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β粒子

来源:baiyundou.net   日期:2024-07-02

前不久读了一本书——米兰·昆德拉的《生命中不能承受之轻》。记得高中的时候,语文卷纸上有一篇阅读,也是一样的题目,讲的是人生哲理,说的是沉重不可怕,可怕的是太轻。

其实,从某些方面理解,这篇阅读是有道理的。说到轻重,我们就用重量来作比喻。如果给我们一台秤来称量物品,重的东西是容易测量的,哪怕超过刻度;而轻的东西,反而不容易测量。就比如古人没有足够巨大的秤去量大象的体重,于是曹冲想到用大量的石块来代替。但是,如果一个物质太轻,那就很难测量了。

今天咱们说到的这个家伙,就是轻到无法测量,这就是中微子。

β-衰变

说到中微子,就要从泡利说起。泡利是奥地利物理学家,他最广为人知的,就是提出了泡利不相容原理。而除了这个以外,对中微子的预言也是非常重要的。

这个贡献,最初来自于他对β衰变的观察。所谓β衰变,指的是原子核自发射出或俘获一个轨道电子的转变,导致中微子概念提出的,是释放电子的β-衰变。

β-衰变的过程,其实就是一个中子释放出电子,转变为质子的过程。我们也说过,宇宙中的中子星,其实就是电子被巨大的压力压进质子而变成中子的结果,而β-衰变就是将这个过程反过来了。

按照这个说法,那么一个中子的质量,应该等于一个质子加上电子的质量,再加上释放的能量所对应的质量——最后这个是什么鬼呢?其实就是爱因斯坦的质能方程所指的能量与质量的互相转化。释放出能量,意味着质量会有所减少。

能量失窃案

可是,当科学家们计算的时候发现,这三者的质量加在一起,还是要比中子小一点点。或者用能量表述就是:原来原子的能量比新原子和β粒子的能量和要多一点点。

难道是算错数了?当然不是,在对β-衰变的谱线进行检测的时候,科学家也发现这个过程中有些令人费解的地方。

既然不是算错数,难道能量守恒定律有问题?

用宋小宝的名言说就是:咋地?玩尼啊?能量呢?丢啦?让你造啦?给我一个完美的解释!

这件事,在当时非常轰动,还真的有些科学家开始怀疑能量守恒的法则,也有一些人给这个事件起了个名字——能量失窃案。

泡利破案

案子“立”了,谁来破案呢?

对此,泡利在1930年提出了自己的观点:他认为在β-衰变的过程中,还有一种未知的粒子被释放了出去。这种粒子呈电中性,静止质量为零,但是又不是光子。它的另一个特点,就是与其他粒子的相互作用非常微弱,所以各种科学仪器都难以检测到。

不过,在讲这个故事的时候,其实我们有点“穿越”了。因为那个时候,科学家还没有完全搞懂β-衰变,甚至连中子还没有发现,只是知道有这种粒子的存在。以至于泡利在提出这个观点的时候,将这种预测的粒子称为中子。

“打脸”的时刻总是来得那么突然。就在1932年,科学家就发现了真正的中子——和泡利说得不一样。

更打脸的,还在后面。

“丢人”的新理论

在提出这个新的粒子时,泡利本人也是有点羞于启齿的。因此,在宣布这个猜想的时候,泡利本人没有参加那场物理学会议,而是写了一封信让朋友帮忙读出来的。至于没有与会的原因,是因为他要去苏黎世参加party,要通宵跳舞……

如果我是在场的物理学家,当时心里肯定跑过一万匹羊驼:par你妹ty啊,你在那par得挺嗨,我现在想踢你……

而且,在信里他还说明:这个猜想可能不太可信,否则为何到现在还没有发现呢?

泡利信件原文

他甚至还说,这种粒子实在太难检测了,恐怕人类永远也检测不到。

其他科学家也懵了:你在这胡咧咧一大通,最后说自己都没把握,逗我玩啊?

他不信,但有人信。比如著名的物理学家费米,他对此深信不疑。1934年,他指出了β-衰变的本质,核内一个中子通过弱相互作用衰变成一个电子、一个质子和一个中微子,解开了β衰变之谜。

泡利被打脸

直到这个时候,人们依然还是对中微子半信半疑。终于,在大家争论不休的时候,一位中国科学家站了出来,他的理论终结了这次纷争,他就是王淦昌。

王淦昌是我国最伟大的科学家之一,曾经多次有机会获得诺贝尔奖(未来我们会讲到)。刚才我们说到的查德威克发现真正的中子并且获得诺奖,就是受到了王淦昌的启发。在德国留学期间,王淦昌一直为中微子着迷,即使回国后,在那个动乱的年代,他依然对此念念不忘。

1941年,王淦昌终于想到了一个方法可以找到中微子——K层电子俘获。这个方法,我们未来会讲到。总之,又是王淦昌提出了启发,外国科学家实现了突破。美国科学家艾伦在次年利用这个原理,成功在实验中证明了中微子的存在。至此,中微子终于正名,没人再质疑它的存在。

不过,直到1956年,美国物理学家科温和莱因斯等人对核反应堆进行了相关的研究,才第一次成功发现了中微子,证明了它的存在。人类中微子的寻找过程,算是画上了一个句号。在发现中微子后,课文和莱茵斯第一时间联系了泡利,通知了这个“好”消息。

1958年,泡利去世。在有生之年,看到了自己提出假设却又红着脸不好意思承认的粒子被证实存在,也不知道他心里的五味杂陈,到底哪一味多一点……

那么,他们发现的中微子,和泡利或者费米描述的是否一样呢?这种粒子究竟有什么惊人的特点呢?它为何能影响整个宇宙呢?咱们下一期再介绍~

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许缪是4465α粒子和β粒子结构 -
茅削光15073189947 ______ 阿尔法粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的氦原子核,由两个中子和两个质子构成,质量为氢原子的4倍,速度每秒可达两万公里,带正电荷.α粒子就是氦原子核,电子全部剥离,也就是He2+,相对原子质量为4,速度为光速的1/10. β粒子是高速的电子,也就是e-,质量非常小,速度可达光速9/10.在β衰变过程当中,放射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核,产物中的电子就被称为β粒子.

许缪是4465写出下列各种粒子的符号质子 中子 α粒子 电子 正电子 β粒子 γ粒子 -
茅削光15073189947 ______[答案] p 是质子,e 是电子,n 是中子,e+是正电子, 剩下的你应经写出来了.

许缪是4465高中物理中α粒子β粒子γ粒子各指的是什么粒子啊 -
茅削光15073189947 ______ α粒子是氦核 带两个正电荷 α粒子运动方向可以看作是电流方向 用左手定则 手心朝向n极 四指是α粒子运动方向 大拇指就是偏转方向 β粒子是电子 带一个负电荷 只要四指指向运动的反方向其他一样 γ粒子不带电 不会偏转

许缪是4465α粒子、β粒子、H、质子、He 等等的质量电量分别是什么?还有没有其它的了?我都弄不清楚.谢谢啦~ -
茅削光15073189947 ______ α粒子,又名二价氦离子,由2个质子和2个中子组成.α粒子质量为6.64*10^-27kg.α粒子带正电荷,由两粒带正电荷的质子和两粒中性的中子组成,相等于一个氦原子核.由于带正电荷,它会受电磁场影响.在自然界内大部分的重元素(原子序...

许缪是4465β射线,β粒子,电子他们成分都是一个粒子,对么? -
茅削光15073189947 ______[答案] 这要看怎么规定了,如果认为电子不可再分割,那对于电子和β粒子来说,都是一个粒子,β粒子也就是能量很高的电子.而β射线就是β粒子流,是运动中的β粒子,可以是一个粒子,也可能是一群粒子.

许缪是4465α粒子是氦原子吗?β粒子是负电子吗?专业人士进,不要复制 -
茅削光15073189947 ______ 不是,α粒子是带正电的高能粒子(He原子核),α粒子带正电荷,由两粒带正电荷的质子和两粒中性的中子组成,相等于一个氦原子核,而氦原子呈电中性. 可以这么理解,β粒子是指当放射性物质发生β衰变,所释出的高能量电子,在β衰变过程当中,放射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核,产物中的电子就被称为β粒子.在正β衰变中,原子核内一个质子转变为一个中子,同时释放一个正电子,在“负β衰变”中,原子核内一个中子转变为一个质子,同时释放一个电子,即β粒子.

许缪是4465【高中范围】α粒子、β粒子、H、质子、He 等等的质量电量分别是什么?那还有没有其它的了?我都弄不清楚.【高中范围】 -
茅削光15073189947 ______[答案] α粒子质量=4、电量=+2;β粒子质量=1/1836、电量=-1;H质量=1、电量=0;质子质量=1、电量=+1;He质量=4、电量=0

许缪是4465β射线的实质是什么(α射线的实质是什么)
茅削光15073189947 ______ β射线的实质是由放射性同位素(如32P、35S等)衰变时放出来带负电荷的粒子.由于电子的质量比质子、中子要轻得多,当β粒子通过一个电场时,如果那是负电子,其路径会向正极的方向扭曲.高速运动的电子流0/-1e,贯穿能力很强,电离作用弱,本来物理世界里没有左右之分的,但贝塔射线却有左右之分.贝塔粒子即β粒子,是指当放射性物质发生β衰变,所释出的高能量电子,其速度可达至光速的99%.

许缪是4465介绍下三种射线α射线,β射线,γ射线, -
茅削光15073189947 ______[答案] α射线: [编辑本段]α粒子 即氦核 由两个质子及两个中子组成,并不带任何电子,亦即等同于氦-4的内核,或电离化后的氦-4,He2+. 通常具有放射性而原子量较大的化学元素,会透过α衰变放射出α粒子,从而变成较轻的元素,直至该元素稳定为止.由...

许缪是4465X射线与β射线的区别急 -
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(编辑:自媒体)
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