Een overzicht van de geldende behoudswetten

Een overzicht van de geldende behoudswetten
Bij radioactief verval gebeuren er heel wat veranderingen tussen deeltjes.
Bij omzetting van energie naar materie worden er nieuwe deeltjes gevormd.
De natuur blijkt zich daarbij een aantal behoudswetten op te leggen.
Zo is er bij elke reactie in het gebied van de kernfysica en deeltjesfysica:
1) behoud van energie en massa:
Bij elke interactie tussen deeltjes in een gesloten systeem is het geheel van massa en energie
vóór de interactie gelijk aan het geheel van massa en energie na de interactie.
2) behoud van impuls1
Bij elke interactie tussen deeltjes in een gesloten systeem is het totaal impuls vóór de
interactie gelijk aan het totaal impuls na de interactie.
Aangezien zij ervan uitgingen dat de wet van behoud van energie en impuls ook bij
bèta-min-verval moest gelden, kon Fermi in 1931 op suggestie van Pauli het bestaan
van een antineutrino voorspellen. Toen men dat deeltje effectief ook waarnam,
klopten de behoudswetten weer perfect!
n  p  e   e
3) behoud van lading
De totale lading vóór de interactie en de totale lading na de interactie is steeds gelijk.
4) behoud van leptongetal2 (definitie leptongetal L = +1 voor een lepton
= -1 voor een antilepton
= 0 voor alle andere deeltjes)
Het totale leptongetal vóór de interactie en het totale leptongetal na de interactie is steeds
gelijk.
5) behoud van quarkgetal² (definitie quarkgetal Q = + 1/3 voor elk quark
= - 1/3 voor elk antiquark
= 0 voor alle andere deeltjes)
Het totale quarkgetal vóór de interactie en het totale quarkgetal na de interactie is steeds
gelijk.
1
In het 6de jaar zal je als leerling vernemen dat het impuls het product is van de massa en de snelheid
van een object.
² Behoud van leptongetal en quarkgetal drukken uit dat het aantal basisbouwstenen van elke soort bij
alle reacties hetzelfde blijft.
Rita Van Peteghem
-
Centrum Nascholing Onderwijs - Universiteit Antwerpen