Spørgsmål om Betahenfald
Hej Spørg om Fysik
Jeg har nogle spørgsmål vedr. beta-henfald. Ved et beta-minus henfald omdannes en af neutronens downkvarker til en upkvark.
a) Er det således, at ved et beta-plus henfald omdannes en af protonens upkvarker til en downkvark?
b) Kan man forklare disse beta-henfald matematisk således:
Beta-minus: - 1/3 * e - (- 3/3 * e) = + 2/3 *e ????
og
Beta-plus: + 2/3 *e - (+ 3/3 * e) = - 1/3 * e ???
c) Er det således at ved K-indfangning, er det en af protonens up-kvarker, der indfanger den negative ladning og herved omdannes til en down-kvark?
d) Kan denne K-indfangning forklares matematisk således:
+ 2/3 * e + ( - 3/3 * e ) = - 1/3 * e ????
e) Kan man ( måske forenklet) opfatte en kvark opbygget af en mængde af positive og negative ladninger, hvor der samlet set for en down-kvarks vedkommende er en 1/3 flere negative ladninger end der er positive , og for en up-kvarks vedkommende er 2/3 flere positive ladninger end der er negative????
Hvis nej, hvorledes kan man så visualisere - "billedelig- gøre" beta-minus, beta-plus og K- indfangning? Hvis disse meget komplekse hændelser i naturen, kan forenkles til dette - vil 
det gøre det lettere for mig som fysik/kemi lærer, at forklare 9 og 10 klasser om radioaktive henfald.
Det lille billede på forrige side (og her til højre): Ved betahenfald kommer der en betapartikel (elektron) og en antineutrino fra kernen.
Med venlig hilsen
S H
Beta-henfald
Ja, beta-henfald er en kerne-process der kan skrives → p + e- + νanti
Altså neutron går til proton plus elektron plus anti-neutrino
På det fundamentale niveau er det ganske rigtigt en down-kvark (elektrisk ladning -1/3 e) som bliver til en up-kvark (elektrisk ladning +2/3 e) og på dette niveau skyldes enhver process udveksling af "kraftbærende partikler", i dette tilfælde en W+- boson, som visualiseres ved hjælp af Feynman-diagrammer:
Her går tiden opad og vi ser en d-kvark udsende en W-minus, som omgående bliver til en elektron og en anti-neutrino. Det forklarer samtidigt hvorfor man kalder beta-henfald for en "svag vekselvirkning". Processen er svag (dvs sjælden) fordi W bosonen er meget tung (80 gange protonens masse).
I et beta+ henfald skal du bare bytte om på n og p. Her udsender en up-kvark en W-plus, som omgående bliver til en positron og en neutrino.
I K-capture vender du så at sige bare pilen på tidsaksen. Her kommer en electron ind i diagrammet nedefra. Den udsender en W-minus og bliver herved til en neutrino (ikke anti-neutrino denne gang). W-minus bliver absorberet af en u-kvark, der herved bliver til en d-kvark.
Med venlig hilsen
Peter Hansen