Wie wir wissen, wandelt sich bei einem Positronenzerfall durch die Beteiligung schwacher Kräfte ein Proton in ein Neutron um, wobei ein Neutrino und ein Positron emittiert werden, all dies geschieht innerhalb des Kerns.
Warum vernichtet das emittierte Positron beim Verlassen des Kerns und beim Durchgang durch die Elektronenwolke kein Elektron?
Nun hat der neue Kern ein Proton weniger und ein Neutron mehr. Bleibt das Atom trotzdem elektrisch neutral? Wenn ja, dann müssen die gesamten Protonen gleich den Elektronen sein, da ein Proton bei der Wechselwirkung reduziert wird, muss auch ein Elektron reduziert werden, wo geht dieses Elektron hin?
Außerdem sagte mir mein Professor, dass einige Kerne, die nicht "ausreichend instabil" sind, keinen Positronenzerfall erfahren können. Stattdessen werden sie einem K-Elektroneneinfang unterzogen. Was ist die notwendige Bedingung für den Positronenzerfall? Und warum wird ein Elektron vom Kern „eingefangen“? Gibt es dafür eine Kraft/Wechselwirkung?
Warum vernichtet das emittierte Positron beim Verlassen des Kerns und beim Durchgang durch die Elektronenwolke kein Elektron?
Es könnte passieren, dass es an einem streut, aber die Wahrscheinlichkeit ist gering, weil die Elektronen in zählbaren Orbitalen um den Kern herum sind und viel leerer Raum ist.
Nun hat der neue Kern ein Proton weniger und ein Neutron mehr. Bleibt das Atom trotzdem elektrisch neutral? Wenn ja, dann müssen die gesamten Protonen gleich den Elektronen sein, da ein Proton bei der Wechselwirkung reduziert wird, muss auch ein Elektron reduziert werden, wo geht dieses Elektron hin?
Das Atom ist ein negatives Ion und gibt je nach Material (Gas, Feststoff, Flüssigkeit) ein Elektron an die Umgebung ab.
Außerdem sagte mir mein Professor, dass einige Kerne, die nicht "ausreichend instabil" sind, keinen Positronenzerfall erfahren können.
"Ausreichend instabil" bedeutet, dass für den Kern niedrigere Energieniveaus vorhanden sind, die Energie jedoch nicht ausreicht, um ein Positron zu erzeugen. Daher
Stattdessen werden sie einem K-Elektroneneinfang unterzogen. Was ist die notwendige Bedingung für den Positronenzerfall?
Genügend Energie für den Übergang zwischen den Zuständen, um die Masse des Positrons zu erzeugen.
Und warum wird ein Elektron vom Kern „eingefangen“? Gibt es dafür eine Kraft/Wechselwirkung?
Wenn Sie sich die Orbitale von Elektron s ansehen , haben die S-Orbitale (Drehimpuls Null) eine Wahrscheinlichkeit, dass sie sich im Kern befinden. Abhängig von den Potentialen überlappt ihre Wellenfunktion mit der Wellenfunktion eines Quarks innerhalb der Kerne, und die schwache Wechselwirkung ermöglicht den Einfang.
Poutnik
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anna v