Cтраница 1
Распад нейтрона на протон, электрон и нейтрино нельзя объяснить сильными взаимодействиями ( разд. Ферми предположил, что между некоторыми частицами происходит взаимодействие иного рода, называемое слабым взаимодействием. [1]
Распад нейтрона за счет слабого взаимодействия в кварковой модели выглядит так. Один из двух d - кварков нейтрона испускает W - - мезон и превращается в и-кварк. В результате образуется прютон, состоящий из одного - кварка и двух а-квар-ков. W - - мезон распадается на лептоны: электрон и антинейтрино. [2]
Распад нейтрона, как и любое событие в мире, не является событием беспричинным. Реальность вообще не имеет дела с понятием беспричинного события. Строго говоря, термин самопроизвольный распад неточен. [3]
Распад нейтрона на протон, электрон и нейтрино нельзя объяснить сильными взаимодействиями ( разд. Ферми предположил, что между некоторыми частицами происходит взаимодействие иного рода, называемое слабым взаимодействием. [4]
Явление распада нейтрона называют бета-распадом. Среднее время жизни свободного нейтрона равно примерно 16 мин. Испускаемая при бета-распаде особая частица - нейтрино - не имеет электрического заряда, масса покоя ее равна нулю, а скорость движения равна скорости света в вакууме. Протон, электрон и нейтрино являются стабильными частицами. Однако считать их настоящими элементарными частицами, а нейтрон ненастоящей элементарной частицей оказывается невозможным. Каждая из этих трех частиц при взаимодействии с другими частицами или атомными ядрами может испытывать превращение в другие частицы. [5]
Процесс распада нейтрона представляется теперь также двухступенчатым процессом - см. диаграмму на рисунке 5 в той же таблице. [6]
При распаде нейтрона образуются протон, электрон и нейтрино. Так как у нейтрона нет никакого заряда, на него не влияют магнитное и электростатическое поля. Он может отклоняться лишь в результате столкновения с другими частицами. Отсутствие заряда в значительной степени объясняет большую проникающую способность нейтрона. Остановить его может лишь очень толстый барьер. [7]
Рассмотрим теперь распад свободного покоящегося нейтрона. В бета-распаде ядер ни начальный нейтрон, ни конечный протон не являются свободными. [8]
В случае распада нейтрона, например, это очевидно: так как антинейтрино существует лишь в движении по прямой со скоростью света, то оно содержаться внутри нейтрона не может. Возникающие же при распаде нейтррна протон и электрон могут образовать устойчивую систему. Однако это будет хорошо известный и превосходно изученный атом водорода, а не нейтрон. [9]
Обращением реакции распада нейтрона в буквальном смысле слова была бы реакция V р - f - g - п однако такая реакция требует встречи трех частиц и поэтому практически невозможна. [10]
Согласно такому представлению, распад нейтрона действительно состоит из превращения d - кварка в u - кварк с помощью промежуточного векторного бозона ( W-частицы), связывающего преобразующийся кварк с электрон-антинейтринной парой. [11]
Согласно теории слабых взаимодействий распад нейтрона происходит так. Нейтрон испускает W - - бозон и превращается в протон. Затем бозон распадается на электрон и антинейтрино. [12]
В первом случае р-распад связан с распадом нейтрона по. У подавляющего большинства - радиоактивных изотопов распад связан с выбросом электрона, поэтому далее, за исключением особо оговариваемых случаев, говоря о Р - ИЗ-лучении, будем подразумевать испускание ядром электрона. Природа р-излучения установлена еще на заре изучения естественной радиоактивности. [13]
В первом случае р-распад связан с распадом нейтрона по. У подавляющего большинства р-радиоактивных изотопов распад связан с выбросом электрона, поэтому далее, за исключением особо оговариваемых случаев, говоря о Р - ИЗ-лучении, будем подразумевать испускание ядром электрона. Природа Р - излучения установлена еще на заре изучения естественной радиоактивности. [14]
Как мы уже говбрилй, при распаде нейтрона образуется протон, электрон и айтинейтринд. При поглощении антинейтрино протоном идет обратное превращение. Протон трансформируется в нейтрон с одновременным испусканием позитрона. Поэтому внимание исследователей было направлено на два аспекта: 1) образование протонов и 2) испускание позитронов. Нейтроны определяют с помощью растворенных в воде соединений кадмия, который хорошо поглощает нейтроны с испусканием характеристических гамма-лучей. А позитроны фиксируют по их аннигиляции с электронами, которая сопровождается другим характеристическим гамма-излучением. И если приборам удастся записать гамма-спектры именно этих двух процессов, разделенных определенным интервалом, это и будет доказательством существования антинейтрино. [15]