Bēta sabrukšana

Bēta sabrukšana ir atoma kodola radioaktīvās sabrukšanas veids, kurā tiek izsviesta bēta daļiņa — elektrons vai pozitrons. Šajā procesā kodola masa gandrīz nemainās, bet kodola lādiņš izmainās par vienu vienību, tādēļ rodas tāda elementa atoma kodols, kurš periodiskajā sistēmā atrodas par 1 vietu tuvāk tās beigām (elektrona izsviešanas gadījumā) vai sākumam (pozitrona izsviešanas gadījumā). Elektrona izsviešanu vienmēr pavada neitrīno (precīzāk — elektronu antineitrīno) izstarošana, bet pozitrona izsviešanu — elektronu neitrīno izstarošana. Tā kā pozitrons ir antidaļiņa elektronam, tas ļoti ātri anihilējas, radot divus (retāk 3) gamma kvantus.

Feinmana diagramma neitrona bēta sabrukšanai par protonu, elektronu un elektronu antineitrīno, piedaloties smagajam W⁻bozonam (fundamentālā līmenī d kvarks pārvēršas par u kvarku, izstarojot W⁻ bozonu).

Pie bēta sabrukšanas pieskaita arī elektrona satveršanu, kurā tiek izstarots tikai neitrīno, bet kodola lādiņš samazinās par vienu vienību.

Bēta sabrukšana raksturīga tādu izotopu kodoliem, kam ir liels protonu vai neitronu pārsvars. Bēta sabrukšanu nosaka vājā mijiedarbība. Piemēram, β⁻ sabrukšanā vājā mijiedarbība, kuras nesējs ir W⁻ bozons, pārvērš neitronu par protonu, elektronu un antineitrīno:

$n^{0}\rightarrow p^{+}+e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}$

Savukārt β⁺ sabrukšanas procesā no protona rodas neitrons, pozitrons un neitrīno:

$\mathrm {energy} +p^{+}\rightarrow n^{0}+e^{+}+{\nu }_{e}$

No vienādojumiem redzams, ka neitrons ir nestabila daļiņa, kas var pati no sevis sabrukt, bet protons iesaistās bēta sabrukšanā tikai tad, ja tiek nodrošināta papildu enerģija.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Bēta sabrukšana.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)
• Beta Decay Arhivēts 2015. gada 11. maijā, Wayback Machine vietnē. (angliski)
• Beta Decay — HyperPhysics (angliski)