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Paritätsverletzung beim beta-Zerfall
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==Helizitätsmessung== Weitere Experimente zur Paritätsverletzung: Messung der Longitudinalpolarisation (Helizität) der Neutrinos bzw. der Elektronen. Neutrinohelizität ~ Goldhaber et al., Phys. Rev. 109, 1015 (1958) [[Datei:15.5.elektroneneinfang.png|miniatur|hochkant=3|zentriert]] Es interessiert der K-Einfang des angeregten <math>0^-</math>-Niveaus von <sup>152</sup>Eu in das angeregte <math>1^-</math>-Niveau des <sup>152<sup>Sm und danach der <math>\gamma</math>-Übergang (0,961 MeV) in das Grundzustandsniveau <math>0^+</math>. <math>{{e}_{K}}\left( 1/2 \right){{+}^{152}}Eu\left( 0 \right){{\to }^{152}}Sm\left( 1 \right)+\nu \left( 1/2 \right)</math> Wegen Impulserhaltung sind die Flugrichtungen des Rückstoßkerns <math>^{152}</math>Sm (1) und des Neutrinos entgegengesetzt. Wegen Drehimpulserhaltung sind die Spins der beiden entgegengesetzt. Also hat der Rückstoßkern die gleiche Helizität wie das emittierte Neutrino. Bei dem schnellen <math>\gamma</math>-Zerfall<math> ^{152}Sm (1) ~\to {}^{152}Sm(0) + \gamma (1)</math> wird die Drehimpulsrichtung unverändert an das <math>\gamma</math> weitergegeben, d.h. diejenigen <math>\gamma</math>, die in gleicher Richtung wie der Rückstoßkern <math>^{152}</math>Sm (1) emittiert werden, haben die gleiche Helizität wie das Neutrino. Diese <math>\gamma</math> können dadurch nachgewiesen werden, daß nur sie '''resonant''' in einem Sm-Absorber absorbiert werden können, da bei ihnen die üblicherweise fehlende Rückstoßenergie gerade kompensiert wird, da zufälligerweise die Energie <math> E_\nu = 0,9</math> MeV vom K-Einfang mit der Energie <math>E_\gamma</math> = 0,961 MeV in etwa übereinstimmt. Die Helizität dieser resonant absorbierbaren <math>\gamma</math> wird durch Compton-Streuung an polarisiertem Eisen gemessen. Ergebnis: Die <math>\gamma</math> sind '''linkszirkular''' polarisiert und damit die Helizität des Neutrinos negativ. Ein ähnliches Ergebnis erhält man bei der Helizitätsmessung der Elektronen, deren Longitudinalpolarisation zunächst durch eine Bahnablenkung in eine Transversalpolarisation verwandelt wird (unrelat. 90° Ablenkung, relat. mehr wegen Spin-Bahn-Kopplung) dann mit der spinabhängigen Mott-Streuung gemessen wird. Ergebnis: :<math>\mathcal H = \frac{\vec p \vec \sigma}{|\vec p| |\vec \sigma |}= - \beta</math> für Elektronen und :<math>\mathcal H = \frac{\vec p \vec \sigma}{|\vec p| |\vec \sigma |}= + \beta</math> für Positronen und [[Datei:15.6.Helizitaetsmessung.png|miniatur|hochkant=3|zentriert]] Zusammengefaßt: Beim ß-Zerfall werden die Teilchen :<math>(e^-, \nu)</math> linkshändig, die Antiteilchen :<math>(e^+, \tilde\gamma)</math> rechtshändig emittiert.
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