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 92)
05/07/2020
Hiệu ứng Doppler 1842 Christian Andreas Doppler (1803–1853), Christophorus Henricus Diedericus Buys Ballot (1817–1890) “Khi viên sĩ quan cảnh
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 91)
05/07/2020
Quang học sợi 1841 Jean-Daniel Colladon (1802–1893), Charles Kuen Kao (sinh 1933), George Alfred Hockham (sinh 1938)   Khoa học về sợi
Thời gian có thật sự trôi không?
28/06/2020
Các định luật vật lí hàm ý rằng sự trôi qua của thời gian là một ảo giác. Để né tránh kết luận này, chúng ta phải suy
Chuyện kể của một hạt muon
19/06/2020
Khám phá muon từng khiến các nhà vật lí bối rối. Ngày nay, các thí nghiệm quốc tế sử dụng hạt vốn từng khó hiểu này để
Vì sao lực hấp dẫn khác với những lực còn lại?
17/06/2020
Chúng tôi hỏi bốn nhà vật lí tại sao lực hấp dẫn lạc lõng trong số các lực của tự nhiên. Và chúng tôi nhận được bốn
Cấp độ trong vật lí học
13/06/2020
Không giống triết học, logic học, hay toán học thuần túy, vật lí là một khoa học vừa mang tính kinh nghiệm vừa mang tính định
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần cuối)
13/06/2020
TRIẾT HỌC VÀ KHOA HỌC THẦN KINH Cuộc tranh luận giữa Nguyên lý Copernican và Nguyên lý Nhân loại cũng tạo ra tiếng vang trong khoa
Các nghịch lí Zeno
09/06/2020
ACHILLES VÀ CON RÙA “Mọi chuyển động đều là ảo giác.” Xếp thứ nhất trong chín nghịch lí của chúng ta có từ hai thiên

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