Β衰变

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Beta-minus (β-) 衰變。

贝塔衰变beta decay,即β衰变)是放射性原子核放射电子β粒子)和中微子而转变为另一种核的过程。

歷史[编辑]

1896年,亨利·贝克勒(A. H. Becquerel)发现放射性;1897年,卢瑟福(E. Rutherford)和约瑟夫·汤姆孙(J. J. Thomson)通过在磁场中研究铀的放射线偏转,发现铀的放射线有带正电,带负电和不带电三种,分别被称为α射线β射线γ射线,相应的发出β射线衰变过程也就被命名为β衰变。

1957年,美籍華裔物理學家吴健雄-60的β衰变实验证明了在弱相互作用中的宇称不守恒

概念[编辑]

放出正电子的称为“正β衰变”,放出电子的称为“负β衰变”。在正β衰变中,核内的一个质子转变成中子,同时释放一个正电子和一个中微子[1] ;在负β衰变中,核内的一个中子转变为质子,同时释放一个电子和一个反中微子。此外电子俘获也是β衰变的一种,称为电子俘获β衰变。

因为β粒子就是电子,而电子的质量比起核的质量来要小很多,所以一个原子核放出一个β粒子后,它的质量只略为减少。

负β衰变的规律是:新核的质量数不变,电荷数增加1,原子序数增加1。β衰变中放出的电子能量是连续分布的,但对每一种衰变方式有一个最大的限度,可达几兆电子伏特以上,这部分能量由中微子带走。

雙重β衰變[编辑]

雙重β衰變,亦作ββ衰變,是β衰變的一個特例,包含原子核內兩個單位的轉變,只發生於特定的原子核。雙重β衰變正常來說會放出兩對微中子,但現時有科學家猜想是否有可能發現不放出微中子的雙重β衰變,稱為「无中微子双β衰变」。物理學者至今尚未能驗證此程序存在,推長半衰期下限至1025年。[2]

參考[编辑]

  1. ^ Konya, Jozsef. Nuclear and Radiochemistry. Elsevier. 2012. 74. ISBN 9780123914873. 
  2. ^ Barabash, A. S. Experiment double beta decay: Historical review of 75 years of research. Physics of Atomic Nuclei. 2011, 74 (4): 603–613. doi:10.1134/S1063778811030070. arXiv:1104.2714.  编辑

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