Bomlási mód

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A bomlási mód a fizikában és kémiában egy részecske (vagy atommag, atom) egy-egy útját jelöli, ahogy az közbülső állapotokon keresztül a végállapotba, azaz több részecskére stb. bomlik. Az adott tárgyalásmódtól függ, hogy meddig megyünk el a sorbam, azaz mit tekintünk közbülső állapotnak is mit végállapotnak (ez utóbbi mindig az utolsó a sorban). A több közbülső állapotot tartalmazó bomlási módot bomlási sornak is nevezhetjük.

[szerkesztés] Részecskefizika

Tekintsünk egy példát, az η-mezon bomlási módjait az egyszerűség kedvéért. A négy leggyakoribb a sok közül, a sor elején az elágazási arányt jelző százalékértékkel:

39,3% : $\eta \rightarrow 2\gamma$
32,2% : $\eta \rightarrow 3\pi^0 \rightarrow 6\gamma$
23,0% : $\eta \rightarrow \pi^+\pi^-\pi^0 \rightarrow \pi^+\pi^-2\gamma$
4,8% : $\eta \rightarrow \pi^+\pi^-\gamma$

Itt a bomlási módokat olyan mértékig fejtettük ki, azaz a bomlási sorban olyan messzire mentünk el, ahogy azok a jelenlegi részecskefizikai kísérletek számára hasznos. Ezek részecskedetektorai ugyanis az egyes részecskék élettartama miatt a fotonokat és a töltött pionokat tudják közvetlenül érzékelni, a semleges pionok túl gyorsan bomlanak el elektromágneses kölcsönhatással fotonokra. A töltött pionok is bomlanak, de csak gyenge kölcsönhatással úgy, hogy az élettartamuk szorozva a fénysebességgel (azaz a ctau-értékük) 7,8045 m, azaz a relativisztikus idődilatáció miatt a várható szabad úthosszuk ennél is hosszabb, azaz nem bomlanak el egy tipikusan 10 m nagyságrendjébe eső részecskedetektorban.

[szerkesztés] Magfizika

A radioaktív bomlás (az atommagok bomlása) bomlási módjai:

alfa-bomlás (Hélium-4 atommag emissziója)
β⁻-bomlás (egy elektron és egy antineutrínó emissziója)
β⁺-bomlás (egy pozitron és egy neutrínó emissziója)
- kettős béta-bomlás
elektronbefogás
protonemisszió
neutronemisszió
klaszterbomlás (Hélium-4-nél nehezebb mag emissziója)
spontán bomlás

Egy atommagot tipikusan egy bomlási mód jellemez, ha több van, akkor elágazási arány jellemzi a relatív súlyukat.

Egy bomlás néha gerjesztett állapotban hagyja vissza a magot. Ha ez hosszú életű, akkor izomerről beszélünk. Ezek az izomerek általában az alapállapotba bomlanak, de a radioaktív bomlásoktól eltérően ez az izomerátalakulás nem jár a mag átalakulásával egy másikba. Ezek a bomlások: