خلال عملية تحلل بيتا يتحول النيوترون إلى بروتون و

خلال عملية تحلل بيتا يتحول النيوترون إلى بروتون و ؟ من الأسئلة المهمة التي يسعى للإجابة عليها العديد من الطلاب في المملكة العربية السعودية, حيث إنها من أسئلة المنهاج العلمي السعودي المهمة, ولذلك وحرصا منا على تفوق الطلاب, فإننا من خلال هذا المقال سنقوم بحل سؤال خلال عملية تحلل بيتا يتحول النيوترون إلى بروتون و ؟

خلال عملية تحلل بيتا يتحول النيوترون إلى بروتون و

جسيمات بيتا هي إلكترونات أو بوزيترونات (إلكترونات ذات شحنة كهربائية موجبة ، أو الإلكترونات المضادة). يحدث تحلل بيتا عندما يتحول أحد البروتونات أو النيوترونات إلى الآخر في نواة بها عدد كبير جدًا من البروتونات أو النيوترونات. في بيتا ناقص الاضمحلال ، يتحلل النيوترون إلى بروتون وإلكترون ومضاد نيوترينو: n n p + e – +. في اضمحلال بيتا زائد ، يتحلل البروتون إلى نيوترون ، وبوزيترون ، ونيوترينو: p n + e + + n. يحدث كلا التفاعلين لأنه في مناطق مختلفة من مخطط النويدات ، سيحرك أحدهما أو الآخر المنتج أقرب إلى منطقة الاستقرار. تحدث ردود الفعل هذه بسبب إطاعة قوانين الحفظ. يتطلب الحفاظ على الشحنة الكهربائية أنه إذا أصبح النيوترون المحايد كهربائيًا بروتونًا موجب الشحنة ، فيجب أيضًا إنتاج جسيم سالب كهربائيًا (في هذه الحالة ، إلكترون). وبالمثل ، يتطلب حفظ رقم ليبتون أنه إذا تحلل نيوترون (عدد ليبتون = 0) إلى بروتون (رقم ليبتون = 0) وإلكترون (رقم ليبتون = 1) ، فإن جسيمًا برقم ليبتون -1 (في هذه الحالة يجب أيضًا إنتاج مضادات النيترينو). لم تكن اللبتونات المنبعثة في اضمحلال بيتا موجودة في النواة قبل الاضمحلال – بل يتم إنشاؤها في لحظة الانحلال.

على حد علمنا ، البروتون المعزول ، نواة الهيدروجين مع أو بدون إلكترون ، لا يتحلل. ومع ذلك ، داخل النواة ، يمكن لعملية اضمحلال بيتا تغيير البروتون إلى نيوترون. النيوترون المعزول غير مستقر وسوف يتحلل مع نصف عمر 10.5 دقيقة. يتحلل النيوترون الموجود في النواة إذا ظهرت نواة أكثر استقرارًا ؛ يعتمد نصف عمر الاضمحلال على النظير. إذا أدى ذلك إلى نواة أكثر استقرارًا ، فقد يلتقط بروتون في النواة إلكترونًا من الذرة (التقاط الإلكترون) ، ويتحول إلى نيوترون ونيوترينو.

اضمحلال البروتون ، واضمحلال النيوترونات ، والتقاط الإلكترون هي ثلاث طرق يمكن من خلالها تحويل البروتونات إلى نيوترونات أو العكس ؛ في كل اضمحلال يوجد تغيير في العدد الذري ، بحيث تكون ذرات الأب والابنة عناصر مختلفة. في جميع العمليات الثلاث ، يظل عدد النوكليونات A كما هو ، بينما يزيد أو ينقص كل من عدد البروتونات ، Z وعدد النيوترونات ، N بمقدار 1.

في اضمحلال بيتا ، يظهر التغيير في طاقة الارتباط كطاقة الكتلة والطاقة الحركية لجسيم بيتا ، وطاقة النيوترينو ، والطاقة الحركية للنواة الوليدة. يمكن أن تأخذ طاقة جسيم بيتا المنبعث من تحلل معين مجموعة من القيم لأنه يمكن تقاسم الطاقة بعدة طرق بين الجسيمات الثلاثة بينما لا تزال تخضع للطاقة والحفاظ على الزخم.

خلال عملية تحلل بيتا يتحول النيوترون إلى بروتون و