Por que o decaimento beta é contínuo?

Por que o decaimento beta é contínuo?
Anonim

β decadência é não contínuo, mas o espectro de energia cinética dos elétrons emitidos é contínuo.

β decadência é um tipo de decaimento radioativo no qual um elétron é emitido de um núcleo atômico junto com um antineutrino eletrônico.

Usando símbolos, nós escreveríamos o decaimento β do carbono-14 como:

Como os elétrons são emitidos como um fluxo de partículas discretas, o decaimento β é não contínuo.

Se você plotar a fração de elétrons tendo uma determinada energia cinética contra essa energia, você obterá um gráfico como o mostrado abaixo.

Partículas beta emitidas têm um espectro contínuo de energia cinética. As energias variam de 0 à energia máxima disponível Q.

Se apenas os elétrons levassem a energia, o gráfico se pareceria com a linha vermelha à direita do gráfico.

Em vez disso, temos o espectro contínuo de energia mostrado em azul.

O espectro contínuo de energia ocorre porque Q é compartilhado entre o elétron e o antineutrino.

Um típico Q é em torno de 1 MeV, mas pode variar de alguns keV a algumas dezenas de MeV. Como o resto da energia em massa do elétron é de 511 keV, as partículas β mais energéticas têm velocidades próximas à velocidade da luz.