e}^++{\nu}_e

[szerkesztés] Története

A β-bomlás volt az első jele a neutrínó létezésének. 1911 Lise Meitner és Otto Hahn végrehajtott egy kísérletet, mely kimutatta, hogy a béta-bomlás során a keletkező elektronok energiaeloszlása folytonos, ahelyett, hogy egy konkrét érték lenne. Úgy tűnt, hogy sérül az energiamegmaradás törvénye. Ezt a sérülést néhány fizikus el is fogadta tényként. Egy 1930-ban írt levelében Wolfgang Pauli feltételezte, hogy a hiányzó energiát egy még fel nem fedezett kis tömegű semleges részecske viszi el, amely addig az atommagban helyezkedik el. (Ennek a részecskének feltétlenül töltés nélkülinek kell lennie, hiszen nem hagy nyomot a ködkamrában.) A részletes elméletet Enrico Fermi dolgozta ki 1934-ben.

Pontosabb elmélet az elektrogyenge kölcsönhatás elméletének kidolgozásakor 1968 körül született.