Un neutrone non ha la stessa massa di un protone più un elettrone e un protone non ha la stessa massa di un neutrone più un positrone.

• Massa protonica = 938,272 MeV
• Massa del neutrone = 939,565 MeV
• Massa dell'elettrone o del positrone = 0,511 MeV

https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mpc2mev|search_for=atomnuc!

Quindi $ m_p + m_e = 938.783 \ text {MeV} \ ne m_n $ e $ m_n + m_e = 940.075 \ text {MeV} \ ne m_p $

Ora, la tua domanda non espressa potrebbe essere basata sul pensare che, poiché un neutrone può decadere in un protone e un elettrone (e un anti-neutrino), ciò deve significare che contiene un protone e un elettrone (e un anti-neutrino) . Questo non è il caso. Quando una particella subatomica decade in una particella diversa, le nuove particelle vengono create, non vengono semplicemente separate dalla particella precedente. Le masse potrebbero non equilibrarsi e la differenza è il KE totale dei prodotti.

La risposta di Dale è ovviamente corretta, ma vorrei aggiungere un altro modo per vederla.

Quando un neutrone decade in un protone e un elettrone (e un anti-neutrino), mentre è vero che non significa che un neutrone fosse una borsa di un protone e un elettrone (e un anti-neutrino), la conservazione di massa dovrebbe ancora reggere. E tiene. La massa del sistema combinato del protone, dell'elettrone (e dell'anti-neutrino) sarebbe esattamente la stessa della massa del neutrone. Questo funziona perché la massa di un sistema di particelle è not la somma delle loro masse. La relatività ci dice che ciò che viene sommato è la quantità di moto delle quattro particelle costituenti e ottieni la massa del sistema combinato quadrando la quantità di moto totale di quattro che non è uguale alla somma delle masse delle particelle costituenti a meno che non vi sia moto tra le particelle costituenti. Quindi questo ti dice che un neutrone, in effetti, non può decadere in uno stato in cui il protone, l'elettrone e l'anti-neutrino si muovono con la stessa velocità.

Un neutrone ha più massa di un protone e di un elettrone, quindi può $ \ beta ^ - $ decadere, e lo fa.

Un protone non ha più massa di un neutrone e un positrone (che, come fai notare, è uguale alla massa di un elettrone).Le leggi dell'aritmetica sono ancora valide.Quindi un protone da solo non può $ \ beta ^ + $ decadere.

Ma ci sono alcuni isotopi nucleari in cui cambiare un protone in un neutrone produce un nuovo nucleo con una maggiore energia di legame.Ad esempio, $ ^ {22} $ Na ha una massa di 21,994 MeV e può decadere in $ ^ {22} $ Ne e un elettrone con 0,003 MeV in più, poiché i protoni e i neutroni nel nucleo del Neon si dispongono più strettamente che nel Sodio originale.È in casi come questi in cui il bilancio energetico nucleare totale è favorevole che può verificarsi l'emissione di positroni.