Záření beta: Porovnání verzí
Velke pismeno značka: editace z Vizuálního editoru |
Oprava úvodu značka: editace z Vizuálního editoru |
||
Řádek 1: | Řádek 1: | ||
{{Neověřeno}} |
{{Neověřeno}} |
||
[[Soubor:Betadecay.jpg|thumb|Záření beta<sup>-</sup>, v neutronu se přeskupí kvarky a poté se neutron rozpadne.]] |
[[Soubor:Betadecay.jpg|thumb|Záření beta<sup>-</sup>, v neutronu se přeskupí kvarky a poté se neutron rozpadne.]] |
||
'''Záření beta''' jsou [[ |
'''Záření beta''' jsou [[elektron]]y (β<sup>-</sup>) nebo [[pozitron]]y (β<sup>+</sup>), které vznikají při [[Radioaktivní rozpad|radioaktivním rozpadu]]. |
||
Obvykle se pohybují velmi rychle. Nesou [[elektrický náboj]] a proto je jejich pohyb ovlivňován [[Elektrické pole|elektrickým]] i [[Magnetické pole|magnetickým polem]]. |
|||
Pohybují se velmi rychle, nesou kladný nebo záporný [[elektrický náboj]] a jejich pohyb může být tedy ovlivňován [[elektrické pole|elektrickým polem]]. Proud částic β prostorem se označuje jako '''záření beta''', z historických důvodů, a to i přesto, že nejde o [[elektromagnetické záření]]: Nejde o [[foton]]y, ale o [[částice]] [[hmota|hmoty]] s nenulovou [[klidová hmotnost|klidovou hmotností]], proto se nemohou pohybovat [[rychlost světla|rychlostí světla]], ale pouze nižšími [[rychlost]]mi. |
|||
Označení beta částice nebo beta záření pochází z doby, kdy ještě nebyla přesně známa fyzikální podstata radioaktivity. Teprve později bylo prokázáno, že to co první objevitelé označili jako záření beta, jsou jen běžné elektrony (případně méně běžné pozitrony). |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
Jednomu typu přeměny beta podléhá [[bismut]] <sup>212</sup>Bi. Při ní se v jádře [[atom]]u přemění [[neutron]] na [[proton]], [[elektron]] a [[antineutrino]]. Proton zůstane v jádře a elektron s [[antineutrino|antineutrinem]] jádro opustí. Pohybující se elektron se stal beta zářením. Nové jádro má o jeden proton více. Beta rozpadem bismutu takto vzniká [[polonium]] <sup>212</sup>Po. |
|||
== Vznik == |
== Vznik == |
||
Beta záření vzniká při beta přeměnách radioaktivních jader. Při těchto přeměnách zůstává počet [[Nukleon|nukleonů]] v [[Atomové jádro|jádře]] stejný, pouze se [[neutron]] změní na [[proton]] (beta mínus přeměna) nebo proton na neutron (přeměny beta plus a elektronový záchyt). Tyto přeměny jsou doprovázeny emisí elektronu a antineutrina nebo pozitronu a neutrina. |
|||
[[Radioaktivita|Radioaktivní přeměna]] beta je taková přeměna, při které se nemění [[nukleonové číslo]] A jádra. Jejím prostřednictvím může jádro s nadbytkem neutronů změnit poměr Z/A, a tak dosáhnout větší stability. Základním rysem všech beta přeměn je emise elektronového [[neutrino|neutrina]] ([[antineutrino|antineutrina]]) a uvolnění energie odpovídající hmotnostnímu úbytku systému. |
|||
=== Přeměna beta minus === |
=== Přeměna beta minus === |
||
{{Podrobně|Přeměna beta minus}} |
{{Podrobně|Přeměna beta minus}} |
||
Je emitován [[elektron]]. |
Je emitován [[elektron]] a [[antineutrino]]. |
||
Obecný předpis |
Obecný předpis |
||
Řádek 29: | Řádek 29: | ||
=== Přeměna beta plus === |
=== Přeměna beta plus === |
||
Dochází k emisi [[pozitron]]u ([[antičástice]] k elektronu) |
Dochází k emisi [[pozitron]]u ([[antičástice]] k elektronu) a [[Neutrino|neutrina]]. |
||
Obecný předpis |
Obecný předpis |
||
Řádek 42: | Řádek 42: | ||
=== Záchyt elektronu jádrem === |
=== Záchyt elektronu jádrem === |
||
{{Upravit část}} |
{{Upravit část}} |
||
Také tzv. K záchyt (záchyt elektronu ze slupky K - první elektronový orbital). Nastává u jader s přebytkem protonů |
Také tzv. K záchyt (záchyt elektronu ze slupky K - první elektronový orbital). Nastává u jader s přebytkem protonů jako alternativa beta plus rozpadu. Proton v jádře pohltí jeden z elektronů z vnitřní slupky elektronového obalu a změní na neutron za současné emise neutrina. |
||
Podle obecné rovnice reakce probíhá takto: |
Podle obecné rovnice reakce probíhá takto: |
||
Řádek 52: | Řádek 52: | ||
: <sup>A</sup><sub>Z</sub>X + <sup>0</sup><sub>-1</sub>e ⇒ <sup>A</sup><sub>Z-1</sub>Y''' |
: <sup>A</sup><sub>Z</sub>X + <sup>0</sup><sub>-1</sub>e ⇒ <sup>A</sup><sub>Z-1</sub>Y''' |
||
[[Elektronový obal]] je po tomto ději v [[excitovaný stav|excitovaném (vzbuzeném) stavu]]; místo po zachyceném elektronu |
[[Elektronový obal]] je po tomto ději v [[excitovaný stav|excitovaném (vzbuzeném) stavu]]; uvolněné místo po zachyceném elektronu je zaplněno elektronem z některého z vyšších [[atomový orbital|atomových orbitalů]]. Přitom dojde k vyzáření přebytečné energie v podobě kvanta elektromagnetického záření, tj. [[foton]]u. Energie fotonu odpovídá rozdílu vazebných energií elektronu mezi vyšším a nižším orbitalem. |
||
Podmínka přeměny: |
Podmínka přeměny: |
Verze z 26. 9. 2016, 21:45
Záření beta jsou elektrony (β-) nebo pozitrony (β+), které vznikají při radioaktivním rozpadu.
Obvykle se pohybují velmi rychle. Nesou elektrický náboj a proto je jejich pohyb ovlivňován elektrickým i magnetickým polem.
Označení beta částice nebo beta záření pochází z doby, kdy ještě nebyla přesně známa fyzikální podstata radioaktivity. Teprve později bylo prokázáno, že to co první objevitelé označili jako záření beta, jsou jen běžné elektrony (případně méně běžné pozitrony).
Pronikavost beta záření je větší než u alfa částic, může pronikat materiály s nízkou hustotou nebo malou tloušťkou, k jeho zastavení stačí vrstva vzduchu silná 1 m nebo kovu o šířce 1 mm.
Vznik
Beta záření vzniká při beta přeměnách radioaktivních jader. Při těchto přeměnách zůstává počet nukleonů v jádře stejný, pouze se neutron změní na proton (beta mínus přeměna) nebo proton na neutron (přeměny beta plus a elektronový záchyt). Tyto přeměny jsou doprovázeny emisí elektronu a antineutrina nebo pozitronu a neutrina.
Přeměna beta minus
Je emitován elektron a antineutrino.
Obecný předpis
- .
Příklad:
- .
Účast elektronu (pozitronu) při jaderných přeměnách poukazuje na skutečnost, že nukleony nejsou fundamentální částicemi. Při přeměně beta mínus se totiž uvnitř jádra mění neutron takto:
Podmínka přeměny:
- m ( > m()
Přeměna beta plus
Dochází k emisi pozitronu (antičástice k elektronu) a neutrina.
Obecný předpis
Příklad:
- .
Přeměna beta plus spočívá v transformaci protonu na neutron
Záchyt elektronu jádrem
Také tzv. K záchyt (záchyt elektronu ze slupky K - první elektronový orbital). Nastává u jader s přebytkem protonů jako alternativa beta plus rozpadu. Proton v jádře pohltí jeden z elektronů z vnitřní slupky elektronového obalu a změní na neutron za současné emise neutrina.
Podle obecné rovnice reakce probíhá takto:
- 0-1e + 11p ⇒ 10n + ve
a jádro podléhá přeměně, kterou lze obecně vyjádřit rovnicí:
- AZX + 0-1e ⇒ AZ-1Y
Elektronový obal je po tomto ději v excitovaném (vzbuzeném) stavu; uvolněné místo po zachyceném elektronu je zaplněno elektronem z některého z vyšších atomových orbitalů. Přitom dojde k vyzáření přebytečné energie v podobě kvanta elektromagnetického záření, tj. fotonu. Energie fotonu odpovídá rozdílu vazebných energií elektronu mezi vyšším a nižším orbitalem.
Podmínka přeměny:
- m ( > m () + 2. ⇒ m ( > m () +