Rayonnement beta

[invite99de76d9]

Bonjour,

D'où provient l'électron émis lors d'un rayonnement beta ?
Puisque : les neutrons, composés de quarks, sont fondamentalement différents (et non composés de) des électrons.

Selon wikipedia, cet électron proviendrait de la désintégration de W-, désintégration donnant naissance à l'électron et l'anti-neutrino.

Mais à quoi correspond ce W- ?

Ne consiste-t-il pas en une charge électrique pure, puisque la conversion:
d -> u + W-
consiste en un changement de charge électrique de l'un des quarks constituant le neutron, ce changement de charge doit être contrebalancé par une charge électrique opposée,

mais la matière (l'électron) auquel on rajoute l'anti-neutrino, d'ou provient-elle ?

Merci d'avance
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[invite88ef51f0]

Salut,
Tu connais sans doute la célèbre formule E=mc². L'énergie peut se transformer en masse. Donc si tu mets suffisamment d'énergie, tu peux créer de nouvelles particules qui n'existaient pas avant dans le neutron.
Ici on crée un boson W-, boson vecteur de l'interaction faible. Ce n'est pas simplement une charge électrique : il a une masse, une charge vis-à-vis de l'interaction faible, ... Ce boson est lourd donc dur à créer, c'est pour ça que l'interaction faible est faible. Ensuite, ce boson peut se désintégrer en électron et neutrino.

[invite99de76d9]

Ok merci !

Cette énergie provient donc des bosons w- (déjà présents dans le noyau).
- Comment se fait-il qu'une particule élémentaire puisse se diviser en 2 autres particules élémentaires ? (d'où vient l'énergie cette fois-ci ?)
- La masse du boson est de ~ 80 GeV, celle de l'électron de ~511 keV ;
(celle du neutrino négligeable) qu'est devenue la masse manquante ?
- Comment s'appelle le phénomène permettant à une particule ponctuelle (boson) de se transformer en particules stables (électrons et neutrinos) ? L'énergie à déployer pour passer de l'un à l'autre n'est-elle pas considérable ?

Merci

[invite88ef51f0]

Cette énergie provient donc des bosons w- (déjà présents dans le noyau).

Non, le boson W- n'est pas présent dans le noyau.
Une fluctuation quantique permet au neutron d'avoir beaucoup d'énergie pendant un court instant. Du coup, il peut se transformer en un proton et un boson W-. Ensuite ce boson W- se désintègre en électron et anti-nuetrino en rendant l'énergie de la fluctuation. Le reste de l'énergie est sous forme d'énergie cinétique pour l'électron et l'anti-neutrino.
La masse totale n'est pas conservée, mais l'énergie oui.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite99de76d9]

Je vais préciser le premier point :

le boson w-, vecteur de l'interaction faible, s'il doit être modifié, ne doit-il pas recevoir un apport d'énergie autre que lui-même ?
Je ne comprends pas en fait que le boson soit le vecteur du transfert de force, et en même temps la cible de ce même transfert de force (puisque c'est le boson qui est transformé en électron/ neutrino).

[invite99de76d9]

Non, le boson W- n'est pas présent dans le noyau.
Une fluctuation quantique permet au neutron d'avoir beaucoup d'énergie pendant un court instant. Du coup, il peut se transformer en un proton et un boson W-. Ensuite ce boson W- se désintègre en électron et anti-nuetrino en rendant l'énergie de la fluctuation. Le reste de l'énergie est sous forme d'énergie cinétique pour l'électron et l'anti-neutrino.
La masse totale n'est pas conservée, mais l'énergie oui.

Oui, le boson n'est pas présent de manière permanente mais ponctuelle, mais il tire bien son origine du noyau (cela faisait suite à) :

si tu mets suffisamment d'énergie, tu peux créer de nouvelles particules qui n'existaient pas avant dans le neutron.
Ici on crée un boson W-, boson vecteur de l'interaction faible

Cette augmentation temporaire de l'énergie du neutron, provient-elle de lui-même ? (aucune particule n'est nécessaire pour transmettre ce sursaut d'énergie ?)

[invite88ef51f0]

le boson w-, vecteur de l'interaction faible, s'il doit être modifié, ne doit-il pas recevoir un apport d'énergie autre que lui-même ?

Non, il le fait spontanément. Il n'a besoin de rien.

Je ne comprends pas en fait que le boson soit le vecteur du transfert de force, et en même temps la cible de ce même transfert de force (puisque c'est le boson qui est transformé en électron/ neutrino).

Rien n'empêche le boson d'être lui-même chargé vis-à-vis de l'interaction correspondante, même si ce n'est pas le cas pour l'électromagnétisme et le photon.

[invite99de76d9]

Ok merci. Il y a pas mal de blancs dans ma compréhension (comme par exemple : comment un vecteur de transmission peut-il être lui-même l'objet d'un phénomène, d'autant plus qu'il n'y a pas de vecteur entre lui et ce avec quoi il interagit).
Pour prendre un exemple parallèle : le vecteur entre deux corps physiques étant l'espace, l'interaction entre ces deux corps entraîne une modification de cet espace, sans qu'il y aie besoin de vecteur entre cet espace et l'un ou l'autre de ces corps.

La question que je me pose : à partir de quand, et surtout pourquoi, n'y a-t-il pas besoin de vecteur entre deux corps pour qu'il y aie interaction.

[invite99de76d9]

(quel est le vecteur permettant de relier le boson et les quarks avec lesquels il interagit ? )