β衰变

✍ dations ◷ 2025-06-06 10:15:45 #β衰变

β衰变，或称贝塔衰变，是放射性原子核放射电子（β粒子）和反中微子而转变为另一种核的过程。1896年，亨利·贝克勒发现铀的放射性；1897年，欧内斯特·卢瑟福和约瑟夫·汤姆孙通过在磁场中研究铀的放射线偏转，发现铀的放射线有带正电，带负电和不带电三种，分别被称为α射线，β射线和γ射线，相应的发出β射线衰变过程也就被命名为β衰变。1957年，美籍华裔物理学家吴健雄用钴-60的β衰变实验证明了在弱相互作用中的宇称不守恒。释出正电子的称为“正β衰变”，放出电子的称为“负β衰变”。在正β衰变中，核内的一个质子转变成中子，同时释放一个正电子和一个电中微子；在负β衰变中，核内的一个中子转变为质子，同时释放一个电子和一个反电中微子。此外电子俘获也是β衰变的一种，称为电子俘获β衰变。因为β粒子就是电子，而电子的质量比起核的质量来要小很多，所以一个原子核放出一个β粒子后，它的质量只略为减少。负β衰变的规律是：新核的质量数不变，电荷数增加1，原子序数增加1。β衰变中放出的电子能量是连续分布的，但对每一种衰变方式有一个最大的限度，可达几兆电子伏特以上，这部分能量由中微子带走。双重β衰变，亦作ββ衰变，是β衰变的一个特例，包含原子核内两个单位的转变，只发生于特定的原子核。双重β衰变正常来说会放出两对中微子，但现时有科学家猜想是否有可能发现不放出中微子的双重β衰变，称为“无中微子双β衰变”。物理学者至今尚未能验证此程序存在，推长半衰期下限至1025年。

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