ベータ崩壊とクォーク

ベータ崩壊

原子核は不変と思われていたが、ある種の原子核は自然に他の原子核へと変化することが分かった。これが原子核崩壊だ。

この過程でアルファ線(ヘリウム原子核)を放射すればアルファ崩壊、ベータ線(電子)を放射するならベータ崩壊という。

例えば、ラジウム228はベータ崩壊によって、アクチニウム228に変化する。

ラジウム228の陽子数(原子番号)は88だ。
一方のアクチニウム228の陽子数は89だから、ベータ崩壊で陽子が一つ増えたことになる。

ところが、どちらの質量数(原子数+中性子数)は228のままで、ベータ崩壊によって変化しない。

このことから、ベータ崩壊は、中性子が電子を放射し、陽子に変化する現象であることが分かる。

ベータ崩壊では高速の電子が、エネルギーを持ち去ってしまう。
だから、残された原子核は、崩壊前の原子核よりもエネルギーが小さいことになる。

ところが、電子が持ち去ったエネルギーを加算しても、ベータ崩壊後の原子核のエネルギーが少なくなってしまうという現象が確認された。

これを回避するための仮説として登場したのが、ニュートリノである。

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2017/08/12