Springen naar inhoud

Iets over protonen en neutronen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

curix

    curix


  • >100 berichten
  • 214 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 september 2007 - 19:12

Hallo, we hebben nu les in chemie over radioactiviteit en ik heb een vraag van ergens bij het onderdeeltje betastraling.

Onze lerares zei dat een Proton zich kan splitsen in een positron en een neutron. Maar, in het lijntje erboven schreef ze dat een neutron zich kan splitsen in een proton en een elektron. Dat klopt toch niet? Er komt meer energie en massa uit dan er in zit.

Aangezien het een beetje moeilijk is uitgelegd een simpelere voorstelling: P+ => N & E+ en die N => P+ & e- waarvan de P => N & E+ zou moeten zijn. Dat kan toch niet? er zijn in deze voorstelling dan een 2 E+ en een E- "gewoon aangemaakt" waar komen ze vandaan? Als ze uit de betreffende neutronen of protonen komen moeten die protonen dan toch een beetje gewicht verliezen? maar dat doen ze niet.
Geld moet rollen,... Vooral naar mij.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jona444

    Jona444


  • >1k berichten
  • 1409 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 september 2007 - 20:31

Het klopt perfect. Hoe bedoel je dat er meer massa en energie vrijkomt?
Its supercalifragilisticexpialidocious!

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44872 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 september 2007 - 22:36

Aangezien het een beetje moeilijk is uitgelegd een simpelere voorstelling: P+ => N & E+ en die N => P+ & e- waarvan de P => N & E+ zou moeten zijn. Dat kan toch niet?

Zoals je het hier stelt lijkt het inderdaad niet te kunnen. Maar deze vergelijkingen zijn dan ook LADINGSvergelijkingen en geen MASSAvergelijkingen. Het geheel vindt plaats in een grote kern met vele protonen en neutronen, waarbij een deel van de massa van de kern als geheel bestaat uit bindingsenergie (E=mc≤) tussen de nucleonen. De massa van een kern is niet een simpel optelsommetje van massa's van protonen, neutronen en elektronen. Het massadefect dat optreedt bij nucleair verval kan vrijkomen als energie, maar ook in de vorm van deeltjes met (rust)massa, en meestal in een combinatie van beide.


(tussen haakjes: er zijn vele grijze gebieden op de grens tussen fysica en chemie, niet zelden leidind tot "grensschermutselingen" :D . Maar radiocativiteit wordt algemeen toch bij de fysica gerekend - en naar mijn mening alleszins terecht. Hoezo behandelen jullie dit in de lessen chemie?)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#4

Rov

    Rov


  • >1k berichten
  • 2242 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 september 2007 - 17:58

Ik weet niet waar curix woont maar ik heb dit indertijd bij chemie ťn fysica gezien. Zelfs een beetje kwantummechanica bij chemie.

#5

Schwartz

    Schwartz


  • >250 berichten
  • 691 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 12 september 2007 - 23:10

Een neutron en een positron in rust wegen bij elkaar meer dan een proton in rust.
Dus als men het proces bekijkt moet men massa hebben om de zaak kloppend te bekomen.
massa is ook energie.
Men heeft dus energie+proton nodig om tot een neutron en een positron te komen.
Hierbij moet het neutron en positron uit de reaktie komen en dus een minimale energie erbij hebben.
De energie toevoer kan geschieden met een neutrino van een bepaald type.
Een computertaal is voor mensen, niet voor de computer.

#6

Schwartz

    Schwartz


  • >250 berichten
  • 691 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 13 september 2007 - 21:59

Het is een anti elektron neutrino.
Dit is praktisch het enigste deeltje dat het proton om kan zetten in een neutron en een positron.
Een computertaal is voor mensen, niet voor de computer.

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44872 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 september 2007 - 17:21

Het is een anti elektron neutrino.

laten we zeggen elektron antineutrino, LaTeX

Dit is praktisch het enige deeltje dat het proton om kan zetten in een neutron en een positron.

hoe kom je daarbij?

Veranderd door Jan van de Velde, 15 september 2007 - 17:22

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

Schwartz

    Schwartz


  • >250 berichten
  • 691 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 15 september 2007 - 21:47

Bladzijde 72 uit het boek The Weak Interaction in Nuclear, Particle and Astrophysics van K.Grotz en H.V. Klapdor,

Daar staan 42 soorten reakties waarvan er eentje een neutron en een positron geeft.
Een computertaal is voor mensen, niet voor de computer.

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44872 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 september 2007 - 22:26

Dat gaat dan over botsingen van deeltjes met kernen zeker?
Zo'n positron kan toch ook gewoon ontstaan bij een gewone vervalreactie (weliswaar lang niet bij alle) waarbij geen inkomende deeltjes nodig zijn?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#10

Schwartz

    Schwartz


  • >250 berichten
  • 691 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 16 september 2007 - 13:08

verder uit het boek:
6.2.3 Proton decay
The most important low-energy prediction of the su(5) model, as also of most other GUT models, is the instability of baryonic matter ,and, inparticular , proton decay.
This is a consequence of the fact that leptons and quarks are arranged in the same multiplet and may be trnasformed into each other by X and Y bosons.
....
The predicted dominant deca channel is proton-> positron + pion˚.

Er komt dus geen neutron uit de reaktie.
Met andere woorden: van een rode Fiat maak je geen Ferrari.

Er zijn nog wat andere mogelijke uitkomsten maar die geven geen neutron.
Een neutron weegt zwaarder dan een proton en is een UDD.
Het proton is een UUD .
Om een proton om te gooien naar een neutron moet een U een D worden.
Die van het pion˚ is een u met een anti u of een d met een anti d.
Een computertaal is voor mensen, niet voor de computer.

#11

curix

    curix


  • >100 berichten
  • 214 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 september 2007 - 14:10

ok nu ben ik niet meer mee, zo goed ben ik NOG niet.
Ik begrijp nu dit: er is een "anti elektron neutrino?" nodig om een proton te laten splitsen in een neutron en een positron (de laatste post verstond ik niet zo goed)

Maar wat ik nu nog niet begrijp is: hoe kan een neutron zich dan splitsen in een proton en een elektron, en wat zit er in een proton zodat het zich splitst in een proton en een elektron en niet in een antiproton en positron?
Geld moet rollen,... Vooral naar mij.

#12

Schwartz

    Schwartz


  • >250 berichten
  • 691 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 16 september 2007 - 15:20

Een proton is een uud.
Dat zijn twee up quarks en een down quark.
De lading van een u is +2/3 en die van het d is een -1/3.
Even optellen: +2/3 met +2/3 is 4/3 plus -1/3 is 3/3+ , 3 gedeelt door 3 is 1 dus som is +1.
En voila de lading van het proton is +1.
Aha... udd, het neutron, die som is 0 en de lading van het neutron is dus 0.
Een anti u heeft lading -2/3.
Dus een anti proton is een anti u met een anti u en met een anti d en we hebben de uitkomst -1 voor de lading.

Als een neutron splitst, veranderen is een beter woord, dan moet een d een u worden om een proton te bekomen.
een d was een -1/3 en een u was een +2/3.
We hebben dus +1 lading nodig bij een d naar u overgang.

Deze +1 gaat gepaard met een partner die -1 is.
Een vrij neutron zal dus vervallen doordat er een +1 en een -1 lading opdoemt in zijn toestand.
(het neutron is in deze toestand niet benaderd door een ander deeltje)
de +1 wordt verbruikt bij de d naar U overgang en de andere is dan vrij....joepie... een elektron.
En daarbij wordt ook nog een anti elektron neutrino geboren.

De kring is dan rond:
Een anti elektron neutrino plus een proton is een neutron met een positron.
Neutron geeft een anti elektron neutrino plus een proton en een elektron.


De d naar u in het neutron wordt via een W afgehandelt.
(om het moeilijk te maken: quark model: er komt ook nog een neutraal pion en een negatief pion erbij kijken die dan virtually formed pion meson states zijn)

Op dit punt aangekomen kan men de afhandeling van 1.2.3.. in tijd vergeten en moet men alles als een geheel gaan zien.
Het elektron samen met een anti elektron neutrino moet men dan teruglezen in de tijd om die ene negatieve pion via een W te koppelen.

ter notitie: een W is een positief deeltje en weegt ongeveer 79,31 GeV.
Dat is ongeveer 79 keer zwaarder dan een neutron.
Dus van een ferrari maakt men een fiat door eerst een zware vrachtwagen er over heen te laten crossen....grappig.
Een computertaal is voor mensen, niet voor de computer.

#13

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 16 september 2007 - 15:51

Voor de duidelijkheid heb ik het plaatje dat hoort bij het LaTeX -verval even toegevoegd (links in quarkstaal rechts in nucleontaal).

Wat curix vraagt begrijp ik niet goed. een proton kan niet in een proton en een elektron, wel in een neutron en een elektron. Naar een antiproton en een positron kan ook niet, wegens ladingsbehoud (en behoud baryongetal, maar men kan het zuiver op basis van lading inzien)

Bijgevoegde afbeeldingen

  • beta__verval.PNG

#14

curix

    curix


  • >100 berichten
  • 214 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 september 2007 - 17:21

ah bedankt, eigenlijk is het logisch e.
Geld moet rollen,... Vooral naar mij.

#15

Schwartz

    Schwartz


  • >250 berichten
  • 691 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 16 september 2007 - 18:44

Hij bedoelde neutron i.p.v proton...ik heb dat begrepen uit de context...

Kan men van een vrij neutron een anti-proton en een positron maken?
we zouden dan van udd naar een anti u en een anti u en een anti d met een positron moeten gaan.
Omdat dan alle quarks omgepoold moeten worden is het proces complexer.
Het baryonengetal moet dan van 1 naar -1.
Omdat er ooit een baryongetal is onstaan zoals ook lading is ontstaan kan men zeggen dat men annihilatie kan plegen om dan daaruit weer een nieuw scenario aan deeltjes te maken.
men moet een virtueel anti-neutron hebben dat met het neutron samengaat.
Uit deze annihilatie-reaktie ontstaan dan via via 3 pionen paren met anti-u en anti d etc.
Uit de 6 quarks kan men 3 pionen maken.
(simpel gezegd...)
De 3 pionen moeten nu reageren zodat er weer een virtueel neutron ontstaat en een echt anti-neutron.
Als nu het anti-neutron vervalt zal het een anti-proton met een positron geven.
Het is een wisselspelletje waarbij de realiteit even met een anti-neutron opgescheept zit.
In de andere wereld zitten ze met hetzelfde probleem.
De kans dat dit spelletje door de natuur gespeeld kan worden is zo miniem dat men het nooit zal ondervinden.
Bij cern creeert men een botsing met voldoende energie waaruit dan tig pionen ontstaan.
Bij toeval ontstaan er dan anti-protonen enzo.

En vrij neutron moet voor zijn verval een W deeltje lenen van rond de 80 GeV.
De kans op die lening is 50% op 10,3 minuten.
Een computertaal is voor mensen, niet voor de computer.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures