Decadimento beta

strangolatoremancino
Il decadimento $beta^-$

$p -> n + e^+ + nu_e$

$p$ protone, $n$ neutrone, $e^+$ positrone, $nu_e$ neutrino elettronico

Qui si rispettano le leggi di conservazione della carica elettrica ($+1$), del numero leptonico $L_e$ ($0$) e del numero barionico ($1$).

Però mi lasciano perplesso le masse a riposo delle particelle. Per il protone $938 MeV$, per il neutrone $940 Mev$ e per l'antielettrone $0,511 MeV$ (per il neutrino facciamo zero :-) ). Quindi come può il protone generare due particelle di massa maggiore della sua? la soluzione sta nel principio di indeterminazione?

Inoltre vedo che la vita media del protone è data come infinita (o comunque superiore a $10^40 s$), però in certi nuclei radioattivi si osserva appunto il decadimento beta in questione. La vita media è quindi riferita ai protoni "liberi" e non a quelli che vanno a formare i nuclei atomici?

Risposte
wedge
perdona la risposta breve in accordo col mio poco tempo:

il decadimento beta+ può avvenire soltanto dentro un nucleo atomico. la massa dei nuclei non è infatti uguale alla somma delle masse dei nuclei (devi sottrarre l'energia di legame), pertanto può essere che un nucleo (A,Z) abbia massa superiore ad un nucleo (A,Z-1) e pertanto il decadimento beta+ sia lecito.

il supposto decadimento del protone non c'entra niente, dovrebbe avvenire in un canale che viola la conservazione di B, come $p -> \pi^{0} + e^{+} $

strangolatoremancino
"wedge":
perdona la risposta breve in accordo col mio poco tempo:

il decadimento beta+ può avvenire soltanto dentro un nucleo atomico. la massa dei nuclei non è infatti uguale alla somma delle masse dei nuclei (devi sottrarre l'energia di legame), pertanto può essere che un nucleo (A,Z) abbia massa superiore ad un nucleo (A,Z-1) e pertanto il decadimento beta+ sia lecito.

il supposto decadimento del protone non c'entra niente, dovrebbe avvenire in un canale che viola la conservazione di B, come $p -> \pi^{0} + e^{+} $


Ok grazie mille. Sul fantomatico decadimento del protone ci sono, era solo una domanda riguardo a quali protoni si riferisse la vita media più o meno infinita che trovo riportata sui libri.

wedge
credo proprio che per vita media ci si riferisce sempre a quella della particella libera. tieni conto che i neutroni liberi hanno una vita media di mi sembra 10 minuti, mentre i nuclei atomici sono per lo più stabili! l'essere in uno stato legato fa davvero la differenza

strangolatoremancino
vero :-) Alla prossima

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