Rozpad β spontaniczny proces przemiany w wyniku emisji e - , e + . T 1/2 - 20,3 ms ( 12 B) - 5 10 15 lat ( 187 Re) E (18 keV [ 1 H 3 ] - 16,6 MeV [ 7 N 12 ]) Trzy rodzaje: + , − , wychwyt K Rys. 94. Przemiana n → p 1 H 3 p → n 6 C 11 p → n 4 Be 7 1(a) 0,018 MeV Warunek rozpadu - , (3.3.1) M (A, Z) M (A, Z + 1) + m e / + Zm e M at (A, Z) M at (A, Z + 1) (3.3.2) E wydzielająca się podczas rozpadu β (a) = 0,018 MeV (b) 1 MeV Warunek rozpadu + , M (A,Z +1) M (A,Z) + m e / + (Z+1)m e M at (A, Z +1) M at (A, Z) + 2 m e (3.3.5) ≈ 1 MeV (c) K, L, M - istotna rola w jądrach ciężkich (powłoki blisko jądra). Stała λ (nieznacznie od warunków zew. |ψ 2 | (wiązanie chem. ) 0,86 MeV Warunek energetyczny wychwytu K, M (A,Z+1) + m e M (A,Z) / +Zm e M at (A, Z + 1) M at (A, Z) 3.3.8 E K = [M at (A, Z + 1) - M at (A, Z)]c 2 = 0,86 MeV Dla M at (A, Z) M at (A, Z + 1) - rozpad β - a dla M at (A, Z) M at (A, Z) + 2 m e M at (A, Z + 1) M at (A, Z) 35% + → 65 % K III. Mogą być spełnione wszystkie trzy 1, 2, 3 dla (A,Z) ( + ) (A, Z - 1) i ( − ) (A, Z + 1) [Rys. 95] (A, Z) (izobary) M at (A, Z + 1) M at (A, Z) + 2 m e dla (A, Z -1) i M at (A, Z) M at (A, Z + 1) dla (A, Z +1) VI. Jeśli z energetycznego punktu widzenia zabroniony jest rozpad sukcesywny (A, Z - 1) (A, Z + 1) - możliwość rozpadu (A, Z - 1) (A, Z + 1) przy war. M at (A, Z - 1) M at (A, Z + 1) V. Dla rozpadu β - ( β + ) -przy dużym nadmiarze lub niedoborze neutronów (n) - jądro końcowe posiada E w E sep.n. = N w → opóźnione neutrony
(…)
… miedziany, T - termo-elementy, G - galwanometr. powt. W. Orthmann i L. Meitner 1929, Eśr = 337 ± 20 keV, z widma Eśr = 390 ± 60 keV, Emax = 1050 keV.
Texp. ≈ 0,33 MeV = Eśr.
Brak strat w preparacie!
W rozpadzie β naruszona jest zas. zach. Energii, spinu???.
W rozpadzie β oprócz elektronu o energii Te emitowana jest jeszcze jedna cząstka , która unosi część energii Eβ - Te. Hipoteza Pauliego 1931 - ogólnie przyjęta - obecnie!
Nietrudno przewidzieć własności neutrina.
Z zas. zach. ład = 0, m ≈ 0, (m < 10-3 me)
Brak jonizacji μ < 10-7 μ, σ(-jądro) = 10-44 cm2
= 1/(nσ) = (1/(1022 10-44) = 1022cm = 1017 km. w materii jądrowej:
= 1/(nσ) = (1/(1038 10-44) = 106cm = 10 km. (materia jądrowa) = 10 km.
Doświadczalne potwierdzenie istnienia neutrina - pośrednie.
Zas. zach. pędu pe + pj.od = 0 ⇒ pe=pj.od…
…) - jądro końcowe posiada Ew > Esep.n. = N
w→ opóźnione neutrony Analogicznie rozpad β+ „p” - Rys. 96 i 97. Emisja T½=4,1 s opóźnionych nukleonów koniec 8O16
17.12. VI. Porównanie E i T1/2(b) → podział na kilka grup z:
lg F(Eβ)τ gdzie:
F(E) ~ (1 + E/mec2)5, - średni czas życia jądra prom.
dla: E >> mec2 i = T½()/ln2; Zgodnie z teorią rozpadu gdy w przemianie:
Pp/Pk = +1 a I = 0, ±1 lg F 3 5
Pp/Pk…
… Emax.
3.3.2. Charakter widma β. Hipoteza istnienia neutrina.
Rys. 99. Spektrometr magnetyczny. Pomiar widma (Alichanow)
(Te)max ≈ Eβ- = [Mat(A, Z) - Mat(A, Z + 1)]c2,
Rys. 432 i 433. Widma K40 1,41 MeV β-, P30 3,6 MeV β+
jądra ciężkie lekkie Interpretacja widma ciągłego, Te = E = E1 - E2 - mec2
Wyjaśnienie niezgodności:
Emisja do różnych poziomów wzbudzonych + γ.
Określona zmiana E - rys. 101…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)