Ich habe derzeit ein sehr begrenztes Wissen darüber, wie Strahlung funktioniert usw., aber als ich neulich im Unterricht saß, kam mir eine Frage in den Sinn, die nicht einmal mein Lehrer beantworten konnte.
Wir haben viel über Alpha-, Beta- und Gammastrahlung gelernt. Ich weiß, dass Alpha positiv ist, und das macht absolut Sinn. Wenn jedoch das Neutron zerlegt wird, um ein β-Teilchen zu bilden, und dieses Teilchen dann aus dem Kern herausgeschickt wird, warum wird dieses negativ geladene β-Teilchen dann nicht (vermutlich durch elektromagnetische Kraft) zurück in den insgesamt positiven Kern des Atoms gezogen? Zumindest für mich macht es keinen Sinn, dass es nicht zum Kern zurückgezogen würde.
Tut mir leid, wenn das so einfach ist, aber selbst nach wütendem Googeln konnte ich keine Antwort finden.
Einfach gesagt, das Elektron bewegt sich zu schnell. Der Kern wird es zwar anziehen und dadurch das β-Teilchen verlangsamen, aber das reicht nicht aus, um es wieder einzufangen.
Um einige Zahlen zu nennen: Beta-Zerfallsenergien reichen von einigen keV bis zu einigen zehn MeV ; das ist viel mehr als die wenigen zehn eV, die für atomare Bindungszustände typisch sind. Es sind nur die inneren Schalen schwerer Atome, die in den keV-Bereich gelangen können, aber diese sind bereits voll, sodass das Beta dort nicht eingefangen werden kann.
Wenn Sie darüber nachdenken, ist ein Betateilchen ein Elektron (oder Positron), das sich mit hoher Energie bewegt (was aufgrund der geringen Masse zu einer hohen Geschwindigkeit führt). Die Coulomb-Anziehung zwischen den Nukleonen und dem Elektron ist stark, aber nicht stark genug, um die Flugbahn des Beta-Teilchens so zu ändern, dass es vom Kern reabsorbiert wird - es kann einfach die Flugbahn ohne Wiedereinfangen ändern.
Ich denke, die Erklärungen sind falsch, weil ein sehr großer Teil der durch Zerfall freigesetzten Energie an Antinuetrino geht, so dass das Elektron mit sehr wenig Energie übrig bleibt und angezogen werden sollte. (Die große Energie von Antineuteino macht es nicht nachweisbar und dringt durch die Erde)
Brandon Enright
JamalS