Kapitel 9, Beta decay

  1. 1.

    Vilka är de tre typer av beta-sönderfall som kan förekomma?

    • \(\beta^{-}\)-sönderfall: n \(\rightarrow\) p + e\({}^{-}\) + \(\bar{\nu}\)

    • \(\beta^{+}\)-sönderfall: p \(\rightarrow\) n + e\({}^{+}\) + \(\nu\)

    • Elektroninfångning (\(\epsilon\)): p + e\({}^{-}\) \(\rightarrow\) n + \(\nu\)

  2. 2.

    Vilka egenskaper har neutrinon i \(\beta\)-sönderfallet?
    Den plockar upp en del av energin men eftersom den är ”highly penetrating” och inte växelverkar särskilt mycket går den rakt igenom vår mätutrustning. Det var därför oklart vart energin försvann innan man kände till neutrinon.

  3. 3.

    Vilket är sambandet mellan \(\beta\)-partikelns kinetiska energi och dess totala energi? Motsvarande fråga för neutrinon.
    \(E_{e}=T_{e}+m_{e}c^{2}\)
    (\(\beta\)-partikeln)
    \(E_{\nu}=T_{\nu}\) (neutrinon)

  4. 4.

    Härled sambandet för Q-värdet vid \(\beta^{-}\)-sönderfall!
    Se s.275
    \(Q_{\beta^{-}}=[m({}^{A}X)-m({}^{A}X^{\prime})]c^{2}\)

  5. 5.

    Härled sambandet för Q-värdet vid \(\beta^{+}\)-sönderfall respektive elektroninfångning!
    Se s.276
    \(Q_{\beta^{+}}=[m({}^{A}X)-m({}^{A}X^{\prime})-2m_{e}]c^{2}\)

  6. 6.

    Vilka uppskattningar finns om neutrinons massa, och nämn några konsekvenser av att neutrinon inte skulle vara masslös.
    typ \(m_{\nu}c^{2}<1000\)eV eller \(<200\)eV eller \(<20\)eV ish. Se figur 9.6.