Verständnisfrage zum Beta-Plus- Zerfall?

2 Antworten

Es gibt Nukleonen (Kernteilchen) und Leptonen ("leichte" Teilchen, Elektronen, Myonen, Tauonen, und die zugehörigen Neutrinos), deren Zahl jeweils unveränderlich ist.

Jedenfalls gilt das heutzutage, im energiereichen Uruniversum mag das anders gewesen sein.

Jedenfalls ist ein Betazerfall nur eine Ladungsübertragung zwischen Nukleonen und Leptonen. Oder, etwas tiefer geschaut, zwischen Quarks und Leptonen.

Das Proton wandelt sich in ein Neutron um, beides sind Nukleonen. Die Nukleonenanzahl ist nach wie vor 1.

Die Ladung wird auf Leptonen übertragen, und erst da wird's kompliziert.

Es entstehen ein Neutrino (Leptonenzahl 1) und ein Positron (Leptonenzahl -1). Die Summe ist nach wie vor 0.

Alternativ, z.B. in den bekannten Feynman-Diagrammen, sind Antiteilchen solche, die sich rückwärts in der Zeit bewegen und dabei auch ihre Ladung wechseln.
Aus Proton -> Neutron + Positron + Neutrino wird so Proton + Elektron (aus der Zukunft) -> Neutron + Neutrino. So wird das eine simple Ladungsübertragung und ich finde diese Erklärung sehr elegant, bin aber nicht genug Physiker, um das wirklich beurteilen zu können. Feynman war aber einer.

So oder so darfst du das Neutrino aber nicht unterschlagen oder Nukleonen mit Leptonen durcheinander bringen.

Von Experte Commodore64 bestätigt

Ja, richtig. Ein Proton zerfällt in Neutron plus Positron and Electron-Neutrino.

Die positive Ladung des Protons sitzt auf dem Positron. Die Massenzahl bleibt gleich, weil Neutron und Proton gleich viel zur Massenzahl beitragen.

Wikpedia hat eine Beispielgleichung:

https://en.wikipedia.org/wiki/Positron_emission

njnia 
Fragesteller
 16.03.2024, 23:22

aber das Neutron wandelt sich nicht in ein Positron um?

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Kajjo  16.03.2024, 23:23
@njnia

Nein. Die Neutronen verändern sich dabei gar nicht.

Ein einzelnes Proton des Kerns zerfällt, und zwar in ein neues Neutron, das im Kern bleibt. Das Positron wird abgestrahlt.

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njnia 
Fragesteller
 16.03.2024, 23:24
@Kajjo

achso ok! vielen Dank!

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Commodore64  16.03.2024, 23:31
@njnia

Das Neutron ist eines der Zerfallsprodukte des Protons.

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Commodore64  16.03.2024, 23:46
@njnia

Das ist nicht mein Fachgebiet. Mein Verständnis ist, dass Protonen und Neutronen fast identisch sind. Die Unterscheiden sich nur darin, dass ein Proton eine Ladung hat. Und diese verliert es beim Beta-Plus-Zerfall. Die Ladung geht dann als Positron "verloren". Die Ladung muss ja irgendwohin.

Ich hoffe, dass das so richtig ist.

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