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THEMA: Elektroneneinfang

Elektroneneinfang 20 12. 2019 18:26 #62515

Moin!

Es gibt wohl einen Vorgang, der Elektroneneinfang genannt wird, bei dem ein Elektron der K-Schale vom Kern eingefangen wird und sich aus einem Proton ein Neutron und ein Neutrino entwickeln. Wo kommt denn die Energie für das Neutrino her?
Theoretisch könnte das neu entstandene Neutron ja wieder in ein Proton, ein Elektron und ein Neutrino zerfallen. Einfach gedacht, müsste man doch in die Proton-Neutron-Umwandlung noch ein Neutrino reinstecken, oder?

"`Oh dear,' says God, `I hadn't thought of that,' and promptly vanished in a puff of logic.

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Elektroneneinfang 20 12. 2019 18:47 #62518

Die Gesamtenergie eines Atomkerns unterscheidet sich von der Summe der Energien der einzelnen Protonen und Neutronen.

Beim Elektroneneinfang wird ein Neutron in ein Proton ein Proton in ein Neutron umgewandelt und somit ein Atomkern in einen anderen, beispielsweise 26-Al in 26-Mg. Diese Energiedifferenz ist die Quelle für die Reaktion, einschließlich des Neutrinos.

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Elektroneneinfang 20 12. 2019 18:53 #62520

ClausS schrieb: Die Gesamtenergie eines Atomkerns unterscheidet sich von der Summe der Energien der einzelnen Protonen und Neutronen.


Warum?

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Elektroneneinfang 20 12. 2019 19:13 #62524

Wechselwirkungen der starken Kernkraft und der elektromagnetischen Kraft, siehe

de.wikipedia.org/wiki/Bindungsenergie Kapitel Kernphysik

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Elektroneneinfang 20 12. 2019 22:38 #62533

ClausS schrieb: Beim Elektroneneinfang wird ein Neutron in ein Proton umgewandelt

Anders herum.
p + e ⇒ n + ν
Neutronenzerfall läuft wohl meist so ab:
n ⇒ p + e + ν

Ob man nun zusätzlich zB kinetische Energie aufwenden muss oder Energie dabei herauskommt, ist eine andere Frage.
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Elektroneneinfang 26 12. 2019 18:49 #62745

Die Bindung ist wegen der Äquivalenz von Masse und Energie mit einem Massendefekt verbunden: Der gebundene Kern hat zwischen 0,1 % (Deuteron) und 0,9 % (Ni-62) weniger Masse als alle seine Nukleonen zusammengenommen.


Kling......logisch.......öhm, oder nö.....

Da tun sich ein paar Protonen, zum Bleistift in der Sonne, beim Tunneln zusammen und lassen dabei ein Elektron und ein Neutrino fliegen. Zudem fehlt dann im Heliumkernhäuschen das Toilettenfenster, weil das nun mal aus einem Elektron (Rahmen) und einem Neutrino (Fensterglas) besteht. Da besagtes Klofenster zum Innenhof geht, fällt das kaum auf.

...oder so halt doch. :silly:

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Elektroneneinfang 26 12. 2019 19:45 #62752

derwestermann schrieb: Da tun sich ein paar Protonen, zum Bleistift in der Sonne, beim Tunneln zusammen und lassen dabei ein Elektron und ein Neutrino fliegen.

Was meinst Du wohl, woher die Neutrinos und das Licht der Sonne sonst herkommen?

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Elektroneneinfang 24 02. 2020 20:55 #65702

Sarkasmus ist Deine Stärke nicht, genau das ist sie Frage, wo kommt es her?
Und auf die Ursprüngliche Frage zurückkommend, müsste man doch ein Neutrino wieder zurückstecken, um aus einem Proton wieder ein Neutron zu machen.
Oder anders, egal wie herum der Vorgang geht, Proton zu Neutron, oder Neutron zu Proton, jedes mal ist ein Neutrino über!

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Elektroneneinfang 24 02. 2020 21:09 #65705

derwestermann schrieb: jedes mal ist ein Neutrino über!

Es geht auch durch Neutrinoeinfang. Dazu muss aber das Neutrino mit den anderen Bestandteilen gleichzeitig am gleichen Ort sein, das passiert äußerst selten.

Viel "einfacher" ist es, aus der dafür notwendig vorhandenen kinetischen Energie ein Antineutrino herzustellen, um die Bilanz ebenso auszugleichen. Daher passiert dies abermilliardenfach öfter. Die Formeln sind daher immer auf diese Art gestaltet. Aber man kann jedes Neutrino auf einer Seite durch ein Antineutrino auf der anderen Seite ersetzen, die Energiebilanz muss natürlich dann angepasst werden.

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Elektroneneinfang 24 02. 2020 21:29 #65709

Dewestermann,

du meinst den inversen Betazerfall. Für den ist die Schwache Kernkraft verantwortlich.

Also p + e + Neutrino -> n

Gott sei dank ist die Wechselwirkungswirkungswahrscheinlichkei im Innern eines Sterns dafür sehr klein.
Anderenfalls hätte die Sonne ihre Energievorräte längst verbraucht, lange bevor wir entstanden wären.

Photonenenergie ist dabei meines Wissens nicht im Spiel.

Thomas

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