Beeta lagunemine on siis, kui ebastabiilne aatomituum laguneb (radioaktiivselt), eraldades beetaosakese; kui beetaosake on elektron, on see β– lagunemine ja kui positron, β+ lagunemine.
Beetakiired, mis eraldusid radioaktiivsuses eralduvatest kiirtest, avastas Rutherford 1899. aastal, mõni aasta pärast radioaktiivsuse enda avastamist (1896). Kuid see on beeta miinus lagunemine ... beeta pluss lagunemine (Irène ja Frédéric Joliot-Curie, 1934) avastas pärast positroni (kosmilistes kiirtes 1932. aastal) ja (siis) vaieldava "leiutise" avastamist neutriino (Pauli poolt 1931. aastal) arvele elektronide pideva energiaspektri kohta beeta lagunemisel. Samuti avaldas Fermi 1934. aastal itaalia ja saksa keeles (Nature pidas seda ideed liiga spekulatiivseks!) Oma beeta lagunemise teooria (selle kohta lisateabe saamiseks lugege seda hüperfüüsika lehte).
Beeta miinus lagunemise korral muutub neutron prootoniks, antineutrinoks ja elektroniks; see teisendus on tingitud nõrgast interaktsioonist (või nõrgast jõust) ... allapoole jäävast kvarkist (neutronis) saab üles kvark ja see kiirgab W– boson (üks kolmest bosonist, mis vahendab nõrka interaktsiooni), mis seejärel laguneb elektroniks ja antineutrinoks.
Beeta pluss lagunemine - mida nimetatakse ka pöördvõrdeliseks beeta lagunemiseks - hõlmab prootoni muundamist neutroni, positroni ja neutriinoks.
Miks siis lagunevad isoleeritud neutronid (kuid stabiilsetes tuumades ja neutronitähtedes olevad mitte)? Ja miks on eraldatud prootonid stabiilsed, kuid teatud radioaktiivsetes tuumades mitte? See kõik on energiast väljas ... kui ühe oleku (näiteks isoleeritud neutron) energia on kõrgem kui teise (prooton pluss elektron ja antineutrino) energia, siis esimene laguneb teiseks (kahe oleku baroononiarv peab olema sama , sama leptoni arv ja nii edasi).
Samuti on haruldane topelt beeta lagunemine, mille käigus eraldub kaks beetaosakest; seda on täheldatud mõnel ebastabiilsel isotoobil, nagu ennustati. On olemas ühte tüüpi topelt beeta lagunemine - nn neutriinovaba topelt beeta lagunemine (ülaltoodud pilt on projekti COBRA põhjal, üks sellekohane uuring) - mida uuritakse intensiivselt (kuigi sellist lagunemist pole veel täheldatud), kuna võib olla üks vähestest tavamudelist kaugemale ulatuvatest füüsika hõlpsasti avatavatest akendest (lisateavet leiate sellel WIPP-i lehel).
Berkeley Labil on korralik tuuma seinakaardi juhend (pealkirjaga “Tuumateaduse mõistmiseks ei pea te olema tuumafüüsik“!) Beeta lagunemisel ja see Ohio ülikooli leht - Alfa ja beeta lagunemine - paneb palja ülevaate luudele tehnilisemat liha.
Dark Matteri teaduse viisakate piiride tõukamine on kosmoseajakirja lugu, millel on tangentsiaalne viide beeta lagunemisele (see on kommentaarides!).
Kas on asjakohaseid astronoomiaosatäitmise episoode? Muidugi! Nukleosüntees: tähed, tugevad ja nõrgad tuumajõud ning antimaterjal.
Allikas:
Vikipeedia
