Η ελικότητα των νετρίνων

Mια ιδιαίτερη περίπτωση στην θεωρία της διάσπασης β είναι η σύλληψη περιφερειακών ηλεκτρονίων από τον πυρήνα του ατόμου και η εκπομπή νετρίνων συγκεκριμένης ενέργειας.
Για παράδειγμα ο μετασταθής ραδιενεργός πυρήνας ^{152m}Eu , με στροφορμή J=0^{-} και χρόνο ημιζωής 9 ώρες, συλλαμβάνει ένα ηλεκτρόνιο από την στιβάδα Κ και εκπέμπει ένα νετρίνο με ενέργεια 940 KeV:

^{152m}Eu + e^{-}(K) \longrightarrow ^{152}Sm^{*} + \nu_{e}

Τα νετρίνα αλληλεπιδρούν ελάχιστα με την ύλη και γιαυτό η ανίχνευσή τους είναι μια δύσκολη υπόθεση. Κι αν η ανίχνευσή τους είναι προβληματική η μέτρηση των ιδιοτήτων τους, όπως το σπιν τους, προφανώς θα είναι ιλιγγιωδώς δυσκολότερη.

Κι όμως, οι Maurice Goldhaber , Lee Grodzins και Andrew Sunyar, το 1957 προσδιόρισαν πειραματικά ότι το σπιν του νετρίνου, που παράγεται από την παραπάνω αλληλεπίδραση, είναι αντιπαράλληλο με την ορμή του. Σχεδίασαν και υλοποίησαν με επιτυχία ένα έξυπνο πείραμα που ολοκληρώθηκε μέσα σε λίγες εβδομάδες, με μια πειραματική διάταξη ελαχίστου κόστους που «χωρούσε» σε ένα μικρό τραπέζι!

helicity_neutrinoΓια να το πετύχουν αξιοποίησαν τα φωτόνια ενέργειας 963 keV που εκπέμπονται από τον πυρήνα ^{152}Sm^{*} (J=1^{-}) όταν αποδιεγείρεται προς την θεμελιώδη κατάστασή του (J=0^{+}) :

^{152}Sm^{*} \longrightarrow ^{152}Sm + \gamma

Η περιγραφή του πειράματος των  Goldhaber et al, η μέτρηση της ελικότητας των νετρίνων (η προβολή του σπιν στην κατεύθυνση της κίνησης του σωματιδίου) – ένα από τα σημαντικότερα πειράματα της σωματιδιακής φυσικής του εικοστού αιώνα – δίνεται λεπτομερώς στο άρθρο με τίτλο «Περιστρεφόμενα νετρίνα» που μπορείτε να διαβάστε ΕΔΩ: qdepizwn.wordpress.com

 



Κατηγορίες:ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ, ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ, ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ

Ετικέτες:

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: