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Le '''particelle alfa''' o '''raggi alfa (α)''' sono una forma di radiazione corpuscolare ad alto potere [[radiazione ionizzante|ionizzante]] e con una bassa capacità di penetrazione dovuta all'elevata [[sezione d'urto]]. Consistono di due [[protone|protoni]] e due [[neutrone|neutroni]] legati insieme dalla [[forza forte]]. Si tratta, quindi, di nuclei di <sup>[[Elio-4|4]]</sup>[[Elio-4|He]]. Da un punto di vista chimico possono anche essere identificati con il simbolo <sup>4</sup>He<sup>++</sup>. Assieme all'isotopo <sup>[[Elio-3|3]]</sup>[[Elio-3|He]] le particelle alfa appartengono alla famiglia degli [[Elione (chimica)|elioni]]. |
Le '''particelle alfa''' o '''raggi alfa (α)''' sono una forma di radiazione corpuscolare ad alto potere [[radiazione ionizzante|ionizzante]] e con una bassa capacità di penetrazione dovuta all'elevata [[sezione d'urto]]. Consistono di due [[protone|protoni]] e due [[neutrone|neutroni]] legati insieme dalla [[forza forte]]. Si tratta, quindi, di nuclei di <sup>[[Elio-4|4]]</sup>[[Elio-4|He]]. Da un punto di vista chimico possono anche essere identificati con il simbolo <sup>4</sup>He<sup>++</sup>. Assieme all'isotopo <sup>[[Elio-3|3]]</sup>[[Elio-3|He]] le particelle alfa appartengono alla famiglia degli [[Elione (chimica)|elioni]]. |
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Il [[decadimento beta]] è mediato dalla [[forza nucleare debole|forza debole]], mentre il [[decadimento alfa]] è mediato dalla [[forza nucleare forte|forza forte]].<ref>{{Cita libro|autore=Giorgio Bendiscioli|titolo=Fenomeni Radioattivi|editore=Springer|anno=2013|ISBN=978-88-470-0803-8}}p.113</ref> |
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I raggi alfa, a causa della loro [[carica elettrica]], interagiscono fortemente con la materia e quindi vengono facilmente assorbiti dai materiali e possono viaggiare solo per pochi centimetri nell'[[aria]]. |
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Possono essere assorbiti dagli strati più esterni della pelle umana e così generalmente non sono pericolosi per la vita a meno che la sorgente non venga inalata o ingerita. In questo caso i danni sarebbero invece maggiori di quelli causati da qualsiasi altra radiazione ionizzante. Se il dosaggio fosse abbastanza elevato comparirebbero tutti i sintomi tipici dell'[[avvelenamento da radiazione]]. |
Possono essere assorbiti dagli strati più esterni della pelle umana e così generalmente non sono pericolosi per la vita a meno che la sorgente non venga inalata o ingerita. In questo caso i danni sarebbero invece maggiori di quelli causati da qualsiasi altra radiazione ionizzante. Se il dosaggio fosse abbastanza elevato comparirebbero tutti i sintomi tipici dell'[[avvelenamento da radiazione]].<ref>{{cita libro|autore=Maurizio Pelliccioni|titolo=Fondamenti Fisici della Radioprotezione|editore=Pitagora Editrice Bologna|anno=1993|ISBN=88-371-0470-7}}pp. 21-23</ref> |
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Nel [[1909]] [[Ernest Rutherford]] con i suoi assistenti [[Hans Wilhelm Geiger]] e [[Ernest Marsden]], sfruttò le proprietà delle particelle alfa per confermare i suoi studi sugli atomi<ref>{{Cita web|url=https://www.asimmetrie.it/al-cuore-della-materia?highlight=WyJhbGZhIl0=|titolo=Al cuore della materia|autore=Multimedia Service|accesso=23 settembre 2017}}</ref>. Egli misurò l'angolo con cui veniva riflesso un fascio di queste particelle da parte di una lamina d'oro sottile (spessa 0,00004 cm, contenente circa 1400 atomi) e trovò che solamente una piccola percentuale di queste particelle (1 su 20.000) veniva riflessa con un angolo maggiore di 90°. Erano queste le particelle che colpivano i nuclei, mentre le altre continuavano linearmente il loro spostamento: questo mostra come il raggio di un atomo (distanza nucleo-elettrone) sia circa 10 000 volte superiore del raggio del singolo nucleo (protoni e neutroni). |
Nel [[1909]] [[Ernest Rutherford]] con i suoi assistenti [[Hans Wilhelm Geiger]] e [[Ernest Marsden]], sfruttò le proprietà delle particelle alfa per confermare i suoi studi sugli atomi<ref>{{Cita web|url=https://www.asimmetrie.it/al-cuore-della-materia?highlight=WyJhbGZhIl0=|titolo=Al cuore della materia|autore=Multimedia Service|accesso=23 settembre 2017}}</ref>. Egli misurò l'angolo con cui veniva riflesso un fascio di queste particelle da parte di una lamina d'oro sottile (spessa 0,00004 cm, contenente circa 1400 atomi) e trovò che solamente una piccola percentuale di queste particelle (1 su 20.000) veniva riflessa con un angolo maggiore di 90°. Erano queste le particelle che colpivano i nuclei, mentre le altre continuavano linearmente il loro spostamento: questo mostra come il raggio di un atomo (distanza nucleo-elettrone) sia circa 10 000 volte superiore del raggio del singolo nucleo (protoni e neutroni).<ref>{{cita libro | nome= Peter W.| cognome= Atkins | titolo= Chimica Generale | città=Bologna | editore= Zanichelli | anno= 1992 | isbn=88-08-15276-6}}pp.645-647</ref> |
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L'[[esperimento di Rutherford]] cambiò la visione dell'atomo che si aveva all'epoca: si abbandonò il [[modello atomico di Thomson|modello Thomson]] '' a panettone'', a favore del nuovo [[modello atomico di Rutherford]] il quale, a sua volta, costituì la base per il [[modello atomico di Bohr|modello]] proposto da [[Niels Bohr]] nel [[1913]]<ref>{{Cita web|url=http://ebook.scuola.zanichelli.it/concettimodelli/parte-b/le-particelle-dell-atomo/l-esperimento-di-rutherford#135|titolo=Chimica: concetti e modelli|autore=G.Valitutti, M.Falasca, A.Tifi, A.Gentile|sito=ebook.scuola.zanichelli.it|lingua=it|accesso=2018-04-03}}</ref>. |
L'[[esperimento di Rutherford]] cambiò la visione dell'atomo che si aveva all'epoca: si abbandonò il [[modello atomico di Thomson|modello Thomson]] '' a panettone'', a favore del nuovo [[modello atomico di Rutherford]] il quale, a sua volta, costituì la base per il [[modello atomico di Bohr|modello]] proposto da [[Niels Bohr]] nel [[1913]].<ref>{{Cita web|url=http://ebook.scuola.zanichelli.it/concettimodelli/parte-b/le-particelle-dell-atomo/l-esperimento-di-rutherford#135|titolo=Chimica: concetti e modelli|autore=G.Valitutti, M.Falasca, A.Tifi, A.Gentile|sito=ebook.scuola.zanichelli.it|lingua=it|accesso=2018-04-03}}</ref><ref>{{cita libro|autore= Gianpaolo Parodi, Marco Ostili, Guglielmo Mochi Onori|titolo=L'evoluzione della Fisica (Volume 3)|editore=Paravia|anno=2006|ISBN=88-395-1611-5}}pp.450-453</ref> |
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Versione delle 18:57, 16 feb 2020
Le particelle alfa o raggi alfa (α) sono una forma di radiazione corpuscolare ad alto potere ionizzante e con una bassa capacità di penetrazione dovuta all'elevata sezione d'urto. Consistono di due protoni e due neutroni legati insieme dalla forza forte. Si tratta, quindi, di nuclei di 4He. Da un punto di vista chimico possono anche essere identificati con il simbolo 4He++. Assieme all'isotopo 3He le particelle alfa appartengono alla famiglia degli elioni. Il decadimento beta è mediato dalla forza debole, mentre il decadimento alfa è mediato dalla forza forte.[1]
Descrizione
Le particelle alfa sono tipicamente emesse da nuclidi radioattivi degli elementi pesanti, per esempio dagli isotopi dell'uranio, del plutonio, del torio e del radio, in un processo denominato decadimento alfa. A volte questo decadimento lascia i nuclei in uno stato eccitato, e conseguentemente l'eccesso di energia può essere rimosso con l'emissione di raggi gamma.[2]
I raggi alfa, a causa della loro carica elettrica, interagiscono fortemente con la materia e quindi vengono facilmente assorbiti dai materiali e possono viaggiare solo per pochi centimetri nell'aria. Possono essere assorbiti dagli strati più esterni della pelle umana e così generalmente non sono pericolosi per la vita a meno che la sorgente non venga inalata o ingerita. In questo caso i danni sarebbero invece maggiori di quelli causati da qualsiasi altra radiazione ionizzante. Se il dosaggio fosse abbastanza elevato comparirebbero tutti i sintomi tipici dell'avvelenamento da radiazione.[3]
Nel 1909 Ernest Rutherford con i suoi assistenti Hans Wilhelm Geiger e Ernest Marsden, sfruttò le proprietà delle particelle alfa per confermare i suoi studi sugli atomi[4]. Egli misurò l'angolo con cui veniva riflesso un fascio di queste particelle da parte di una lamina d'oro sottile (spessa 0,00004 cm, contenente circa 1400 atomi) e trovò che solamente una piccola percentuale di queste particelle (1 su 20.000) veniva riflessa con un angolo maggiore di 90°. Erano queste le particelle che colpivano i nuclei, mentre le altre continuavano linearmente il loro spostamento: questo mostra come il raggio di un atomo (distanza nucleo-elettrone) sia circa 10 000 volte superiore del raggio del singolo nucleo (protoni e neutroni).[5]
L'esperimento di Rutherford cambiò la visione dell'atomo che si aveva all'epoca: si abbandonò il modello Thomson a panettone, a favore del nuovo modello atomico di Rutherford il quale, a sua volta, costituì la base per il modello proposto da Niels Bohr nel 1913.[6][7]
Note
- ^ Giorgio Bendiscioli, Fenomeni Radioattivi, Springer, 2013, ISBN 978-88-470-0803-8.p.113
- ^ Giorgio Bendiscioli, Fenomeni Radioattivi, Springer, 2013, ISBN 978-88-470-0803-8.p.115
- ^ Maurizio Pelliccioni, Fondamenti Fisici della Radioprotezione, Pitagora Editrice Bologna, 1993, ISBN 88-371-0470-7.pp. 21-23
- ^ Multimedia Service, Al cuore della materia, su asimmetrie.it. URL consultato il 23 settembre 2017.
- ^ Peter W. Atkins, Chimica Generale, Bologna, Zanichelli, 1992, ISBN 88-08-15276-6.pp.645-647
- ^ G.Valitutti, M.Falasca, A.Tifi, A.Gentile, Chimica: concetti e modelli, su ebook.scuola.zanichelli.it. URL consultato il 3 aprile 2018.
- ^ Gianpaolo Parodi, Marco Ostili, Guglielmo Mochi Onori, L'evoluzione della Fisica (Volume 3), Paravia, 2006, ISBN 88-395-1611-5.pp.450-453
Bibliografia
- Giorgio Bendiscioli, Fenomeni Radioattivi, Springer, 2013, ISBN 978-88-470-0803-8.
- Gianpaolo Parodi, Marco Ostili, Guglielmo Mochi Onori, L'evoluzione della Fisica (Volume 3), Paravia, 2006, ISBN 88-395-1611-5.
- Maurizio Pelliccioni, Fondamenti Fisici della Radioprotezione, Pitagora Editrice Bologna, 1993, ISBN 88-371-0470-7.
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Collegamenti esterni
- (EN) alpha particle, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
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