бета-распад

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Пожалуйста, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам, если у вас есть какие-либо вопросы.

Выберите стиль цитирования
Копировать цитату
Делиться
Делиться
Поделиться в социальных сетях
Дать обратную связь
Внешние веб-сайты
Обратная связь
Спасибо за ваш отзыв

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, следует ли пересматривать статью.

Внешние веб-сайты

• Гиперфизика — теория бета-распада Ферми
• Physics LibreTexts — Бета-распад

Распечатать Цитировать
провереноЦитировать

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Пожалуйста, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам, если у вас есть какие-либо вопросы.

Выберите стиль цитирования
Копировать цитату
Делиться
Делиться
Поделиться в социальных сетях
Обратная связь
Внешние веб-сайты
Обратная связь
Спасибо за ваш отзыв

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, следует ли пересматривать статью.

Внешние веб-сайты

• Гиперфизика — теория бета-распада Ферми
• Physics LibreTexts — Бета-распад

Альтернативные названия: бета-излучение
Редакторы Британской энциклопедии Последнее обновление: 30 сентября 2022 г. Изменить историю
Оглавление

радиоактивный распад натрия-24

бета-распад, любой из трех процессов радиоактивного распада, при котором некоторые нестабильные атомные ядра самопроизвольно рассеивают избыточную энергию и претерпевают изменение на одну единицу положительного заряда без какого-либо изменения массового числа. Три процесса — это эмиссия электронов, эмиссия позитронов (положительных электронов) и захват электронов. Бета-распад был назван (1899 г.) Эрнестом Резерфордом, когда он заметил, что радиоактивность не является простым явлением. Менее проникающие лучи он назвал альфа, а более проникающие лучи бета. Большинство бета-частиц выбрасываются со скоростью, близкой к скорости света.

Все атомы тяжелее обычного водорода имеют ядро, состоящее из нейтронов и протонов (нейтральных и положительно заряженных частиц соответственно), окруженное отрицательно заряженными электронами; эти орбитальные электроны не участвуют в эмиссии электронов, связанной с бета-распадом. При эмиссии электронов, также называемой отрицательным бета-распадом (обозначается β − -распад), нестабильное ядро ​​испускает энергичный электрон (относительно небольшой массы) и антинейтрино (с небольшой массой покоя или, возможно, без нее), а нейтрон в ядре становится протоном, который остается в ядре-продукте.Таким образом, в результате отрицательного бета-распада образуется дочернее ядро, протонный номер (атомный номер) которого на единицу больше, чем у родительского, но массовое число (общее число нейтронов и протонов) у которого такое же. Например, водород-3 (атомный номер 1, массовое число 3) распадается до гелия-3 (атомный номер 2, массовое число 3). Энергия, потерянная ядром, делится между электроном и антинейтрино, так что бета-частицы (электроны) имеют энергию в диапазоне от нуля до отчетливого максимума, характерного для нестабильного родителя.

Подробнее по этой теме
субатомная частица: бета-распад

Сильная сила связывает частицы вместе; связывая кварки внутри протонов и нейтронов, он косвенно связывает протоны и нейтроны вместе.

При испускании позитронов, также называемом положительным бета-распадом (β + -распад), протон в родительском ядре распадается на нейтрон, который остается в дочернем ядре, а ядро ​​испускает нейтрино и позитрон, который является положительной частицей, как обычный электрон по массе, но противоположного заряда. Таким образом, при положительном бета-распаде образуется дочернее ядро, атомный номер которого на единицу меньше, чем у родительского, а массовое число такое же. Позитронное излучение впервые наблюдали Ирэн и Фредерик Жолио-Кюри в 1934 году.

При электронном захвате электрон, вращающийся вокруг ядра, соединяется с ядерным протоном, образуя нейтрон, который остается в ядре, и испускаемое нейтрино. Чаще всего электрон захватывается из самого внутреннего или К, оболочка электронов вокруг атома; по этой причине процесс часто называют К-захватывать. Как и при испускании позитронов, положительный заряд ядра и, следовательно, атомный номер уменьшаются на единицу, а массовое число остается прежним.

Каждый химический элемент состоит из набора изотопов, ядра которых имеют одинаковое число протонов, но различаются числом нейтронов.Внутри каждого набора изотопы промежуточной массы стабильны или, по крайней мере, более стабильны, чем остальные. Для каждого элемента более легкие изотопы с недостатком нейтронов обычно стремятся к стабильности за счет испускания позитронов или захвата электронов, тогда как более тяжелые изотопы, богатые нейтронами, обычно приближаются к стабильности за счет испускания электронов.

По сравнению с другими формами радиоактивности, такими как гамма- или альфа-распад, бета-распад является относительно медленным процессом. Периоды полураспада при бета-распаде никогда не бывают короче нескольких миллисекунд.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Эриком Грегерсеном.