En la física nuclear, el decaimiento beta es un tipo de decaimiento radiactivo en el cual se emite una partícula beta (un electrón o un positrón ). En el caso de la emisión de electrón, se refiere como " minus" beta; (β ⁻ ), mientras que en el caso de una emisión de positrón como " plus" beta; (β ⁺).

En β ^{− el decaimiento de} , la interacción débil convierte un neutrón ( n ⁰) en un protón ( p ⁺) mientras que emite un electrón (^{&minus del e ;} ) y un anti-neutrino ($\backslash \; barra\; \{\backslash \; NU\}\; \_e$):
$n^0\; \backslash \; rightarrow\; del$
+ \ barra {\ NU} _e de p^+ + del e^-.

En el nivel fundamental (según lo representado en el diagrama de Feynman abajo), esto es debido a la conversión de un quark abajo a un encima del quark por la emisión de un bosón W^-; el bosón de W^- decae posteriormente en un electrón y un anti-neutrino.

En β el decaimiento de ⁺, energía se utiliza para convertir un protón en un neutrón, un positrón ( e ⁺) y un neutrino ($\backslash \; nu\_e$): $del\; \backslash \; mathrm\; \{energía\}\; +\; p^+\; \backslash \; rightarrow\; n^0\; +\; e^+\; +\; \{\backslash \; NU\}\; \_e$.

Así pues, desemejante de beta menos el decaimiento, beta más decaimiento no puede ocurrir en el aislamiento, porque requiere energía, la masa del neutrón que es mayor que la masa del protón. Beta más decaimiento puede suceder solamente dentro de núcleos cuando el valor absoluto de la energía de enlace del núcleo de la hija es más alto que el del núcleo de la madre. La diferencia entre estas energías entra la reacción de convertir un protón en un neutrón, un positrón y un neutrino y en la energía cinética de estas partículas.

En todos los casos donde β el decaimiento de ⁺ se permite enérgio (y el protón es una parte de un núcleo con las cáscaras del electrón), él es acompañado por el proceso de la captura de electrón, cuando un electrón atómico es capturado por un núcleo con la emisión de un neutrino: $del\; \backslash \; mathrm\; \{energía\}\; +\; p^+\; +\; e^-\; \backslash \; rightarrow\; n^0\; +\; \{\backslash \; NU\}\; \_e$. Pero si la diferencia de la energía entre los estados iniciales y finales es baja (menos que 2m_ec²), entonces β el decaimiento de ⁺ no es enérgio posible, y la captura de electrón es el único modo de decaimiento.

Si el protón y el neutrón son parte de un núcleo atómico, el de estos procesos del decaimiento se convierte el elemento químico de uno en otro. Por ejemplo: + \ barra {\ NU} _e (beta menos), del e^- del $\backslash \; del\; mathrm\; \backslash \; del\; rightarrow\; \backslash \; mathrm+\; del$

$\backslash \; mathrm\; \{22\}\; 11\}\}\; \backslash \; rightarrow\; \backslash \; mathrm\; del\; Na\; del\; \_\; del\; ~^\; \{\{\{Ne\; del\; \_\; del\; ~^\; \{22\}\; \{10\}\}\; +\; e^+\; +\; \{\backslash \; NU\}\; \_e$ (beta más), $\backslash \; mathrm\; del$

l {Na del _ del ~^ {22} {11}} + e^- \ rightarrow \ mathrm {Ne del _ del ~^ {22} {10}} + {\ NU} _e (captura de electrón).

El decaimiento beta no cambia el número del A de los nucleones en el núcleo sino cambios solamente su Z de la carga . Así el sistema de todos los núclidos con el mismo A puede ser introducido; estos núclidos isobáricos los 'pueden dar vuelta en uno a vía decaimiento beta. Entre ellos, varios núclidos (por lo menos uno) son establo beta, porque presentan los mínimos locales del exceso total : si tal núcleo tiene ( de A, de Z) números, los núcleos vecinos ( de A, &minus del de Z; 1) y ( de A, de Z +1) tiene exceso total más alto y puede decaimiento beta en ( de A, de Z), pero no viceversa. Debe ser observado, eso que un núcleo beta-estable puede experimentar otras clases de decaimiento radiactivo (decaimiento alfa, por ejemplo). En naturaleza, la mayoría de los isótopos son establo beta, pero algunas excepciones existen con los períodos tan de largo que no han tenido bastante tiempo de decaer desde el momento de su Nucleosynthesis . Un ejemplo es el ⁴⁰K, que experimenta los tres tipos de decaimiento beta (beta menos, captura beta más y de electrón) con el período de 1.277× años 10⁹.

Algunos núcleos pueden experimentar el decaimiento beta doble (β β decaimiento) donde la carga del núcleo cambia por dos unidades. En casos lo más prácticamente posible interesantes, el solo decaimiento beta enérgio se prohíbe para tales núcleos, porque cuando β y β β decae son ambos permitidos, la probabilidad del β el decaimiento está (generalmente) mucho más arriba, previniendo investigaciones del &beta muy raro; β decae. Así, β β el decaimiento se estudia generalmente solamente para los núcleos estables beta. Como solo decaimiento beta, el decaimiento beta doble no cambia el de A; así, por lo menos uno de los núclidos con un cierto dado de A tiene que ser estable con respecto a decaimiento beta solo y doble.

El decaimiento beta se puede considerar como perturbación según lo descrito en mecánicos de quántum, y sigue así la norma de oro de Fermi.

Diagrama de Kurie

Un diagrama de Kurie del (también conocido como diagrama de Fermi-Kurie del ) es un gráfico usado en estudiar el decaimiento beta, en el cual la raíz cuadrada del número de partículas beta cuyos ímpetus (o energía) mentir dentro de cierta gama estrecha, dividido por una función se resolvió por Fermi, se traza contra energía de la beta-partícula; es una línea recta para las transiciones permitidas y algunas transiciones prohibidas, de acuerdo con la teoría del beta-decaimiento de Fermi.

Zenithic

Audrey Peters

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