Perché il decadimento beta continua?

Perché il decadimento beta continua?
Anonim

Il decadimento β è non continuo, ma lo spettro di energia cinetica degli elettroni emessi è continuo.

Il decadimento β è un tipo di decadimento radioattivo in cui un elettrone viene emesso da un nucleo atomico insieme ad un antineutrino elettronico.

Usando i simboli, scriveremmo il decadimento β di carbonio-14 come:

Poiché gli elettroni sono emessi come un flusso di particelle discrete, il decadimento β è non continuo.

Se si traccia la frazione di elettroni che hanno una data energia cinetica contro quella energia, si ottiene un grafico come quello mostrato di seguito.

Le particelle beta emesse hanno uno spettro di energia cinetica continua. Le energie vanno da 0 alla massima energia disponibile Q.

Se solo gli elettroni portassero via l'energia, il grafico apparirebbe come la linea rossa alla destra del grafico.

Invece, otteniamo lo spettro di energia continuo mostrato in blu.

Lo spettro energetico continuo si verifica perché Q è condiviso tra l'elettrone e l'antineutrino.

Un tipico Q è di circa 1 MeV, ma può variare da pochi keV a poche decine di MeV. Poiché l'energia di massa rimanente dell'elettrone è 511 keV, le particelle β più energiche hanno velocità prossime alla velocità della luce.