Führen Sie Proben von radioaktiven Materialien im Vakuum durch, erzeugen Sie Ionen und erfassen Sie Nettoladungen

Angenommen, ein Atom zerfällt über a β Zerfall, seine Ordnungszahl hat sich um eins erhöht, und ein Elektron wird emittiert.

Z A X Z + 1 A X '   +   1     0 e   +   v ¯ e
hier verwandelt sich ein Neutron in ein Proton, das ein Elektron und ein Elektron-Anti-Neutrino emittiert . Das Elektron hat eine Geschwindigkeit, die ein Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit ist, und bewegt sich weg vom Einfluss der Tochterkerne.
Jetzt hat der Tochterkern Z + 1 Protonen u Z Elektronen, was es zu einem positiven Ion eines neuen Elements macht. Ähnliches Nachdenken wird a vorschlagen β + Der Zerfall eines Atoms erzeugt ein negatives Ion eines neuen Elements.
ähnlich für a Zerfall haben wir ein negatives Ion mit 2 Elektronen mehr als Protonen (in symbolischer Form Z 2 A 4 X '     2 ).


Wenn wir nun eine Probe eines reinen Radioisotops haben, das über zerfällt β Zerfall im Vakuum, wenn die Zeit vergeht und Atome zerfallen, sollten wir beobachten, dass die Probe reicher an positiv geladenen Protonen und weniger Elektronen wird und somit eine positive Nettoladung annimmt. Ähnlich andere Arten von Verfall (außer γ Zerfall) sollten wir Proben haben, die negative Nettoladungen erhalten.


Nun zu den Fragen:

  1. Ist die obige Begründung richtig? Produzieren Proben radioaktiver Materialien Ionen und nehmen Nettoladungen an?
  2. Wenn 1) nicht korrekt ist, was passiert dann mit Proben radioaktiver Atome , die in einem isolierten System im Vakuum aufbewahrt werden?
  3. Hat jemand tatsächlich ein solches Experiment durchgeführt, von dem Sie wissen?
Um einige Ihrer Fragen ganz konkret zu beantworten, empfehle ich Ihnen, nach "self powered neutron Detector" zu suchen.

Antworten (1)

Beachten Sie, dass Sie auch zusätzliche Protonen (Z + 1) erzeugen, sodass die Nettoladung im System gleich bleibt.

Sie erzeugen zusätzliche negative Elektronen, aber in einem geschlossenen System rekombinieren sie mit positiv geladenen Ionen.