베타 붕괴
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1. 개요[편집]
Beta Decay
베타(β, beta) 붕괴는 방사성 붕괴 중 하나로, 베타선(높은 속도의 전자 혹은 양전자)과 중성미자가 방출되는 현상이다. 전자와 전자 반중성미자가 방출되면 '음의 베타 붕괴'(β-), 양전자와 전자 중성미자가 방출되면 '양의 베타 붕괴'(β+)라고 한다. 이 두 베타 붕괴 반응을 각각 그냥 베타 붕괴와 역 베타 붕괴(inverse beta decay)라고 부르기도 한다. 약력이 주로 관여해 음의 베타 붕괴에서는 다운 쿼크가 업 쿼크로, 양의 베타 붕괴에서는 업 쿼크가 다운 쿼크로 바뀐다. 한편 양의 베타 붕괴(역 베타 붕괴)처럼 보이지만 양전자가 방출되는 대신 전자가 흡수되는 식으로 진행되는 반응도 있는데,[1] 이걸 전자 포획(electron capture)이라고 부른다.
약한 상호 작용에 대해 더 자세히 알고 싶다면 여기로 #
2. 특징[편집]
아주 잠깐 동안 W 보손(음의 베타 붕괴에선 W-, 양의 베타 붕괴에선 W+)이 존재했다가 전자+전자 반중성미자나 양전자+전자 중성미자로 되는 것으로 볼 수 있다. W 보손의 질량은 80.4 GeV로 전자 질량 0.5111 MeV의 150,000배가 넘지만 그럼에도 W 보손이 생기는데, 이건 파인만 다이어그램 상에서의 가상 입자(virtual particle)가 원래 질량을 꼭 가질 필요가 없다는 것에 기인한다. 즉, 베타 붕괴에서 등장하는 W 보손의 질량이 80.4 GeV보다 훨씬 작을 수 있다.[2]
1957년 핵물리학자 우젠슝이 발견한 바, 극저온의 코발트-60을 강한 자기장으로 정렬시켜 베타 붕괴를 관측하던 중 전자들은 왼쪽으로만 나오는 것이 확인되었다.[3]신이 왼손잡이라니 믿을 수 없다.
I do not believe that the Lord is a weak left-hander.
볼프강 에른스트 파울리, 1957년 1월 17일 빅토어 바이스코프(Victor Weisskopf)에게 보낸 편지에서
3. 관련 문서[편집]
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