Partículas beta são
elétrons ou
positrons , que são fundamentalmente diferentes dos núcleons (prótons e nêutrons) que compõem o núcleo. Eis por que eles não podem existir dentro do núcleo:
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Natureza fundamental: Protons e nêutrons são compostos de quarks, que são partículas fundamentais. Elétrons e positrons também são partículas fundamentais, mas são
leptons , não quarks.
* Níveis de energia
: Os elétrons em átomos ocupam níveis específicos de energia chamados orbitais. Esses orbitais estão longe do núcleo. O núcleo tem seu próprio conjunto de níveis de energia para prótons e nêutrons. Não há níveis de energia para elétrons dentro do núcleo.
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mecânica quântica: O Princípio da Exclusão de Pauli afirma que não há dois férmions idênticos (como elétrons) podem ocupar o mesmo estado quântico simultaneamente. O núcleo já possui prótons e nêutrons que ocupam estados quânticos específicos. Adicionar um elétron violaria esse princípio.
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Repulsão eletromagnética: Os elétrons são carregados negativamente e os prótons são carregados positivamente. Se um elétron estivesse dentro do núcleo, experimentaria fortes forças repulsivas dos prótons.
No entanto, a decaimento beta pode ocorrer dentro do núcleo. In this process, a neutron can decay into a proton, an electron (beta minus decay), and an antineutrino. O elétron é então ejetado do núcleo como uma partícula beta. Este é um processo de transformação, não a existência de um elétron dentro do núcleo.
Resumo: Embora as partículas beta não sejam encontradas dentro do núcleo, elas podem ser emitidas durante os processos de decaimento nuclear. Sua natureza fundamental, níveis de energia e interações com os núcleos os impedem de existir de forma estável dentro do núcleo.