La désintégration bêta du neutron

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Un neutron (udd) se transforme en un proton (uud), en émettant un électron et un antineutrino électronique. C'est ce que l'on appelle la désintégration bêta du neutron (le terme de rayonnement bêta a été utilisé pour les électrons dans les désintégrations nucléaires car on ne savait pas alors qu'ils étaient des électrons).

• Figure 1 : le neutron (charge = 0) est constitué de quarks up, down et down.
• Figure 2 : un des quarks down se transforme en quark up. Comme le quark down a une charge de -e/3 et le quark up de 2e/3, il faut qu'une particule virtuelle W^-, qui porte une charge -e, intervienne pour convertir la charge.
• Figure 3 : le nouveau quark up rebondit en s'éloignant du W^- émis. Le neutron est maintenant devenu un proton.

   

• Figure 4 : un électron et un antineutrino émergent du boson virtuel W^-.
• Figure 5 : l'électron et l'antineutrino s'éloignent l'un de l'autre et du proton.

  Les étapes intermédiaires de ce phénomène se produisent en moins d'un milliardième de milliardième de milliardième de seconde, et ne sont donc pas observables.

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