[/titulek]
Beta rozpad je, když se nestabilní atomové jádro rozpadne (radioaktivně) vyzařováním beta částice; když je částice beta elektron, je to β-rozpad, a když pozitron, β+rozklad.
Paprsky beta, jako odlišnou složku paprsků vydávaných při radioaktivitě, objevil Rutherford v roce 1899, jen několik let poté, co byla objevena samotná radioaktivita (v roce 1896). Toto je však beta mínus rozpad… objev beta plus rozpad (Irène a Frédéric Joliot-Curie, v roce 1934) přišel po objevu pozitronu (v kosmickém záření, v roce 1932) a (tehdy) kontroverzním „vynálezu“ neutrina (od Pauliho, v roce 1931) k vysvětlení spojitého energetického spektra elektronů v beta rozpadu. Bylo to také v roce 1934, kdy Fermi publikoval – v italštině a němčině (Příroda považovala tento nápad za příliš spekulativní!!) – svou teorii beta rozpadu (další podrobnosti o této tato stránka Hyperphysics ).
Při beta mínus rozpadu se neutron mění na proton, antineutrino a elektron; tato konverze je způsobena slabou interakcí (nebo slabou silou) … down kvark (v neutronu) se stane up kvarkem a emituje W-boson (jeden ze tří bosonů, které zprostředkovávají slabou interakci), který se pak rozpadá na elektron a antineutrino.
Beta plus rozpad – který je také známý jako inverzní beta rozpad – zahrnuje konverzi protonu na neutron, pozitron a neutrino.
Proč se tedy izolované neutrony rozpadají (ale ty ve stabilních jádrech a ty v neutronových hvězdách ne)? A proč jsou izolované protony stabilní, ale ty v určitých radioaktivních jádrech ne? Vše závisí na energii… pokud jeden stav (řekněme izolovaný neutron) má vyšší energii než jiný (proton plus elektron plus antineutrino), pak se první rozpadne na druhý (baryonové číslo dvou stavů musí být stejné , stejně jako leptonové číslo atd.).
Existuje také vzácný dvojitý rozpad beta, ve kterém jsou dva beta částice jsou emitovány; bylo pozorováno u některých nestabilních izotopů, jak bylo předpovězeno. Existuje jeden druh dvojitého beta rozpadu – nazývaný dvojitý beta rozpad bez neutrin (obrázek výše je z projekt COBRA , jedna studie tohoto) – která je intenzivně studována (ačkoli žádný takový rozpad dosud nebyl pozorován), protože může být jedním z mála snadno otevíraných oken do fyziky nad rámec standardního modelu (další podrobnosti naleznete na této stránce WIPP) .
Berkeley Lab má úhledného průvodce nukleárním nástěnným diagramem (s podtitulem „K pochopení jaderné vědy nemusíte být jaderným fyzikem'!) na beta rozpad a tato stránka Ohio University – Alfa a beta rozpad – klade techničtější maso na holé kosti.
Posouvání zdvořilých hranic vědy o temné hmotě je příběh Universe Today, který má tečný odkaz na beta rozpad (je to v komentářích!).
Existují relevantní epizody Astronomy Cast? Tak určitě! Nukleosyntéza: Prvky z hvězd , Silné a slabé jaderné síly , a Antihmota .
Zdroj:
Wikipedie