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Physik » Atom-, Kern-, Quantenphysik » Messung Protonenzerfall
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Autor
Universität/Hochschule Messung Protonenzerfall
kawarayaki
Junior Letzter Besuch: im letzten Monat
Dabei seit: 12.09.2015
Mitteilungen: 6
Aus: Mainz
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Themenstart: 2019-08-17


Hi allerseits,

eine Frage zur Messung des Protonenzerfalls:
die diversen Kamiokande Experimente messen mit Wasser, d.h. die Protonen im H-Atom. Bei selbigen hat das Elektron eine endliche Aufenthaltswahrscheinlichkeit am Kern. Streng genommen handelt es sich also nicht um freie Protonen. Gebundene Neutronen sind bekanntlich im Unterschied zu freien stabil, d.h. die Halbwertszeit hängt sehr sensitiv von der Umgebung ab.
Kann man irgendwie abschätzen / begründen warum man den Einfluß des Elektrons vernachlässigen kann ?

Grüße
Kawarayaki



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jacha2
Senior Letzter Besuch: im letzten Monat
Dabei seit: 28.05.2013
Mitteilungen: 972
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.1, eingetragen 2019-08-17


Salut,

eine einfache Begründung ginge dahin, daß man ...
2019-08-17 19:38 - kawarayaki im Themenstart schreibt: ...eine Frage zur Messung des Protonenzerfalls:
die diversen Kamiokande Experimente messen mit Wasser, d.h. die Protonen im H-Atom. Bei selbigen hat das Elektron eine endliche Aufenthaltswahrscheinlichkeit am Kern. Streng genommen handelt es sich also nicht um freie Protonen. Gebundene Neutronen sind bekanntlich im Unterschied zu freien stabil, d.h. die Halbwertszeit hängt sehr sensitiv von der Umgebung ab.
Kann man irgendwie abschätzen / begründen warum man den Einfluß des Elektrons vernachlässigen kann ?...
....versuchen könnte, das Kamiokande-Experiment mit Deuteriumoxid auszuführen, um (de-)stabilisierende Einflüsse des e- zu isolieren.

Man macht das deshalb nicht, weil es sich um unterschiedliche Wechselwirkungen handelt. Die e--p-WW ist elektromagnetisch, die Kopplungsteilchen sind Photonen, die (neutronenstabilisierende) starke WW. wird nukleonisch, durch Pionen vermittelt. Die beiden WW-Arten skalieren obendrein von ihrer Reichweite und Stärke her vollkommen unterschiedlich.  
Sie kommen sich genausowenig ins Gehege wie Gravitation und Elektromagnetismus.

Adieu



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kawarayaki
Junior Letzter Besuch: im letzten Monat
Dabei seit: 12.09.2015
Mitteilungen: 6
Aus: Mainz
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2019-08-19


Selbstverständlich sind das verschiedene Wechselwirkungen. Das Beispiel Neutron zeigt aber grundsätzlich, dass die Halbwertszeit nicht ausschließlich eine intrinsische Eigenschaft des Teilchens selbst ist, sondern von der Umgebung beeinflusst wird.
Elektromagnetismus ist auch ein Faktor, der bei Zerfällen eine Rolle spielt, z.B. dem des neutralen Pions.
Last not Least zeigt der „Elektroneneinfang“, dass es eine signifikante Wechselwirkung des Protons mit Elektronen der Hülle geben kann.

Man kann mmn deshalb nicht automatisch gleichsetzen: Proton im H-Atom = freies Proton.
Also müsste man versuchen, den Einfluss des Elektrons zu quantifizieren. Andernfalls wäre ein Vergleich der Kamiokande-Ergebnisse mit Theorien, in denen die Halbwertszeit des freien Protons berechnet wird, zumindest fragwürdig.

grüße



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