Hvorfor er beta decay kontinuerlig?

Hvorfor er beta decay kontinuerlig?
Anonim

β forfall er ikke kontinuerlig, men det kinetiske energispekteret av de utstrålede elektroner er kontinuerlige.

β-forfall er en type radioaktivt henfall der et elektron sendes fra en atomkjerne sammen med en elektronantineutrino.

Ved å bruke symboler, ville vi skrive β forfallet av karbon-14 som:

Siden elektronene sendes ut som en strøm av diskrete partikler, er β forfall ikke kontinuerlige.

Hvis du plotter brøkdelen av elektroner som har en gitt kinetisk energi mot den energien, får du en graf som den som er vist nedenfor.

Utslippte beta-partikler har et kontinuerlig kinetisk energispektrum. Energiene varierer fra 0 til maksimal tilgjengelig energi Q.

Hvis bare elektroner bragte bort energien, ville grafen se ut som den røde linjen til høyre for grafen.

I stedet får vi det kontinuerlige energispektret vist i blått.

Det kontinuerlige energispektret oppstår fordi Q deles mellom elektronen og antineutrinoen.

En typisk Q er rundt 1 MeV, men det kan variere fra noen få keV til noen titalls MeV. Siden resten masse energi av elektronen er 511 keV, har de mest energiske β partiklene hastigheter nær lysets hastighet.