Сплошной характер альфа-спектров, казалось бы, противоречит квантовой механике. Действительно, поскольку при ?-распаде ядро переходит из некоторого определенного энергетического состояния в другое (также определенный квантовое состояние), то скорости излучений электронов (позитронов) должны были бы иметь только такие значения, при которых их энергия равна разности квантовых состояний ядра, как это происходит при излучении а-частиц.
Непрерывный характер распределения энергии ?-частиц с этой точки зрения свидетельствует о том, что часть энергии при распаде бы бесследно теряется. Поэтому некоторые физики предложили отказаться от закона сохранения энергии в элементарных актах. Была поставлена под сомнение универсальность закона сохранения энергии. Тогда В. Паули предположил, развитое Э. Ферми, одновременно с излучением электрона излучается еще одна частица, которая забирает «остаток» энергии квантового перехода. Если бы эта частица имела заряд или массу (порядка массы электрона), то при экспериментальных исследованиях ?-преобразований она не оставалась бы незамеченной. Поэтому, безусловно, эта частица, которая впоследствии получила название антинейтрино, не несет заряда и имеет очень малую или даже нулевую массу. Когда в явлениях искусственно вызванной радиоактивности было обнаружено позитроны, которые имеют распределение энергий, аналогичный электронам, такую частицу, сопровождает излучения позитронов, стали называть нейтрино.
Поскольку ядро одновременно излучает электрон и антинейтрино (позитрон и нейтрино), то понятно, что энергия, равная разнице стационарных состояний ядра, может как угодно распределяться между двумя выброшенными частицами. Этим объясняется непрерывный спектр ядерного ?-излучения. Если бы нейтрино (антинейтрино) не существовало, то в единичном акте ?-распада нарушался бы закон сохранения энергии: часть энергии квантового перехода ядра несет с собой электрон, а остаток энергии пришлось бы считать исчезает бесследно.
Из-за отсутствия заряда и очень малую массу антинейтрино (нейтрино) не ионизируют на своем пути воздуха.
Следовательно, при обычных ?-преобразованиях выброса антинейтрино (v) происходит вместе с выбрасыванием электрона е ~ 9 тогда как пози-тронный распад сопровождается выбрасыванием нейтрино (v).
Загрузка...