Bèta-verval van het neutron

n geeft p, e- en anti-e-nuetrino

Een neutron (udd) vervalt in een proton (uud), een elektron, en een antineutrino. Dit heet bèta-verval omdat de tweede soort straling bij radioactiviteit bèta-straling genoemd werd.
stap 1, 2, 3
  1. Het neutron (lading = 0) bestaat uit een up-quark en twee down-quarks.
  2. Eén van de down-quarks wordt omgezet in een up-quark. Omdat de down-lading –1/3 is, en de up-lading +2/3 moet een virtueel W–-deeltje bij dit proces bemiddelen, en een lading –1 weghalen, zodat de lading behouden blijft.
  3. Het nieuwe up-quark krijgt een terugstoot van de uitgezonden W–. Het neutron is nu een proton geworden.
stap 4, 5
  1. Een elektron en een antineutrino duiken op uit het virtuele W-boson.
  2. Het proton, elektron, en antineutrino bewegen van elkaar weg (er is energie vrijgekomen, de massa is verminderd).
De tussenstappen bij dit proces duren zo'n miljardste van een miljardste van een miljardste van een seconde, ze zijn niet waar te nemen.
Het W-boson moet hier virtueel zijn, want het neutron had weinig of geen kinetische energie, en het massadefect is veel kleiner dan de W-massa (deze is meer dan 80 keer de protonmassa).

Back