תשובה:
אם פרוטונים יידרדרו, הם יצטרכו לחיות חיים ארוכים מאוד, וזה מעולם לא נצפתה.
הסבר:
רבים מן החלקיקים התת-אטומים הידועים. חלקם עם זאת יציבים כי חוקי שימור לא מאפשרים להם להתפורר לתוך משהו אחר.
קודם כל ישנם שני סוגים של חלקיקים תת אטומיים בוזונים פרמיונים. פרמיונים מחולקים עוד יותר לפטונים והדרונים.
בוסונים מצייתים לסטטיסטיקה של בוז-איינשטיין. יותר מבורון אחד יכול לתפוס את אותה רמת אנרגיה והם נושאות כוח כמו פוטון ו- W ו- Z.
פרמיונים מצייתים לסטטיסטיקה של פרמי-דיראק. רק פרמיון אחד יכול לתפוס את רמת האנרגיה והם חלקיקי החומר. Leptons הם פרמיונים בלתי נפרדים ו Hadrons מורכב משני קווארקים מחויב או יותר.
מספרים של בוזון ופרמיון יכולים להשתנות רק במכפילים של שניים. יש לשמור גם את החיוב. מספרי לפטון וקווארק נשמרים גם הם.
הפוטונים הם הבוזונים הלא נטענים הבהירים ביותר והם יציבים משום שאין דבר שהם יכולים להתפורר בו.
נייטרינים אלקטרונים הם פרמיונים uncharged הקל ביותר והם יציבים כי אין שום דבר שהם יכולים לדעוך לתוך. הם גם לפטונס.
גלונים הם הבוזונים הטעונים הקלילים ביותר. הם יציבים כי אין דבר שהם יכולים לדעוך לתוך.
אלקטרונים הם פרמיונים טעונים הקל. הם יציבים כי אין דבר שהם יכולים לדעוך לתוך. הם גם לפטונס.
פיונים הם האדרונים הקלילים ביותר, אך מכיוון שהם מורכבים מקווארק ומעתיק עתיק, הם מאוד לא יציבים. הם בדרך כלל מתפוררים לשני פוטונים או אלקטרון ואנטינוטרינו אלקטרון, או פוזיטרון ונויטרין אלקטרון. החלקיקים החלקיקים חלקיקים ריקבון משמר מספרים לפטון.
הפרוטון הוא הדרונים הטעונים הקלילים ביותר שיש להם שלושה קווארקים. חוקי שימור מחייבים אותו להיות יציב עם שום דבר שהם יכולים להתפורר.
תיאוריות מסוימות מאפשרות לשבור את חוקי השימור בנסיבות מסוימות. תיאוריות כאלה מאפשרות ריקבון פרוטון. אם פרוטון ריקבון מתרחש זה מעולם לא נצפתה וחצי החיים חייב להיות ארוך מאוד.
להלן עקומת ריקבון עבור ביסמוט 210. מהו מחצית החיים של הרדיו-איזוטופ? מה אחוז האיזוטופ נשאר לאחר 20 ימים? כמה תקופות של מחצית חיים עברו אחרי 25 ימים? כמה ימים יעברו בעוד 32 גרם דעיכה ל 8 גרם?
ראה למטה, כדי למצוא את מחצית החיים מן עקומת דעיכה, עליך לצייר קו אופקי על פני מחצית הפעילות הראשונית (או המוני של radioisotope) ולאחר מכן לצייר קו אנכי למטה מנקודה זו ציר הזמן. במקרה זה, הזמן עבור המסה של הרדיו-איזוטופ לחצי הוא 5 ימים, אז זה מחצית החיים. לאחר 20 ימים, שים לב שרק 6.25 גרם נשארים. זה, בפשטות, 6.25% של המסה המקורית. עבדנו בחלק א ') כי מחצית החיים הוא 5 ימים, אז אחרי 25 ימים, 25/5 או 5 מחצית חייהם יחלפו. לבסוף, עבור חלק iv), נאמר לנו שאנחנו מתחילים עם 32 גרם. לאחר מחצית החיים זה יהיה חצוי 16 גרם, ואחרי 2 מחצית חייהם זה יהיה חצוי שוב 8 גרם. לפיכך, סך של 2 מחצית חיים (כלומר, 10 ימים), יעברו. אתה יכול לדמיין
אם פרוטון מנטרל את החיוב של e- אז איזה גוף של אטום ניטרלי את החיוב של אנטי פרוטון ??
פוזיטרונים / אנטילקטרון / e + + פרוטון יש תשלום של +1 ולכן יכול לבטל את החיוב של e ^ -. אנטי פרוטון הוא זהה לפרוטון, אלא שיש לו מטען הפוך, ולכן יש תשלום של -1, כדי לבטל את החיוב הזה אנחנו צריכים תשלום של 1, אשר אנו יכולים לקבל רק מ positiron / antielectron, אשר מיוצג כמו e +
כיצד לחשב את ריקבון קבוע, מחצית החיים ואת החיים מתכוון עבור radioisotope אשר הפעילות נמצא ירידה של 25% בשבוע אחד ??
Lambda ~ ~ 0.288 צבע (לבן) (l) "שבוע" ^ (1) t_ (1/2) ~ 2. 2.41 צבע (לבן) (l) "שבועות" tau ~ ~ 3.48 צבע (לבן) (l) שבועות "הלמדה מסדר ראשון ליקבון קבוע מהווה ביטוי לפעילות ריקבון בזמן מסוים (t). A (t) = A_0 * e ^ (- lambda * t) e ^ (lambda * t) = (A (t)) / A_0 = 1/2 כאשר A_0 הפעילות בזמן אפס. השאלה היא כי A (1) צבע (לבן) (l) בשבוע ") = (1-25%) * A_0, ולכן e ^ (- lambda * 1 צבע (לבן) (l)" שבוע ") = (A (1 צבע (לבן) (l) בשבוע (l): 0.75 לבה למדו: lambda = -ln (3/4) / (1 צבע (לבן) (l) "שבוע") ~ ~ 0.288 צבע (לבן) (1) (1) - (1) (1) (1) (1) (1) A = = 1/2 -lambda * t (1/2) = ln (1/2)