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Paritätsverletzung beim beta-Zerfall
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==Wu-Experiment== Erstes Experiment zur Paritätsverletzung: Winkelverteilung der Elektronen gegenüber ausgerichteten <sup>60</sup>Co-Kernen <ref>Wu et al., Phys. Rev. 105, 1413 (1957)</ref>(theoretischer Anstoß von Lee und Young aus dem Zwei- bzw. Drei-Pionenzerfall der Kaonen) [[Datei:15.1.beta.zerfall.aequivalenz.png|miniatur|hochkant=3|zentriert|Intensitätsmessung der emittierten Elektronen mit festem Impuls p<sub>e</sub> bei 1 und 2 äquivalent Kernspinumkehr und Messung bei 1. {{AnMS|Spin kann mit Magnetfeld umgedreht werden ohne die Appertaur drehen zu müssen}}]] Exp. Schwierigkeit: Kernspinausrichtung Ausrichtende Wirkung <math>(\mu_I B) \approx \mu_K B, \mu_K = 5\times10^{-27} J/T</math> Dagegen wirkt die thermische Energie kT, <math>k = 1,4 \times 10^{-23} J/T</math> z. B. <math>I = \tfrac{1}{2}, \tfrac12</math> [[Datei:15.2.kernspinl.vs.termische.energie.png|miniatur|hochkant=3|zentriert|Magnetfeld B, Festkörper mit Temperatur T]] Bedingung für (teilweise) Ausrichtung <math>{{\mu }_{K}}B\gtrsim kT</math> Experimentell erreichbar bei :<math>B \approx 10 - 100 T</math> durch innere Magnetfelder paramagnetischer Ionen :<math>T \approx 10^{-2} K</math> durch adiabatische Demagnetisierung. [[Datei:15.3.experiment.paritaetsverletzug.png|miniatur|hochkant=3|zentriert|Wu-Experiment]] # Probe mit flüssigem He abkühlen, # horizontales Magnetfeld <math>B \approx 1</math> T anlegen und # Orientierungswärme durch He-Sieden abführen. Danach # He abpumpen und B langsam abschalten. '''Adiabatische Demagnetisierung''' ergibt Abkühlung auf ca. <math>10^-2</math> K. Kleines vertikales Magnetfeld mit <math>B \approx 10^{-2}</math> T reicht zur Ausrichtung der Co-Hülle (wegen anisotropem g-Faktor bewirkt das Ausrichtungsfeld nur eine sehr kleine Erwärmung),diese wirkt mit <math>B \approx 10 - 100</math> T auf ihren Kern und richtet ihn aus. --> ß zählen und das gleiche mit umgepoltem vertikalem Ausrichtungsfeld wiederholen. Wegen der Erwärmung der Probe hatte man ca. 10 Min. Zeit. Die zeitliche Abhängigkeit der Ausrichtung durch die Erwärmung wurde durch die 0° - 90° Asymmetrie der 1,13 MeV bzw. 1,33 MeV <math>\gamma</math> in den <math>\gamma</math>-Zählern gemessen. Ergebnis: Es wurden mehr ß entgegengesetzt zur Richtung des Kernspins I als in Richtung von I emittiert. (Unterschied zur Isotropie ca. 30%). Das bedeutet, daß die Elektronenspins bevorzugt antiparallel zur Flugrichtung stehen. [[Datei:15.4.schema.beta.richtung.png|miniatur|hochkant=3|zentriert|Kernspin vor und nach dem Zerfall]]
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