衰變裡中子變成質子反中微子和電子,那電子出去了,原子就不是中性的了,怎麼解釋啊

2022-02-27 23:24:15 字數 2710 閱讀 8457

1樓:匿名使用者

β衰變β-decay

原子核自發耗散其過剩能量使核電荷改變一個單位而質量數不改 變的核衰變過程 。分為放出一個電子的β-衰變 、放出一個正電子的 β+ 衰變和俘獲一個軌道電子的軌道電子俘獲(ec)3種型別,az

x→az+1y+e-+ve(β-衰變)az

x→az-1y+e++ve(β+衰變)az

x+e-→

az-1

y+ve(ec)

式中x和y分別代表母核和子核;a和z是母核質量數和電荷數;e-、e+為電子和正電子,ve、ve為電子中微子和反電子中微子。三種型別釋放的衰變能分別為

qβ-=(mx-my)c2

qβ+=(mx-my-2me)c2,

qec=(mx-my)c2-wi

式中mx、my分別為母核原子和子核原子的靜質量;me為電子靜質量;wi為軌道電子結合能;c為真空光速。

軌道電子俘獲可俘獲k層電子 ,稱為k俘獲 ;也可以俘獲l層電子,稱為l俘獲。軌道電子俘獲所形成的子核原子由於缺少一個內層電子而處於激發態,可通過外層電子躍遷發射x射線標識譜或發射俄歇電子而退激。

最初以為β-連衰變僅放出電子 ,實際測量發現,放出的電子能 量從零到 qβ- 連續分佈 ,曾困惑物理學家多年 。2023年w.e.

泡利提出β-衰變放出e-的同時還放出一個靜質量為零、自旋為1/2的中性粒子 ,衰變能為電子和該粒子分享 ,該粒子後來被稱為中微子 ,2023年以後被實驗確鑿證實。

β衰變屬於弱相互作用 。1956 年李政道和楊振寧提出弱相互作用過程宇稱不守恆,第二年吳健雄等人利用極化核60co的β衰變實驗首次證實了宇稱不守恆 。這一發現不僅促進了β衰變本身的研究,也促進了粒子物理的發展。

2樓:

這位"shaojy"同志貼了半天,恐怕自己都不懂吧......

為什麼質子和電子能轉變為一箇中子

3樓:匿名使用者

在巨大的壓力下,處於超固態的物質,使原來已經擁擠得緊緊的原子核和電子不能再緊了,這時候原子核只好被迫解散,從裡面釋放出質子與中子。從原子核裡放出的質子,在極大壓力下會與電子結合為中子。這樣,物質的構造就發生了根本性的變化,原來由原子核和電子構造的物質,如今都變成了中子。

這樣的狀態,就叫做「中子態」。

擴充套件資料一、質子應用

物理中質子常被用來在加速器中加速到近光速後用來與其它粒子碰撞。這樣的試驗為研究原子核結構提供了極其重要的資料。慢速的質子也可能被原子核吸收用來製造人造同位素或人造元素。核磁

共振技術使用質子的自旋來測試分子的結構。

二、中子的用途

中子是研究核反應很好的轟擊粒子,由於它不帶電,即使能量很低,也能引起核反應。中子還在核裂變反應中起重要作用。電中性的中子不能產生直接的電離作用,無法直接探測,只能通過它與核反應的次級效應來探測。

4樓:張嘉年

質子和中子可以經由電子互相轉變:見下圖

中子星是怎麼產生的?為什麼那麼重?

5樓:唐婉姐姐的時尚

中子星又叫脈衝星,是1.4――3.2倍太陽質量的恆星演化末期的產物。

它的密度高達每立方厘米1億噸,與原子核的密度相當,實際上它就是全部由構成原子核的中子緊緊挨在一起組成的,中子星確實重。

我們知道,構成物質的最小單位就是原子,而原子由原子核和核外電子組成,原子核由中子和質子組成,其中質子帶正電荷,電子帶負電荷,中子不帶電荷。而中子星這種天體全是由中子組成,那帶電荷的質子和電子到哪去了?答案是質子和電子都變成中子了。

質子變為中子的兩種途徑在自然狀態下,中子變成質子比較容易,中子的壽命很短,只有14分鐘42秒,除非結合為原子核,否則一個原子核外的中子極易衰變為一個質子、一個電子和一個反電子中微子;而質子變為中子很難,一般有兩種途徑:

一種是逆β衰變,當質子受到反電子中微子轟擊時,質子會向外發射一個正電子後變成中子,

但這個條件要求非常苛刻,這個最小的粒子――中微子需要至少具有1.806mev的動能,並且要準確擊中質子才行。

另一種就是把電子強行壓入質子中,這樣電荷變為中性,其中一個上夸克變為同顏色的下夸克,即由兩個上夸克和一個下夸克組成的質子變成由一個上夸克和兩個下夸克組成的中子了。

但這種質子變中子的途徑是在極端條件下才能實現,因為一個核外電子想進入質子中需要克服泡利不相容原理引起的電子兼併壓,這需要很大的力量,中子星的形成就是屬於這種途徑。

中子星是如何形成的以及這麼重的原因。當恆星內部所有核聚變停止時,恆星因內部再也沒有力量抵抗恆星自身的引力而開始收縮。這種力量先是把核外電子從軌道上剝離為遊離自由狀態,大大壓縮了原子的空間,這時星體的密度大約為每立方厘米1噸到10噸,這是小於1.

4倍太陽質量恆星的最終演化結果,其內部抵抗自身重力的不再是核聚變,而是電子兼併壓,電子兼併壓和重力最終達到平衡,星體停止收縮,最終形成我們熟悉的白矮星。

如果是大於1.4倍太陽質量而小於3.2倍太陽質量的恆星會繼續收縮,電子簡併壓不足以抵抗自身強大的重力,電子最終被壓入質子形成中子,星體變成全部由中子緊挨著構成的狀態,這種狀態與原子核的狀態是一樣的,這就相當於原子核外空間被全部壓縮掉了。

原子核的質量佔整個原子的99.99%以上,但它的體積卻只為原子的幾千億分之一,

因此當壓縮掉原子核外的所有空間後,原子核或中子星的密度就變得驚人的高。可高達每立方厘米1億噸,即中子星上一個花生米大小的物質就重達1億噸。為了形象地認識中子星的密度和壓縮比例,咱們拿地球舉例,有人經過計算認為,地球如果變成白矮星,其直徑大小隻有22米。

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