Beta-henfald og beta-stråling – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > Beta-henfald og beta-s...

29. marts 2011

Beta-henfald og beta-stråling

Hej Malte
Der er en enkelt ting ved beta-henfald i en kerne jeg ikke forstår. Når en neutron ved et beta-henfald bliver til en proton + en elektron og denne elektron udsendes som beta-stråling, hvorfor bliver denne elektron ikke indfanget af elektron-skyen omkring kernen?

Der mangler jo en elektron i det nye grundstof der er dannet, som jo ellers bliver til en positiv ion.

Det lille billede på forrige side: På figuren ses alfa, beta og gammas opførsel i elektrisk felt.  

Med venlig hilsen / Best regards
A M

Udsendelsen af betastråling er ledsaget af udsendelsen af en antineutrino, og samtidigt deler disse to partikler den energi som frigøres.

Det betyder, at betapartikler kommer ud med et energispektrum, der strækker sig fra en bevægelsesenergi for elektronen (betapartiklen) på 0 til et maksimum, hvor elektronen har fået hele energien, se spekteret. Betapartiklen vil ude i luften ionisere, så der er masser af elektroner.

Antoine Becquerel

Den manglende elektron kan være betapartiklen, som så bliver indfanget, men nok udelukkende, hvis det er en af de elektroner, der kommer ud med meget lav energi. Har den højere energi vrimler det med elektroner fra ioniseringen i omegnen, så der skal nok blive ladningsneutralitet igen næsten omgående.

Historisk blev betapartikler studeret af Antoine Henri Becquerel (F, 1852 - 1908) i år 1900 efter en metode udviklet til katodestråler af J. J. Thomson, (GB, 1856 - 1940), hvor Becquerel konstaterede, at forholdet imellem ladning og masse for betastråler var samme forhold som for elektronen.

Lise Meitner

I 1901 påviste Ernest Ernest Rutherford (NZ, 1871 - 1937) og Frederick Soddy (GB, 1877 - 1956) at alfa og beta strålende radioaktive stoffer, ved udstrålingen gennemgik en grundstofforvandling.

Wolfgang Pauli

De første indikationer af, at der kunne være noget i stil med neutrinoen, skete ved undersøgelse af energien i betahenfald af Lise Meitner (D, 1878 - 1968) og Otto Hahn (D, 1879 - 1968) i 1911.

I 1930 foreslog Wolfgang Ernst Pauli (A, 1900 - 1958), at der måtte blive udsendt en ekstrem let partikel sammen med betastrålingen.

Enrico Fermi

I 1934 publicerede Enrico Fermi (I, 1901 - 1954) en model for hvordan betahenfaldet foregik (han opfandt navnet neutrino i 1031)

 

Med venlig hilsen
Malte Olsen