Radiazioni

Le radiazioni sono particelle dotate da grande energia e velocità emesse da sorgenti naturali e artificiali prodotte dall'uomo.

SORGENTI NATURALI:

Radiazioni cosmiche: stelle (sole), oggetti collassiati , nebulose, quasar . . . ..

(a)   Primaria (al di fuori dell'atmosfera): protoni 87%, particelle alfa 12% nuclei pesanti 1%

Energie mostruose che l'uomo non è in grado di  raggiungere tale energia.

(b)   Secondaria: Nuomi 70%;fotoni, elettroni, neutroni.

Le radiazioni di Fondo sono composte da tanti componenti tra cui le radiazioni terrestri; le radiazioni terrestre vengono dalle rocce (uranio). Il radio emette radiazioni di tipo alfa; gamma e beta;

radiazioni beta: elettroni.

radiazioni alfa: elio spoglio di elettroni.

radiazioni gamma o raggi x: sono la stessa cosa li distingue solo la provenienza; se i fotoni provengono dal nucleo sono raggi x, se i fotoni provengono dal guscio sono radiazioni gamma.

Nozioni Teoriche Ricercate:

Ernest Rutherford scoprì che vi sono almeno due componenti nelle emissioni radioattive: le particelle alfa, che penetrano solo per alcuni millesimi di centimetro nell'alluminio, e le particelle beta, caratterizzate da un potere penetrante 100 volte maggiore. Esperimenti successivi, nei quali la radiazione venne sottoposta a campi elettrici e magnetici, rivelarono la presenza di una terza componente ad alta energia, i raggi gamma. In un campo elettrico le particelle beta vengono fortemente deflesse verso il polo positivo, quelle alfa sono deflesse in misura minore verso il polo negativo, mentre la traiettoria dei raggi gamma non risente dell'effetto del campo. Ne deriva che le particelle beta sono dotate di carica negativa, le particelle alfa trasportano cariche positive (e hanno massa maggiore delle particelle beta) e i raggi gamma sono elettricamente neutri.

La scoperta che il radio decade producendo radon fu la prova conclusiva che il decadimento radioattivo è accomnato da una trasformazione chimica dell'elemento instabile. Esperimenti sulla deflessione dei raggi alfa in un campo elettrico permisero di stimare il valore del rapporto tra carica e massa delle particelle alfa, che risultò circa la metà di quello dello ione idrogeno. Da ciò i fisici dedussero che queste particelle sono composte da atomi di elio ionizzati (privati di due elettroni). Lo ione elio, infatti, ha massa quadrupla rispetto allo ione idrogeno e, quindi, il rapporto carica/massa è circa metà di quello dello ione idrogeno. La validità di questa ipotesi fu confermata da Rutherford: egli fece decadere una sorgente alfa vicino a un vaso di vetro sottile in cui era stato praticato il vuoto; le particelle alfa potevano attraversare il vetro e quindi rimanevano intrappolate nel vaso, nel quale dopo pochi giorni si rivelava la presenza di elio. In seguito si dimostrò che le particelle beta sono elettroni e che i raggi gamma sono radiazioni elettromagnetiche ad alta energia.