β衰变

最近回答:10/22/2007

问:
我理解β衰变粒子的但我不理解为什么创建一个电子是夸克衰变时创建一个夸克。
——丹尼尔(17岁)
英国国王亨利八世的学校,考文垂
答:
有一些规则,这些粒子必须遵守。一个是电荷守恒定律。一个下夸克的1/3(在单位一个质子的电荷),和一个上夸克有一个主管+ 2/3。两个上夸克和一个下夸克给你一个总费用+ 1(质子)和两个下夸克和一个上夸克给你一个总电荷为零(中子)。

在中子衰变,终端产品有一个质子、电子和电子反中微子。保持电荷增加相同的衰减前后,中子发出一些带负电荷。看到在夸克层次,其中一个下夸克发出电子和反中微子为了变成一个夸克。

反中微子是保护电子的总数的交互。它有一个“电子数”1,电子的电子数+ 1。

整个互动是由交换W -玻色子(费用:1)。夸克发出了W -玻色子,变成了夸克和W玻色子立即产生电子和反中微子。W玻色子,运营商的弱核力,质量80.5电子伏特左右,约80倍的一个质子。所以他们不能过诚实的生活,但必须躲在海森堡的不确定性原理对能源和时间(他们只能存在很短的时间内,完成他们的互动,和消失)。

重的版本也夸克衰变以这种方式,但他们可以产生更重的电子版本,以及电子本身。down-type越重夸克是奇怪和底夸克和电子的较重的表亲是μ介子和τ。中子只能发射电子和中微子,因为可用的能量(由质子和中子)之间的大规模differnece不足以产生任何的重粒子。

W玻色子是假定在1960年代作为一种解释neuclearβ衰变的理论意义,它是在1982年在欧洲核子研究中心发现在高能质子反质子碰撞。

汤姆

(发表在10/22/2007)