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Decadimento gamma: la natura della radiazione, proprietà, formula

Tutti probabilmente hanno sentito parlare di tre tipi.radiazioni radioattive - alfa, beta e gamma. Nascono tutti nel processo di decadimento radioattivo di una sostanza e hanno sia proprietà e differenze comuni. Il più pericoloso è l'ultimo tipo di radiazione. Cosa rappresenta?

decadimento gamma

Natura del decadimento radioattivo

Per comprendere le proprietà del decadimento gamma,è necessario considerare la natura delle radiazioni ionizzanti. Questa definizione significa che l'energia di questo tipo di radiazione è molto alta - quando entra in un altro atomo chiamato atomo bersaglio, mette fuori combattimento un elettrone che si muove nella sua orbita. In questo caso, l'atomo bersaglio diventa uno ione caricato positivamente (quindi, la radiazione è stata chiamata ionizzante). Dall'ultravioletto o dall'infrarosso, questa radiazione ha un'alta energia.

In generale, i decadimenti alfa, beta e gamma sono comuniproprietà. Puoi immaginare un atomo sotto forma di un piccolo seme di papavero. Quindi l'orbita dell'elettrone sarà una bolla intorno ad essa. Con decadimento alfa, beta e gamma, una piccola particella vola fuori da questo seme. Allo stesso tempo, la carica del nucleo cambia, il che significa che è stato formato un nuovo elemento chimico. Il granello di polvere precipita con velocità gigantesca e taglia nel guscio dell'elettrone dell'atomo bersaglio. Avendo perso un elettrone, l'atomo bersaglio diventa uno ione con carica positiva. Tuttavia, l'elemento chimico rimane lo stesso, poiché il nucleo dell'atomo bersaglio rimane lo stesso. La ionizzazione è un processo di natura chimica, quasi lo stesso processo si verifica quando alcuni metalli interagiscono, che si dissolvono negli acidi.

decadimenti alfa gamma beta

Dove altro è il decadimento gamma?

Ma la radiazione ionizzante non si verifica solocon decadimento radioattivo. Si verificano anche nelle esplosioni atomiche e nei reattori nucleari. Sul Sole e altre stelle, così come nella bomba a idrogeno, i nuclei leggeri sono sintetizzati, accompagnati da radiazioni ionizzanti. Nell'attrezzatura per i raggi X e gli acceleratori di particelle cariche, anche questo processo ha luogo. La principale proprietà di decadimenti alfa, beta e gamma è la più alta energia di ionizzazione.

E le differenze tra questi tre tipi di radiazionideterminato dalla loro natura. La radiazione fu scoperta alla fine del XIX secolo. Allora nessuno sapeva cosa fosse questo fenomeno. Pertanto, tre tipi di radiazioni sono stati chiamati lettere dell'alfabeto latino. Le radiazioni gamma sono state scoperte nel 1910 da uno scienziato di nome Henry Gregg. Il decadimento gamma ha la stessa natura della luce solare, dei raggi infrarossi, delle onde radio. Per le loro proprietà, i raggi γ sono radiazioni di fotoni, ma l'energia dei fotoni contenuti in essi è molto alta. In altre parole, è una radiazione con una lunghezza d'onda molto corta.

alfa beta e gamma decadimento

Proprietà dei raggi gamma

Questa radiazione è estremamente facile da penetrare.eventuali ostacoli Più è denso il materiale sul suo cammino, meglio lo tiene. Molto spesso a questo scopo vengono utilizzate strutture in piombo o in calcestruzzo. Nell'aria, i raggi gamma superano facilmente decine e persino migliaia di metri.

Il decadimento gamma è molto pericoloso per l'uomo. L'esposizione può danneggiare la pelle e gli organi interni. Le radiazioni beta possono essere paragonate allo sparare a piccoli proiettili e alla tiro gamma con gli aghi. Durante una scarica nucleare, oltre alla radiazione gamma, si verifica anche la formazione di flussi di neutroni. I raggi gamma cadono sulla Terra insieme alla radiazione cosmica. Oltre a questi, trasporta protoni e altre particelle sulla Terra.

formula di decadimento gamma

L'effetto dei raggi gamma sugli organismi viventi

Se confrontiamo i decadimenti alfa, beta e gamma, alloraquest'ultimo sarà il più pericoloso per gli organismi viventi. La velocità di propagazione di questo tipo di radiazione è uguale alla velocità della luce. È a causa della sua alta velocità che entra rapidamente nelle cellule viventi, causandone la distruzione. In che modo?

Sulla strada, la radiazione γ lascia una grande quantitàatomi ionizzati, che a loro volta ionizzano una nuova serie di atomi. Le cellule che sono state pesantemente colpite dalle radiazioni gamma variano a diversi livelli della loro struttura. Trasformati, iniziano a decomporre e ad avvelenare il corpo. E la fase più recente è la comparsa di cellule difettose, che non possono più funzionare normalmente.

Nell'uomo, diversi organi hanno diversi gradisensibilità alla radiazione gamma. Le conseguenze dipendono dalla dose di radiazioni ionizzanti ricevute. Di conseguenza, nel corpo possono verificarsi vari processi fisici e la biochimica può essere disturbata. I più vulnerabili sono gli organi che formano il sangue, i sistemi linfatici e digestivi e la struttura del DNA. Questo effetto è pericoloso per gli esseri umani e il fatto che le radiazioni si accumulino nel corpo. E ha anche un periodo nascosto di esposizione.

Formula decadimento gamma

Per calcolare l'energia della radiazione gamma, è possibile utilizzare la seguente formula:

E = hv = hc / λ

In questa formula, h è la costante di Planck, v è la frequenza di un quanto di energia elettromagnetica, c è la velocità della luce, λ è la lunghezza d'onda.

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