Verursacht schwache Kernkraft Radioaktivität? - Astronomie - 2020

Anonim

Antworten:

Die schwache Kernkraft ist nur für den Beta-Zerfall der Radioaktivität verantwortlich.

Erläuterung:

Es gibt drei Formen von Radioaktivität: Alpha, Beta und Gamma.

Ein Alpha-Zerfall tritt nur bei schwereren Elementen auf, die Energie abgeben, wenn der Kern geteilt wird. Ein Alphateilchen ist ein Heliumkern, der aus zwei Protonen und zwei Neutronen besteht. Instabile Kerne können ein Alphateilchen durch einen Quantentunneleffekt emittieren, der es der abstoßenden elektromagnetischen Kraft ermöglicht, die starke Kernkraft zu überwinden.

Beim Beta-Zerfall wird ein Neutron durch Emission eines Elektrons in ein Proton umgewandelt, oder ein Proton wird durch Emission eines Positrons in ein Neutron umgewandelt. Da ein Proton eigentlich aus zwei Up-Quarks und einem Down-Quark besteht und ein Neutron aus zwei Down-Quarks und einem Up-Quark besteht, wird beim Beta-Zerfall ein Up-Quark in ein Down-Quark oder umgekehrt verwandelt.

Die schwache Kernkraft wird durch die W-Bosonen vermittelt. Um aus einem Neutron ein Proton zu machen:
#d rarr u + W ^ - # und #W ^ (-) rarr e ^ (-) + bar nu _e #

Gamma-Zerfall tritt normalerweise nach Alpha- oder Betazerfall auf, wenn sich der Kern in einem angeregten Zustand befindet. Ein hochenergetisches Photon, ein Gammastrahl, wird emittiert, um den Kern in seinen Grundzustand zurückzuführen.