Beta rozpad je, když se nestabilní atomové jádro rozpadne (radioaktivně) emitováním beta částice; když beta částice je elektron, to je?– rozpad, a když pozitron, β+ rozpad.
Paprsky beta, jako samostatná součást paprsků uvolňovaných v radioaktivitě, byly objeveny Rutherfordem v roce 1899, jen několik let po objevení samotné radioaktivity (v roce 1896). Toto je však beta mínus rozpad… objev beta plus rozpadu (Irène a Frédéric Joliot-Curie, v roce 1934) přišel po objevu pozitronu (v kosmických paprscích, v roce 1932) a (tehdy) kontroverzního „vynálezu“ neutrina (Pauli, v roce 1931), aby odpovídal za nepřetržité energetické spektrum elektronů v beta rozpadu. To bylo také v 1934 že Fermi publikoval - v italštině a němčině (Příroda považovala myšlenku za příliš spekulativní !!) - jeho teorii beta rozpadu (pro více podrobností na toto, podívejte se na tuto Hyperphysics stránku).
Při beta mínus rozpadu se neutron změní na proton, antineutrino a elektron; tato přeměna je způsobena slabou interakcí (nebo slabou silou)… dolní kvark (v neutronu) se stává kvarkem vzhůru a vydává W– boson (jeden ze tří bosonů, které zprostředkovávají slabou interakci), který se poté rozpadne na elektron a antineutrino.
Beta plus rozpad - který je také známý jako inverzní beta rozpad - zahrnuje přeměnu protonu na neutron, pozitron a neutrin.
Proč se tedy rozpadají izolované neutrony (ale ty ve stabilních jádrech a neutronové hvězdy)? A proč jsou izolované protony stabilní, ale ty v určitých radioaktivních jádrech ne? Je to všechno až na energii… pokud má jeden stát (řekněme izolovaný neutron) vyšší energii než jiný (proton plus elektron plus antineutrino), pak se první rozpadne do druhého (baryonové číslo obou států musí být stejné) , číslo leptona atd.).
Existuje také vzácný dvojitý beta rozpad, při kterém jsou emitovány dvě beta částice; to bylo pozorováno, u některých nestabilních izotopů, jak předpovídal. Existuje jeden druh dvojitého beta rozpadu - nazývá se neutrinový dvojitý rozpad beta (výše uvedený obrázek je z projektu COBRA, jedna studie tohoto) - který se intenzivně studuje (ačkoli žádný takový rozpad ještě nebyl pozorován), protože může být jedním z mála snadno otevíratelných oken fyziky za standardním modelem (další podrobnosti naleznete na této stránce WIPP).
Berkeley Lab má úhledný Průvodce po jaderné zdi (s podtitulem „Nemusíte být jaderný fyzik, abyste pochopili jadernou vědu„!) Na beta rozpad a na této stránce univerzity v Ohiu - rozpad Alpha a beta - se do holých přehledných kostí přidává další technické maso.
Posouvání zdvořilých hranic vědy o temné záležitosti je příběh časopisu Space Magazine, který má tangenciální odkaz na rozpad beta (je to v komentářích!).
Existují relevantní epizody obsazení astronomie? Tak určitě! Nukleosyntéza: prvky z hvězd, silných a slabých jaderných sil a antihmoty.
Zdroj:
Wikipedia
