Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 31)

Phóng xạ alpha

Thỉnh thoảng một nguyên tố đặc biệt nặng sẽ phát ra một đám gồm hai proton và hai neutron thông qua sự phân rã alpha. Kết hợp đặc biệt này của proton và neutron chính là hạt nhân helium. Tuy nhiên, theo thuật ngữ phóng xạ, nó được gọi là hạt alpha. Việc loại bỏ các neutron và proton này làm biến đổi nguyên tử bố mẹ thành một nguyên tố khác. Ví dụ, phân rã alpha của uranium-238 tạo ra thorium-234.

Phóng xạ alpha chỉ có thể xảy ra nhờ một trong những hệ quả kì lạ của cơ học lượng tử. Mỗi hạt alpha cần khoảng 25 triệu eV để thoát khỏi năng lượng liên kết của hạt nhân, nó thông thường có giá trị từ 4 đến 9 triệu eV. Trong những trường hợp bình thường, năng lượng này sẽ bắt giữ nó bên trong hạt nhân, phía sau một bức tường năng lượng gọi là rào thế Coulomb. Tuy nhiên, mỗi hạt đều có một hàm sóng gắn liền và, nếu hàm sóng của hạt alpha nào đó mở rộng vượt rào thế Coulomb, thì có một xác suất nhỏ để nó xuất hiện bên ngoài rào thế. Hiện tượng này được gọi là sự chui hầm lượng tử.

Sự phân rã alpha của Americium-241

Sự phân rã alpha của Americium-241

Phóng xạ beta

Như với hạt alpha, tên gọi hạt beta được dùng để chỉ một hạt mà chúng ta đã biết, song khi nó được phát ra bởi sự phân rã phóng xạ. Trong trường hợp này, hạt ấy là electron (và đôi khi là phản hạt của electron, positron).

Phóng xạ beta liên quan đến sự biến đổi một neutron thành proton và, ít gặp hơn, proton thành neutron. Mỗi hạt này được làm bằng ba quark: proton có hai quark up và một quark down, còn neutron có một quark up và hai quark down. Các quark up và down có năng lượng hơi lệch nhau một chút và có thể biến đổi qua lại. Trong phóng xạ beta trừ, một quark up biến đổi thành quark down, biến proton thành neutron đồng thời giải phóng một electron tích điện âm cộng với một phản neutrino. Phóng xạ beta cộng, ít gặp hơn, biến đổi một quark down thành quark up, biến neutron thành proton và giải phóng một positron tích điện dương và một neutrino. Vì tổng số lượng proton và neutron vẫn không đổi, nên nguyên tử chịu phóng xạ beta không biến đổi thành nguyên tố khác.

Phóng xạ beta

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 26)
15/06/2019
Đồng hồ cát 1336 Ambrogio Lorenzetti (1290-1348) Tác giả người Pháp Jules Renard (1864-1910) từng viết rằng, “Tình yêu tựa như
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 25)
15/06/2019
Giải thích cầu vồng 1304 Abu Ali al-Hasan ibn al-Haytham (965–1039), Kamal al-Din al-Farisi (1267–khoảng 1320), Theodoric xứ Freiberg
Stephen Hawking đúng: Nghiên cứu mới cho thấy lỗ đen có thể bốc hơi
14/06/2019
Vào năm 1974, Stephen Hawking đã đưa ra một trong những dự đoán nổi tiếng nhất của ông: các lỗ đen cuối cùng sẽ bốc hơi
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 40)
13/06/2019
TÀU NGẦM Những tàu ngầm đầu tiên cũng đi vào hoạt động trong thời Nội Chiến. Thật ra, chiếc tàu ngầm đầu tiên đã
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 39)
13/06/2019
CƠ SỞ VẬT LÍ CỦA CHÂN VỊT Các chân vịt thời ấy có hai hoặc ba cánh quạt gắn với một trục quay. Khi chân vịt quay, nó
Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 24)
12/06/2019
MỘC TINH: 43,3 PHÚT ÁNH SÁNG Mộc tinh là hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời và là hành tinh thứ năm tính từ Mặt Trời ra.
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 6)
12/06/2019
2. THỜI ĐẠI VÀNG CHO DU HÀNH VÀO KHÔNG GIAN Không giống như sự suy tàn của hạm đội hải quân Trung Quốc, kéo dài tụt hậu
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 5)
12/06/2019
THẤT LẠC TRONG KHÔNG GIAN Tôi nhớ khoảnh khắc Neil Armstrong và Buzz Aldrin đặt chân lên mặt trăng. Đó là tháng 7 năm 1969, và khi

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com