Betazerfall
Radioaktivität ist die spontane Abgabe von Strahlung durch unstabile Atomkerne. Dieses Phänomen wurde von Henry Becquerel und Pierre
& Marie Curie zwischen 1896-1898 entdeckt. Radioaktivität zeigt sich in verschiedenen Formen. Wir wollen uns auf den Betazerfall
konzentrieren, der ein paar Jahre später von Ernest Rutherford entdeckt wurde. Genauer gesagt gibt es zwei Betazerfälle,
den Beta-Minus- und den Beta-Pluszerfall. Beide Zerfälle werden detailliert in der
folgenden Bildergalerie beschrieben (
Hier: Hilfe zum Verstehen der Feynman-Diagramme):
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Beim Beta-Minuszerfall wird aus einem instabilen Atomkern
ein Elektron emittiert. Dabei wandelt sich ein Neutron in
ein Proton um. Außerdem entsteht noch ein
Anti-Elektronneutrino. Elektron und Anti-Elektronneutrino
kommen vom Zerfall des W-Teilchens (hier das W--Teilchen).
Die Teilchenphysiker sehen den Zerfall so: Ein Down-Quark
des Protons wandelt sich in ein Up-Quark um. Dabei wird ein
W--Teilchen emittiert. Das W--Teilchen
zerfällt nach einer unglaublich kurzen Zeit von ca. 10-25
Sekunden in ein Elektron und in ein Anti-Elektronneutrino.
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Beim Beta-Pluszerfall wird aus einem instabilen Atomkern
ein Positron emittiert, wobei sich ein Proton des Atomkerns
in ein Neutron umwandelt. Außerdem entsteht noch ein
Elektronneutrino. Positron und Elektronneutrino kommen vom
Zerfall des W-Teilchens (hier das W+-Teilchen).
Die Teilchenphysiker sehen den Zerfall so: Ein Up-Quark
des Protons wandelt sich in ein Down-Quark um. Dabei wird
ein W+-Teilchen emittiert. Das W+-Teilchen
zerfällt nach einer unglaublich kurzen Zeit von ca. 10-25
Sekunden in ein Positron und in ein Elektronneutrino.
Erhaltung der elektrischen Ladung
Ist Dir aufgefallen, dass bei den beschriebenen
Betazerfällen die Summe der elektrischen Ladungen erhalten
bleibt? Rechne doch einmal die elektrische Ladung der vor
und nach dem Zerfall existierenden Teilchen aus.
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