V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
K elektronovému záchytu dochází tehdy, když hmotnost původního jádra m(Z,N) větší než hmotnost
jádra m(Z-1,N), ale méně než klidovou hmotnost elektronu. Tato koncepce byla r.1983 experimentálně ověřena: v
interakcích vstřícných proton-antiprotonových svazků (270GeV proti 270GeV) collideru velkého protonového
synchrotronu CERN byly objeveny intermediální bosony W+, W
-
, hmotnostmi mW=82GeV mZ=93GeV, jejichž
způsoby rozpadu dobře souhlasily předpovědí Weinberg-Salamova modelu.4 vpravo.: jen humorně-alegorická formulace! Podle zákonitostí kvantové mechaniky část vlnové funkce obíhajícího
elektronu zasahuje oblasti jádra, takže popsaný proces elektronového záchytu může přímo bezprostředně
nastat. Pokud rozdíl m(Z,N) m(Z-1,N) me,
dochází přednostně přeměně β+.1. druhé, uprázdněné místo elektronu na
slupce okamžitě přeskočí elektron vyšší slupky (L) vyzáření charakteristického X-záření; každý
radionuklid rozpadající elektronovým záchytem zdrojem intenzívního rentgenového záření.Salam S. Tuto koncepci rozpracovali
v r.cz/JadRadFyzika2.Weinberg, A. Jedná tedy vůbec radioaktivitu smyslu naší definice schématu obr.
Pozoruhodná skutečnost:
Elektronový záchyt jediným druhem radioaktivní přeměny jádra, kterém podílí elektronový
obal atomu.
http://astronuklfyzika.htm (26 36) [15.1967-8 S.2.2.
*) Pozn. 1.2.
Podle zákonitostí kvantové fyziky Fermi popsal emitovaný elektron neutrino vlnovými funkcemi závislosti jejich
hybnostech, přičemž pravděpodobnost emise elektronu neutrina určitém intervalu hybností vyjádřil jako součin
čtverců těchto vlnových funkcí speciálního výrazu obsahujícího integrál vlnových funkcí původního neutronu a
výsledného protonu, násobený konstantou charakterizující sílu interakce vedoucí emisi elektronu neutrina nově
zavedené slabé interakce. Posunovací pravidla mezi nukleonovým protonovým číslem
mateřského dceřinného jádra jsou stejné jako β+.Fermi r.2008 12:13:25]
.1934, který zavedl tzv. Jaká však vnitřní příčina mechanismus těchto přeměn? První teorii rozpadu β
podal E. slabou interakci působící mezi elementárními částicemi.Glashow, kteří pro slabou interakci zavedli tři zprostředkující částice W+, W
-
, (s
kladným záporným nábojem bez náboje) přibráním fotonů vytvořili jednotnou teorii slabých a
elektromagnetických interakcí tzv. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Spektrum záření odpovídající tomuto Fermiho výrazu spojitý tvar podle obr.
Při výkladu radioaktivity jsme vznik záření objasnili vzájemnou přeměnou neutronů a
protonů situace, kdy důsledku zvýšeného počtu neutronů protonů jsou obsazovány vyšší
energetické hladiny.10.
Mechanismus rozpadu Slabé interakce.RNDr. Při tomto
procesu zvaném elektronový záchyt (EC Electron Capture), žádné korpuskulární záření jádra
nevysílá (pomineme-li nezachytitelná neutrina), energie rozdělí energii neutrina vazbovou
energii elektronu.2 Radioaktivita
oběžnou dráhu, uchvátit elektron sloučit ním: e−→ obr. za
třetí, jak uvidíme níže, dceřinné jádro vzniká většinou excitovaném stavu při deexcitaci vyzařuje
záření γ.1?
Odpověď zní: ano! prve, dochází transmutaci jádra.1.
Původní Fermiho teorie byla zformulována sice duchu kvantové fyziky, nikoli však kvantové teorie pole slabá
interakce zde byla pojímána jako "kontaktní" "bodová" produkty rozpadu vznikají tomtéž bodě okamžiku, němž
zaniká neutron (žádná zprostředkující částice zde nepředpokládala).
Elektronovým záchytem rozpadá např.3
vpravo souhlasu experimentem.1. duchu kvantové teorie pole však každá
interakce měla být způsobena kvantem příslušného pole částicí zprostředkující interakci. elektroslabou interakci. 57-kobalt 57Co27 57Fe26 železo, nebo 125-jód 125I53 →
125Te52 telur
