Warum ist das Energiespektrum des Alpha-Zerfalls diskret?

Werden die anderen Peaks mit niedrigerer Energie durch die Möglichkeit verursacht, dass sich Tochterkerne in angeregten Zuständen befinden müssen? wie in diesem Link gezeigt (Anzahl versus Energie)

Übliche 'Tochter'-Kerne im amerikanischen Englisch. Aber ja, es gibt diskrete Übergänge von einem nuklearen Energieniveau zu einem anderen nuklearen Energieniveau (es sei denn, es handelt sich um einen 3-Körper-Zerfall, der alles durcheinander bringt).
Es ist diskret, weil es sich um einen Zwei-Körper-Zerfall handelt, nicht wahr?
Sie gehen von einem Energieniveau in einem Kern zu einem (oder mehreren) Energieniveaus in einem anderen. Nur ein 2-Körper-Problem zu sein bedeutet dann, dass Energie- und Impulserhaltung eine einzigartige Alpha-Energie sind. 3 Körper zu gehen schmiert Dinge aus ...
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Antworten (1)

Kerne haben eine Reihe diskreter Energieniveaus (etwas analog zu elektronischen Energieniveaus, aber die Details sind, nicht überraschend, anders). Beispiele für diese sogenannten Energy Level Diagrams finden sich zB bei Triangle Universities Nuclear Laboratory . Ein einfacher Alpha-Zerfall geht also von einer Ebene im Elternkern zu einer Ebene im Tochterkern und setzt eine festgelegte Menge an Energie frei. Wenn es sich um einen reinen Alpha-Zerfall handelt, handelt es sich um ein 2-Körper-Problem, sodass es eine einzigartige Lösung gibt, um Energie (freigesetzt) ​​und Impuls (Netto-Null) zu erhalten, sodass das Alpha bei einer einzigen Energie herauskommt. (Wenn es mehrere Endenergiezustände des Tochterkerns gibt, kann es mehrere mögliche Alpha-Energien geben).

Vergleichen Sie dies mit dem Beta-Zerfall, bei dem das breite Energiespektrum des resultierenden Elektrons einer der Hinweise auf die Existenz des Neutrinos war . Hier ist der Endzustand ein Drei-Körper-Problem, sodass die freigesetzte Energie und der Impuls auf viele Arten auf die Produkte verteilt werden können.