24. juni 2008

Betahenfald

Hej spørg om fysik
Vi er to drenge fra tommerup efterskole som er røget ind i et lille problem i emnet betastråling.

Under betaminushenfald opstår der en elektron, men hvor kommer den fra? Og selvfølge ved beta+ henfald med en positron?

Og hvordan kan det være at kvarken kan ændre sig. (fra op-kvark til ned-kvark og omvendt).

Fysik-hilsen
L og A

 

Svar:
Elektronen kommer fra atomkernen ved et betahenfald. Samtidigt sker der en grundstofforvandling,idet grundstofnummeret bliver en højere f.eks.

Diagram for henfald af Cobolt-60

Det, der sker, er at en neutron omdannes til en proton og en elektron samt en antineutrino (samt en gammakvant). Processen ved alle β- Henfald er i virkeligheden altså:

Diagram. Neutron henfalder til proton og elektron

Ved positronprocessen β+ bliver grundstofnummeret en mindre. Processen er så:

Diagram. Neutron henfalder til neutron og proton

Eller en proton bliver til en neutron og en positron samt en neutrino.

Vi ved at en neutron er sammensat af 1 up-kvark og 2 down-kvarker. Ved et betahenfald udsendes en elektron.

Samtidigt skabes en proton, som er sammensat af 2 up-kvarker og 1 down-kvark. En downkvark er altså omdannet til en up-kvark, samtidigt udsendes en W-partikel. Den er ustabil, og omdannes omgående til den udsendte elektron og en antineutrino.

Med venlig hilsen
Malte Olsen