Wie wurde die Halbwertszeit von Be-8 von 7E-17 Sekunden bestimmt?

Radionuklide treten mit Halbwertszeiten in einem weiten Bereich von über 37 Größenordnungen auf, wie auf dieser Website aufgeführt . In Frage 7584 erklärte Lubos Motl, wie Gyr-Halbwertszeiten bestimmt wurden. Diese Methode scheint nicht anwendbar zu sein, um Sub-Mikrosekunden-Halbwertszeiten zu bewerten. Wie werden extrem kurze Halbwertszeiten bestimmt?

Antworten (1)

Linienbreite.

Jede Art von schnellem Abklingen wird anhand ihrer Linienbreite gemessen.

Sie führen hochpräzise Energiemessungen einer statistischen Anzahl von Zerfällen durch, messen die Breite der resultierenden Verteilung, subtrahieren Beiträge aufgrund der Doppler-Verbreiterung und der intrinsischen Auflösung Ihres Instruments, und was übrig bleibt, geht hinein

Δ E Δ T = ℏ 2

Dies ist eine Grundmethode der experimentellen Teilchenphysik.

Wie Sie sehen können, führen sehr kurze Halbwertszeiten zu sehr breiten Linien. Andere Beispiele sind der Zerfall der J / Ψ (und in der Tat die stärksten Zerfälle).

Ich bin immer wieder erstaunt über die Nützlichkeit des Heisenbergschen Prinzips.
Aber wie können Sie sicher sein, dass es Ihnen eine Gleichheit im Heisenbergschen Prinzip gibt? Meine Frage lautet wie folgt: Würde Ihnen diese Art der Argumentation nicht eine Obergrenze für die Halbwertszeit geben, anstatt Ihnen eine genaue Messung derselben zu geben?
Die Obergrenze wird zu einer exakten Gleichheit (mit vielleicht einem bekannten Faktor der Ordnungseinheit), wenn wir die genaue Verteilungsfunktion entlang der erwähnten Variablen kennen. Zum Beispiel Gaußsches Wellenpaket entlang X gibt Ihnen eine Gleichberechtigung Δ P Δ X = ℏ / 2 . Und für die Zerfallsvorgänge wissen wir, dass die genaue Funktion das Zerfallsgesetz ist exp ⁡ ( − T / τ ) = exp ⁡ ( − Γ T / ℏ ) . Somit können wir die Heisenbergsche Beziehung in ihrem Gleichheitssinn verwenden.
Wie wurde die Halbwertszeit von Be-8 von 7E-17 Sekunden bestimmt?
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