Hva er alfa, beta og gamma partikler?

Posted on
Forfatter: Peter Berry
Opprettelsesdato: 20 August 2021
Oppdater Dato: 10 Kan 2024
Anonim
GCSE Physics - Alpha, Beta and Gamma Radiation  #33
Video: GCSE Physics - Alpha, Beta and Gamma Radiation #33

Innhold

Alfa / beta-partikler og gammastråler er de tre vanligste formene for stråling som sendes ut av ustabile eller radioaktive isotoper. Alle tre ble navngitt av en New Zealand-født fysiker ved navn Ernest Rutherford på begynnelsen av 1900-tallet. Alle tre typer radioaktivitet er potensielt farlige for menneskers helse, selv om forskjellige hensyn gjelder i hvert tilfelle.

radioaktivitet

Protoner i en kjerne er positivt ladede partikler, så de frastøter hverandre. Kraften som overvinner den frastøtningen og holder dem sammen kalles den sterke styrken eller den sterke kjernekraften - en styrke som virker mellom nøytroner og protoner i en kjerne, men bare på veldig kort rekkevidde. Hvis kjernen har et for høyt eller for lite forhold mellom nøytroner og protoner, vil den typisk være ustabil og derav radioaktiv.

Alfapartikkel

En alfapartikkel er bare en heliumkjernen uten elektroner - to protoner og to nøytroner. Den har en mye større masse enn beta-partikler, og følgelig et mye kortere område. Vanligvis reiser den med omtrent en tidel av lysets hastighet. Når en kjerne kaster ut en alfa-partikkel, reduseres atomnummeret med 2 og massen avtar med 4, så det er nå et annet element. Et ark tissuepapir eller overflatelaget på huden din er tilstrekkelig til å stoppe en alfa-partikkel, slik at de har relativt liten gjennomtrengende kraft. De er farligere hvis materialet som avgir alfa-partikler er blitt introdusert i menneskekroppen, i så fall blir de ekstremt farlige.

Betapartikler

En beta-partikkel er et elektron. Når en kjerne avgir en beta-partikkel, endres en av dens nøytroner til et proton, så atometallet øker med 1, og det er nå et annet element. Betapartikler beveger seg med omtrent 90 prosent av lysets hastighet og har hundre ganger mer gjennomtrengende kraft enn alfapartikler; et aluminiumsark vil imidlertid stoppe dem, og de trenger bare omtrent en centimeter inn i menneskekjøtt.

Gamma Rays

Gamma-stråler er en høyfrekvent form for elektromagnetisk stråling, så de reiser med lysets hastighet. Utslipp av gammastråler følger ofte utslipp av alfa- eller beta-partikler; når en kjerne kaster ut en alfa- eller beta-partikkel, blir den igjen i en opphisset eller høyere energi-tilstand, og den kan falle til en lavere energitilstand ved å frigjøre en gammastråle-foton. Gamma-stråler har mye høyere gjennomtrengende kraft enn alfa- eller beta-partikler - så mye at de faktisk kan trenge gjennom bygninger eller kropper. Tykk betong- eller blyskjerm er vanligvis nødvendig for å sikre fullstendig beskyttelse. Høyfrekvente gammastråler har tilstrekkelig energi til å ionisere molekyler i kroppen din, noe som kan forårsake skade på viktige makromolekyler som DNA i cellene.