Путаница в распаде позитронов

Как известно, при распаде позитрона с участием слабых сил протон превращается в нейтрон, испуская нейтрино и позитрон, все это происходит внутри ядра.

  1. Почему испущенный позитрон, вылетев из ядра и пройдя через электронное облако, не аннигилирует электрон?

  2. Теперь в новом ядре на протон меньше, а на нейтрон больше. Будет ли атом по-прежнему оставаться электрически нейтральным? Если да, то общее количество протонов должно быть равно электронам, так как один протон при взаимодействии восстанавливается, один электрон тоже должен восстанавливаться, куда девается этот электрон?

  3. Кроме того, мой профессор сказал мне, что некоторые ядра, которые «достаточно нестабильны», не могут подвергнуться распаду позитрона. Вместо этого они подвергаются захвату K-электронов. Что является необходимым условием распада позитрона? И почему электрон «захватывается» ядром? Есть ли за это сила/взаимодействие?

Ответы (1)

Почему испущенный позитрон, вылетев из ядра и пройдя через электронное облако, не аннигилирует электрон?

Могло бы, если бы случилось рассеяться по одному, но вероятность мала, потому что электроны на орбиталях вокруг ядра счетные, а пустого места много.

Теперь в новом ядре на протон меньше, а на нейтрон больше. Будет ли атом по-прежнему оставаться электрически нейтральным? Если да, то общее количество протонов должно быть равно электронам, так как один протон при взаимодействии восстанавливается, один электрон тоже должен восстанавливаться, куда девается этот электрон?

Атом будет отрицательным ионом, и в зависимости от материала (газ, твердое тело, жидкость) он потеряет электрон в окружающую среду.

Кроме того, мой профессор сказал мне, что некоторые ядра, которые «достаточно нестабильны», не могут подвергнуться распаду позитрона.

«Достаточно нестабильный» означает, что у ядра есть более низкие энергетические уровни, но этой энергии недостаточно для образования позитрона. Таким образом

Вместо этого они подвергаются захвату K-электронов. Что является необходимым условием распада позитрона?

Энергии перехода между состояниями достаточно для создания массы позитрона.

И почему электрон «захватывается» ядром? Есть ли за это сила/взаимодействие?

Если вы посмотрите на орбитали электрона s, S-орбитали (нулевой угловой момент) с большой вероятностью будут находиться в ядре. В зависимости от потенциалов их волновая функция будет перекрываться с волновой функцией кварка внутри ядра, а слабое взаимодействие позволит осуществить захват.

Распад позитрона и захват электрона — это два разных режима бета-распада. Одним из примеров является 40K, который является одним из немногих известных изотопов, подвергающихся всем трем режимам бета-распада: e-, e+ и e-захвату. en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_potassium?wprov=sfla1 И у него самый длинный период полураспада среди излучателей позитронов.
Итак, почему электрон поглощается ядром? Что за это отвечает?
@anna v, прочитайте это en.m.wikipedia.org/wiki/Electron_capture
«Захват электронов является первичным способом распада изотопов с относительным избытком протонов в ядре, но с недостаточной разницей энергий между изотопом и его предполагаемой дочерней (изобарой с одним меньшим положительным зарядом) для распада нуклида с испусканием позитрона. Захват электронов всегда является альтернативным способом распада радиоактивных изотопов, у которых недостаточно энергии для распада с испусканием позитронов. , то же самое." — Википедия
Хорошо, я думаю, вы правы. . буду редактировать.
Путаница в распаде позитронов
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v