Hvorfor er beta decay kontinuerlig?

Hvorfor er beta decay kontinuerlig?
Anonim

β forfald er ikke kontinuerlig, men det kinetiske energispektrum af de udsendte elektroner er sammenhængende.

β-forfald er en type radioaktivt forfald, hvor en elektron udsendes fra en atomkern sammen med en elektronantineutrino.

Ved hjælp af symboler ville vi skrive β forfaldet af carbon-14 som:

Da elektronerne udsendes som en strøm af diskrete partikler, er β forfald ikke sammenhængende.

Hvis du tegner en brøkdel af elektroner, der har en given kinetisk energi mod den energi, får du en graf som vist nedenfor.

Emitterede beta-partikler har et kontinuerligt kinetisk energispektrum. Energierne spænder fra 0 til den maksimale ledige energi Q.

Hvis kun elektroner bragte væk energien, ville grafen se ud som den røde linje til højre for grafen.

I stedet får vi det kontinuerlige energispektrum vist i blåt.

Det kontinuerlige energispektrum opstår, fordi Q deles mellem elektronen og antineutrinoen.

En typisk Q er omkring 1 MeV, men det kan variere fra et par keV til et par titus MeV. Da elektronens øvrige masse energi er 511 keV, har de mest energiske β-partikler hastigheder tæt på lysets hastighed.