Sind die Leptonen beim β−β−\beta^-Zerfall bereits in irgendeiner Form im Kern vorhanden?

Beim Beta-Minus-Zerfall werden Beta-Minus-Teilchen und Anti-Neutrino ausgestoßen, wobei ein Tochterkern zurückbleibt. β − und Anti-Neutrino sind beide Leptonen.

  1. Waren die Leptonen bereits in irgendeiner Form im Kern vorhanden?
  2. Schwache Wechselwirkungen sind hier für verschiedene Prozesse (und Umwandlung von Bosonen) verantwortlich. Aber wie auch immer, wenn die obigen Leptonen erzeugt werden , können wir dann Leptonen elementar und unteilbar nennen?
  3. Entspricht die Masse der obigen Leptonen einer freigesetzten Energie?
  4. Ist die Umwandlung von Quarks (Umwandlung von Neutronen in Protonen) und Bosonen ( W + , W − , Z ) die einzige Ursache für die Entstehung der oben genannten Leptonen? ...ähnlicher Prozess für Beta-Minus- und Plus-Zerfall. Nur Neutron-Proton-Umwandlung gegenüber, da ist Positron statt Elektron, Neutrino statt Antineutrino. Meine Frage zur Erzeugung von Leptonen bleibt dieselbe.
Was ist ein β − Partikel?
es kann Elektron oder Positron sein
Nein, es ist ein Elektron (beachten Sie das hochgestellte -_.
ÄHNLICHES Verfahren für Beta-Minus- und Plus-Zerfall. Nur Neutron-Proton-Umwandlung gegenüber, da ist Positron statt Elektron, Neutrino statt Antineutrino. Meine Frage zur Erzeugung von Leptonen bleibt dieselbe.
alle "Zerfälle" (Schlechtworte) sind möglich, wenn lediglich die Reaktionen die Erhaltungs- und Ausschlussregeln respektieren
1. Nein, die Leptonen sind nicht bereits vorhanden. 2. Ja, Leptonen sind unseres Wissens nach elementar. 3. Die Masse und kinetische Energie der Leptonen ergibt sich aus der Massendifferenz zwischen Ausgangs- und Endzustand des Kerns. 4. Es gibt andere (schwache und EM) Prozesse, die Leptonen erzeugen können. Neutrinos koppeln nur an die schwache Kraft, sodass sie nur in schwachen Prozessen entstehen können.

Antworten (2)

  1. NEIN.

    Ein Paar Neutrinos wird aus dem Vakuum gezogen. Einer von ihnen interagiert mit einem der Quarks über die schwache Kraft, und beide ändern ihre Identität: das Quark in eine andere Art, wodurch das Neukleon geändert wird; das Neutrino zu einem Elektron, das entweicht. (Auch die negative Ladungseinheit wanderte vom Quark zum Lepton.) Das Elektron entweicht als Betastrahlung zusammen mit dem unbemerkten Antineutrino.

  2. Sie werden als entgegengesetzte Paare erstellt . Sie sind elementar. Das W verlässt das Diagramm nicht, wenn Sie ein Feynman-Diagramm zeichnen. Wenn Sie näher darauf eingehen, können Sie zeigen, dass dies als vorübergehendes Paar dargestellt werden kann, aber wir tun dies normalerweise nicht.

  3. Die Masse der erzeugten Teilchen wird tatsächlich gezählt. Es kommt von der potentiellen Energie in der Bindungsenergie des Kerns: deshalb zerfällt es! Die Umwandlung eines Neutrons in ein Proton setzt Energie frei, da es fester gebunden ist, und das zahlt sich mehr als für die Teilchenmasse und die kinetische Energie aus.

  4. Ja, die schwache Wechselwirkung ist "die gleiche" zwischen Paaren von Quarks oder Leptonen verschiedener Art. Das ist ein wichtiges Symmetrie- und Organisationsprinzip zum Verständnis der Standardmodellpartikel. In allen Fällen mit W wechselt ein Teilchen zu seinem Partner mit der anderen Ladung. Mit Z ist es genau wie elektrische Kraft, da es die Typen nicht ändert oder die Ladung bewegt.

Für Nr. 1, wird die Leptonenzahl nicht durch das Antineutrino für das neu erzeugte Elektron konserviert? Warum virtuelle Neutrinos einbeziehen und implizieren, dass sich ein Neutrino in ein Elektron verwandeln kann? Wenn ein Neutrino erforderlich ist, um den Beta-Zerfall zu starten, bedeutet das dann, dass die Halbwertszeit von radioaktivem Material proportional zur lokalen Dichte von Neutrinos ist?
@Jason nein, es reagiert nicht mit einem echten Neutrino, das vorbeikommt. Die Menge an Energie steht zur Verfügung, um es aus dem Vakuum zu ziehen.

Leptonen sind weder im Kern noch in den Nukleonen (Protonen und Neutronen) vorhanden. Stattdessen wird das W-Boson erzeugt und dies verwandelt das Down-Quark in ein Up-Quark. Das W-Boson wird dann in ein Elektron und ein Elektron-Antineutrino umgewandelt.

Die Leptonen entstehen aus W-Boson und sind fundamental.

Die Masse der ausgestoßenen Teilchen ergibt sich aus der Energie der Umwandlung des Neutrons in ein Proton.

Die Erzeugung von Leptonen ist ähnlich, mit Ausnahme des Gegenteils, wenn das W+ verwendet wird, und es gibt keine Änderungen, wenn das Z-Boson verwendet wird.

Sind die Leptonen beim β−β−\beta^-Zerfall bereits in irgendeiner Form im Kern vorhanden?
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