Woher kommt die Energie beim Beta-Plus- Zerfall?

Christian_Stufe_12 · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 5

Meine Frage:
Beim Beta+ - Zerfall (ab hier "B+-Zerfall") wandelt sich ja ein Proton in ein Neutron + Positron + Neutrino umgewandelt.
Für mich stellt sich nun aber die Frage woher die zusätzliche Energie kommt, die es dem Proton ermöglicht, in ein schwereres Neutron (+Rest) umzuwandeln.
Bisherige Erklärungen, die ich gefunden habe, gaben als Grund immer an, das diese Massedifferenz durch die höhere Bindungsenergie des Endzustandes aufgebracht wird. Soweit ich den Begriff der Bindungsenergie jedoch verstanden habe, handelt es sich dabei doch bloß um die Menge an Energie, die einem System entzogen wurde. Also die Energiemenge die man einem System zuführen müsste, damit sich die Bindungen lösen.
Wenn dies aber der Fall ist, kann die sog. "Bindungsenergie" aber keine "reale" Energie sein und somit auch nicht die höhere Masse des Protons rechtfertigen.
Und geht nicht außerdem auch noch Energie durch den Massendefekt verloren?
Wie sieht es denn nun wirklich aus? smile

Meine Ideen:
In den Sinn gekommen sind mir dabei zwei Überlegungen:
1. Wenn das Proton zum Neutron zerfällt, geschieht dies im Kernverband. Die Massedifferenz stammt also aus dem Kern. Da in diesem nun weniger Energie vorhanden ist, da ja ein Teil auf das Neutron übergegangen ist, führt dies zu einer stärkeren Bindung. Somit wäre auch die "höhere Bindungsenergie" erklärt. Aber woher genau stammt dann die Energie eigentlich?
2. Angenommen in einem Kern befinden sich drei Protonen. Diese stoßen sich jeweils aufgrund der gleichen Ladung mit einer Kraft von F=x ab. Insgesamt ergäben sich somit Abstoßungskräfte in Summe von 3x. Wenn nun ein Proton zum Neutron zerfällt verringern sich diese Abstoßungskräfte. Die "überschüssige" Energie wird auf das Neutron übertragen.

Christian_Stufe_12 · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 5

Hat niemand eine Idee? Oder bin ich einfach zu ungeduldig?
Wäre wirklich für jede Hilfe dankbar!

Echo · Gast

Protonen und Neutronen sind unterschiedlich hoch "gelagert" (Kernpotential)

Manchmal ist der Unterschied so groß,daß es für das p energetisch günstiger sich in ein n umzuwandeln.

Christian_Stufe_12 · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 5

Danke für deine Antwort Echo, aber irgendwie blicke ich trotzdem noch nicht so recht durch. Kannst du vielleicht einmal etwas genauer erklären, was es mit dem Kernpotential auf sich hat?
Und zum anderen ist dadurch die Frage, wie denn nun die höhere Masse des Neutrons zustande kommt, noch nicht geklärt, oder habe ich was übersehen?

Echo-Basis · Gast

Im Kern sind die Teilchen quantenmechanisch gestapelt.
Wie auf einer Treppe.(Höhere Stufe=höheres Potential).Das kommt von der Kernkraft und so gut wie nicht von der Coulombkraft

Manchmal ist weiter unten für ein n noch Platz aber nicht für ein p
Also umwandeln

Dabei wird viel Energie frei

Das kann Masse (E=mc^2) und oder kinetische Energie werden

Christian_Stufe_12 · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 5

aah... endlich hats *klick* gemacht.... dankeschön smile

P.S.: Kennt jemand vielleicht noch einen guten Link zu dem Thema Kernpotentialtopf?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Die Theorie des Betazerfalls (falls gemeint) läßt sich wohl nur schwer in paar Zeilen unterbringen.

mfG

Christian_Stufe_12 · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 5

@ franz: Grundsätzlich habe ich mich schon mit der Thematik auseinandergesetzt. Ich konnte mir bislang nur nicht erklären, woher die Energie für die höhere Masse des Neutrons im Gegensatz zum Proton stammt. Das hat sich aber jetzt dank Echo geändert. Oder siehst du da noch Widersprüche in der Begründung? Und wenn es sich nicht in ein paar Zeilen erklären lässt, kennst du dann vielleicht eine Seite, auf der dies etwas ausführlicher geschieht? smile

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Hallo Christian!
Meine Seiten sind leider nur aus Papier - paar alte Bücher. smile

mfG