3.实验证明 v+p→n+et 110.511 G 0.511 P 0.511 Mev 103s 1y0.511 图6-5探测中微子实验的原理图 G一光电倍增管C一电子学线路
3. 实验证明 + ν+p n+e →
V+p→n+et e +e-→2 Super-Kamiokande
+ ν p+ → e+n e+e → 2 γ _+
§6.3B衰变的三种类型及其衰变能 将中微子考虑在内,B衰变的三种类型可以用下列式子表示。 B衰变 AX→>z+1+e-+v B衰变 2X→2Y+et+v 轨道电子俘获:X+e→>2Y+v 其中X和Y分别表示母核和子核或相应的核素 B衰变的本质在于衰变过程中原子核中的一个中子转变成质子,或者是一个质子 转变成中子。用式子作如下表示。 对于B衰变: →>p+e+ 对于B衰变: p→>n+e+v 对于轨道电子俘获
§6.3 β 衰变的三种类型及其衰变能 将中微子考虑在内，β 衰变的三种类型可以用下列式子表示。 − β 衰变: ++→ ν − + eYX A1Z AZ + β 衰变: ++→ ν + − eYX A1Z AZ 轨道电子俘获: − +→+ ν − YeX A1Z AZ 其中 X 和 Y 分别表示母核和子核或相应的核素。 β 衰变的本质在于衰变过程中原子核中的一个中子转变成质子，或者是一个质子 转变成中子。用式子作如下表示。 对于 − β 衰变: ++→ ν − epn 对于 + β 衰变: ++→ ν + enp 对于轨道电子俘获: +→+ ν − nep
1.B衰变 a)自由中子衰变 n→)p+e+b Ed=( =939573-938280-0511-mnc2 0.782 又 Ea=T+7。+7三7+ 实验测得T=0.782±0.013MeV,所以, m2c2≤0013MeV。 核衰变 用m,m和m分别代表母核,子核和电子的静止质量。考虑中微子的静止质量 为零,B衰变的衰变能 Ed(B ) =[mx(z, A)-my(z+1, a)-me]c 若以原子质量Mx、M表示,并且忽略电子在原子中结合能的差异,那么 E(B)=[MX(Z,A)-Zm-M(Z+1,A)+(Z+1)m2-m2 M(Z,A)-M(Z+1,A)2 只有 M、>M 才能发生B衰变
1．β一衰变 a) 自由中子衰变 2 2 2 782.0 511.0280.938573.939 ( ) cm cm cmmmmE epn epnd e υ υ υ υ −= −−−= −−−= − ++→ 又 = + epd + υ ≅ e + TTTTTE υ 实验测得 MeV013.0782.0 max Te ±= ，所以， MeV013.0 2 υ cm ≤ 。 b) 核衰变 用 mX，mY 和 me分别代表母核，子核和电子的静止质量。考虑中微子的静止质量 为零， − β 衰变的衰变能 2 d X Y e E = −+− ]),1(),([)( cmAZmAZm − β 若以原子质量 MX、MY 表示，并且忽略电子在原子中结合能的差异，那么 2 d X Ye ee E = ),([)( −+++−− ])1(),1( cmmZAZMZmAZM − β 2 X Y = +− )],1(),([ cAZMAZM 只有 X > MM Y 才能发生 − β 衰变
2.衰变 E(B+)=[mx(Z,A)-m(Z-1,A)-m2 用原子质量来表示,并且忽略电子在原子中结合能的差异,则 E4(B)=[Mx(Z,A)-2m2-My(Z-1,A)+(Z-1)m2-mlc =[M(Z,A)-M3(Z-1,A)-2mc2 只有 -M、>2 才能发生尸衰变。 3.轨道电子俘获(通常用EC或表示) E()={mx(Z,A)+m。c2-m(Z-1,∥k3 用原子质量来表示,并且忽略电子在原子中结合能的差异,则 E4()=[M(Z,A)-Zm。+m-M(Z-1,A)+(Z-1)m]2-W IMx(Z, A)My(Z-1, A)Jc4-W 只有 Mx-M>w/c 才能发生第i层的轨道电子俘获
2．β＋衰变 2 d X Y e E = −−− ]),1(),([)( cmAZmAZm + β 用原子质量来表示，并且忽略电子在原子中结合能的差异，则 2 d X Ye ee E = ),([)( −−+−−− ])1(),1( cmmZAZMZmAZM + β 2 X Y e = −−− ]2),1(),([ cmAZMAZM 只有 YX e − > 2mMM 才能发生 + β 衰变。 3．轨道电子俘获（通常用 EC 或 ε 表示） 2 d X e 2 Y ),([)( )],1( cAZm c w mAZmiE i = −−−+ 用原子质量来表示，并且忽略电子在原子中结合能的差异，则 = −−+−−+− WcmZAZMmZmAZMiE i 2 d X Yee e ),([)( ])1(),1( = −−− WcAZMAZM i 2 X Y )],1(),([ 只有 2 YX >− i / cWMM 才能发生第 i 层的轨道电子俘获