Dieser Audiobeitrag wird von der Universität Erlangen-Nürnberg präsentiert.

Also wir haben letztes Mal den Betazerfall besprochen, den Doppelbetazerfall und den neutrino-losen Doppelbetazerfall.

Und deswegen machen wir jetzt weiter mit der Gamma-Strahlung.

Und der inneren Konversion.

So, die Gamma-Strahlung in der Kernphysik bedeutet die Abschrahlung eines Photons.

Und natürlich eines hochenergetischen Photons aus dem angeregten Kern.

Also ein Kern kann einen angeregten Zustand haben. Wir hatten ja darüber auch schon im Zusammenhang mit dem Schalenmodell gesprochen.

In der Atomphysik.

So, und der Prozess lautet eben analog zu dem, was wir beim Alpha- und beim Betazerfall aufgeschrieben haben.

Man hat einen Kern mit der Nuklearnzahl A und der Protonzahl Z.

Der in einem angeregten Zustand ist und der zerfällt in einen gleichen Kern mit der Zahl A und Z, der nicht mehr in einem angeregten Zustand ist, plus ein Gamma-Photon.

Ja, also A und Z ändern sich nicht.

Das ist auch logisch, weil das Photon ja keine Ladung hat.

So.

Gut. Und häufig passiert das im Anschluss an einen Alpha- oder Betazerfall, wenn man dann eben so einen angeregten Kern hat.

Die typischen Energien, die man so sieht, in dem Gamma-Strahlungsphoton, sind in der Größenordnung von MeV.

Also sagen wir mal 10K-Ev bis 10MeV.

Ja.

So. Jetzt ist ein solcher Zerfall, bei dem ein Photon entsteht, läuft ab über die elektromagnetische Wechselwirkung.

Und deswegen gilt neben der Drehimpulserhaltung und der Energieerhaltung etc.

Was für eine Erhaltung noch? Weißte es jemand?

Bitte?

Weißte jemand, welche Größe in der elektromagnetischen Wechselwirkung erhalten ist, aber beispielsweise nicht in der schwachen?

Bitte? Die Energieerhaltung liegt in beiden Wechselwirkungen vor.

Die Drehimpulserhaltung auch. Okay. Mal sehen, ob ihr davon schon mal gehört habt. Neben der Drehimpulserhaltung gilt auch die Paritätserhaltung.

So. Wer hat schon mal was von der Paritätserhaltung gehört?

Okay. Ich glaube, dann sollte ich vielleicht was zur Paritätserhaltung sagen. Ganz dunkel.

Also, ich schiebe mir das mal ein. Kleine Erinnerung.

Die Parität ist das Verhalten der Gesamtwellenfunktion unter Raumspiegelung.

Also, wie verhält sich die Wellenfunktion des Teilchens unter einer Raumspiegelung?

Also, man macht letztendlich x nach x' gleich minus x.

So. Und jetzt ist es eben so, dass die Ortswellenfunktion

z von x ist eine Eigenfunktion zum Paritätsoperator

und z von x ist eine Eigenfunktion zum Paritätsoperator.

Dann gilt P angewandt auf psi von x ist gleich eta psi von x.

Also, was ist ein Index? Bitte?

Die Psi sind die Wellenfunktion und der Operator P wird auf die Wellenfunktion angewandt.

Und wenn dann die gespiegelte Wellenfunktion wieder rauskommt mit einem Vorzeichen, dann ist diese Wellenfunktion eine Eigenfunktion zu P.

Das eta ist die Paritätsquantenzahl.

So, und die Eigenwerte sind eta gleich 1. Dann spricht man von einer positiven Parität.

Oder man sagt auch, das Psi ist gerade. Und man sagt eta gleich minus 1.

Dann spricht man von einer negativen Parität und das Psi ist ungerade.

Oder was man auch sagt, ist in dem Fall symmetrisch und in dem Fall ist es antisemitisch.

Wer hat davon schon mal was gehört? Nach der Erinnerung? Gut, ein paar.

Der Paritätsoperator ist ein Operator, dessen Eigenfunktionen diese Eigenschaft haben.

Gut.

Wenn man jetzt die Dirac-Gleichung hinschreibt, dann findet man...

Hat jeder schon mal was von der Dirac-Gleichung gehört? Ja, gut. Also wenn man die Dirac-Gleichung hinschreibt, dann findet man letztendlich, dass die Fermionen positive Parität haben.

Und die Antifermionen negative Parität.

Das ist letztendlich eine Konvention, man hätte es auch andersrum definieren können.