Polariton

Hi

Ich hätte eine Frage zum ELEKTRON. Seit neuestem ist hier eine Lebensdauer von >10^24 Jahre angegeben. Was heißt "Quasistabil"? Ich dachte, ein Elektron kann nicht zerfallen, sondern nur durch sein Antiteilchen "gelöscht" werden, also in z.b. Proton umgewandelt werden.

Heißt das, dass ein elektron nach ca. 10^24 Jahren einfach erlischt, oder dass es da vorraussichtlich ein Positron "findet" und sich mit ihm annuhliert (oder so ähnlich) ???

Danke für die Hilfe im Voraus,

MfG neuer Newbie

Ganz so einfach ist das nicht. Ein Elektron kann nicht einfach verlöschen, das wäre aufgrund der Energieerhaltung auch nicht möglich. Allerdings gibt es Prozesse, bei denen das Elektron zerfällt, also umgewandelt wird. So weißt Du wahrscheinlich, dass Elektronen elektromagnetisch wechselwirken, beispielsweise über einen Austauch von Photonen mit einem anderen Elektron (dabei zerfällt es aber nicht). Aber sie können auch schwach WW und dabei die Leptonenfamilie wechseln. Also in ein Myon oder Tau Lepton zerfallen (über Austausch eines W od. Z Boson). Allerdings geht das nur mit einer sehr kleinen Wahrscheinlichkeit vor sich und passiert deshalb im Schnitt nur alle 10^24 Jahre... Ich hoffe das hilft Dir ein wenig weiter! --Polariton 16:00, 9. Jul 2006 (CEST)
Nachtrag: Ein Elektron würde nicht mit einem Positron in ein Proton umgewandelt werden sondern in alles mögliche an Teilchen, sowohl hadronisch als auch leptonisch, d.h. theoretisch wäre auch ein Proton möglich aber extrem unwahrscheinlich.

Hallo,

Vielen Dank für die Hilfe, du hast mir echt weitergeholfen! Bloß eine Frage stellt sich mir noch: "Zerfallen" sollte man hier aber nicht wörtlich nehmen, da doch ein Tau-Lepton oder Myon mehr Masse hat, also das Elektron doch eher an Masse zunimmt, statt Masse verliert, also "zer"-fällt?

Das mit dem Zerfall wollte ich eigentlich in meine erste Antwort schon reinschreiben. Das Wort verwenden Physiker gerne um diese Umwandlungsprozeße zu beschreiben, dabei darf man das nicht wörtlich verstehen. Höchstens in dem Zusammenhang, dass die Wellenfunktion beim Übergang praktisch zerfällt, aber das ist ein anderes Thema. Was die Masse der anderen Leptonen angeht hast Du völlig recht, die Myonen und die Taus sind recht massiv (Taus haben z.B. die doppelte Masse eines Protons und Myonen sind immernoch ca. 260 mal schwerer als die Elektronen) deshalb kann man zeigen, dass z.B. aufgrund der Impuls-Energie Beziehung noch ein Stoßpartner benötigt wird, in diesem Fall meistens ein Neutrino. Wenn die beiden im Schwerpunkt (da wo sie sich treffen) genug Energie haben können sie auch die nötige Ruhemasse eines Myon oder Tau aufbringen. Im übrigen hat mich Deine Frage nochmal zum Nachgucken auf http://pdg.lbl.gov/2002/contents_tables.html gebracht und die Lebensdauer ergibt sich für einen sog. nichtgeladenen Zerfall, d.h. e^-->Neutrino+Gamma auf die in der Wiki angegebene Lebensdauer. Allerdings gibt es noch eine andere und zwar die für "electron disappearance", die etwa 3 mal größer ist. Allerdings war ich davon überrascht, dass es

• einen nicht ladungserhaltenden Zerfall gibt
• dass Elektronen vielleicht doch "verschwinden" können.

Ich muß leider zugeben, dass ich das Standardmodell noch nicht wirklich ausführlich behandelt habe und das erst für das Wintersemester geplant habe. Eine erste kurze Recherche im Netz hat auch erstmal nichts ergeben, weshalb ich mal einen Prof von mir fragen werde. --18:10, 12. Jul 2006 (CEST)
P.s. Im allgemeinen kann man aber annehmen, dass diese Prozeße sehr stark unterdrückt sind (hier wäre das beim ersten Punkt aufgrund einer C(harge)-Violation = Ladungsverletzung) und deshalb nur sehr selten vorkommen und das untere Limit von 10²⁴ Jahren ist schon mal um einiges größer als unser Universum alt ist :)

e- -> Neutrino + Gamma

Meinst du hierbei ein einzelnes Neutrino oder ein z.B. Elektron-Neutrino? Denn wenn es nur ein einzelnes Neutrino wäre, dann würde ja das Elektron eigentlich "verschwinden", wenn auch nur "Energie" dabei freigesetzt wird, oder?

Aber verschwinden können Teilchen ja nicht einfach, oder? (Electron-Disappearance) Also ich meine, dabei müsste doch wenigstens Energie freigesetzt werden!?!?!

Trotzdem Danke für die Hilfe !

Ok hier mal der versuch einer Antwort: mit dem nicht ladungserhaltendem Zerfall ist der e- -> n+gamma Zerfall gemeint, weil das Elektron eben eine Ladung trägt aber weder gamma noch neutrino so was haben. Das Verschwinden habe ich nich nicht geklärt und leider in der VL vergessen zu fragen. Werde mal die Tage sehen, ob ich das nicht mal noch rausfinden kann...

Im übrigen: Die Neutrinos gibts es in jeder Lepton Familie, also Elektron-, Myon- und Tau-Neutrino, das das ich meine ist also korrekter Weise ein Elektron Neutrino. (Stichwort hierbei: Leptonzahl-Erhaltung)

Supraleiter

HI, es geht um nen tokamak mit toroidalfeldspulen aus niob-zinn. ich soll für die facharbeit (abgabe am 26.1.) noch ausrechnen wie viel energie, strom ich in den Supraleiter der Magnetfeldspulen neijagen muss um ein magnetfeld von so 18 tesla zu erhalten. und das soll ich dann vergleichen mit der energie die ich zur erzeugung des gleichen felds bei einem kupferleiter bräuchte. leider steh ich total auf der leitung und kab keine ahnung...vll könntest du mir da helfen?

Äh ja sorry Unbekannter, habs erst jetzt gelesen. Hoffe Du hast noch was gefunden. Wenn nicht, es dich aber immernoch interessiert, schreib mir nochmal