Esempio di decadimento Beta

Durante gli ultimi anni del XIX secolo, alcuni fisici pensavano che tutto quello che doveva essere scoperto in fisica era già stato scoperto e tutto ciò che rimane è il consolidamento dei fatti. Come sbagliato sono stati dimostrato di essere quando nel 1896, Becquerel scoprì la radioattività! Radioattività ha aperto un vaso di Pandora di problemi legati al microcosmo del nucleo atomico. Il successivo sviluppo della teoria speciale della relatività e fisica quantistica ha aperto i problemi ancora più grandi che manterrebbero i fisici occupati per più di un secolo! Una delle scoperte più importanti del Becquerel fu la scoperta dei tre tipi di decadimento radioattivo, che sono decadimento alfa, decadimento beta e decadimento gamma. Questo articolo ha una chiara spiegazione del fenomeno decadimento beta. Per comprendere meglio questo processo di decadimento radioattivo, mi forniscono esempi decadimento beta per illustrare il punto.

Che cosa è decadimento beta?

Prima di presentare gli esempi decadimento beta, lasciatemi spiegare il fenomeno. Radioattività si verifica a causa dell'instabilità del nucleo atomico. È l'emissione spontanea di radiazione ionizzante da atomi di alcuni elementi che hanno nuclei instabili. Decadimento Beta comporta l'emissione di un elettrone (e-) o un positrone (e +, antiparticella di elettroni) da un nucleo atomico, provocando la sua trasformazione in un altro elemento. Come descritto ci sono due tipi di decadimento radioattivo che coinvolgono decadimento beta (emissione di elettroni) e la decadenza di positroni (emissione di positroni).

In realtà in entrambi i tipi di decadimento radioattivo, un neutrino viene emesso anche con le particelle beta. Neutrini sono particelle neutre con massa molto piccola, che viaggiano vicino alla velocità della luce. L'energia delle particelle beta emesse varia a seconda di come l'energia viene condiviso tra loro e i neutrini emessi. Per questo motivo, l'energia di particelle beta emesse varia su uno spettro che si estende fino ad un valore massimo di energia. Energie tipiche di particelle beta sono registrati per essere da qualche chilo di elettronvolt a circa 10 mega elettronvolt. Particelle beta ad alta energia sono sputato fuori dal nucleo a velocità relativistiche!

In una reazione di decadimento beta comporta emissione di un elettrone, un antineutrino sono emessi anche, mentre in decadimento positrone, un neutrino viene emesso. Prima di condividere esempi decadimento beta con voi, fatemi elencare le regole decadimento beta.

Regole decadimento beta

Quando studiato a un livello più profondo, si è capito che il decadimento beta è il risultato decadimento del protone e neutrone a livello nucleare. Un decadimento beta coinvolge emissione di elettroni (anche noto come beta meno decadimento) si verifica quando un neutrone all'interno delle decade nucleo di un protone emettendo un elettrone e un antineutrino. D'altra parte, una emissione di positroni (beta più decadimento) è il risultato di un protone decadere in un neutrone ed è accompagnata dalla emissione di un neutrino.

Sulla base di questi fatti, ecco le regole che disciplinano il decadimento beta, che è possibile verificare attraverso gli esempi forniti di seguito il decadimento beta.

* Quando un elettrone viene emesso da un nucleo radioattivo, il nucleo trasmutato risultante ha un numero atomico superiore a 1 (come converte un neutrone in un protone), mentre il peso atomico rimane invariato

* Quando un positrone viene emesso, il nucleo risultante trasmutato ha il suo numero atomico ridotto di 1 (come converte un protone in un neutrone), mentre il peso atomico rimane la stessa.

Tali norme devono essere ricordato quando la soluzione di problemi di decadimento radioattivo. Diamo uno sguardo ad alcuni veri e propri esempi di vita decadimento beta e la verifica delle norme di cui sopra.

Esempi di decadimento beta

Ecco alcuni esempi di decadimento beta che coinvolgono emissione di elettroni e positroni.

137Cs55 -> 137Ba56 + e-+ antineutrino

22Na11 -> 22Ne10 + e + + neutrino

60Co27 -> 60Ni28 + e-+ antineutrino

3H1 -> 3He2 + e-+ antineutrino

14C6 -> 14N7-+ + e antineutrino

10C6 -> 10b5 + e + + neutrino

Se guardate la lista di elementi radioattivi e dei loro modi di decadimento, vi renderete conto che decade alfa sono molto più probabile che decadimenti beta. In alcuni rari casi, un processo chiamato decadimento doppio beta si può anche verificare, che comporta l'emissione di due particelle beta contemporaneamente.

La speranza, questi esempi decadimento beta hanno chiarito la comprensione di questo fenomeno spontaneo decadimento radioattivo. Nel suo corso di laboratorio di fisica, è possibile condurre esperimenti utilizzando un contatore Geiger per studiare il decadimento beta in vari elementi radioattivi.