Perbezaan Utama - Alpha vs Beta vs Gamma Particles

Radioaktiviti adalah proses kerosakan unsur kimia dengan masa. Pereputan ini berlaku melalui pelepasan zarah yang berbeza. Pelepasan zarah juga disebut pelepasan radiasi. Sinaran dipancarkan dari inti atom, mengubah proton atau neutron nukleus menjadi zarah yang berbeza. Proses radioaktiviti berlaku pada atom yang tidak stabil. Atom yang tidak stabil ini mengalami radioaktif untuk menstabilkan diri. Terdapat tiga jenis zarah utama yang dapat dipancarkan sebagai sinaran. Mereka adalah zarah alfa (α), zarah beta (β), dan zarah gamma (γ). Perbezaan utama antara zarah alpha beta dan gamma ialah zarah alfa mempunyai daya penembusan paling sedikit sementara zarah beta mempunyai daya penembusan sederhana dan zarah gamma mempunyai daya penembusan tertinggi.

Kawasan Utama Dilindungi

1. Apakah Zarah-zarah Alpha - Definisi, Sifat, Mekanisme Pelepasan, Aplikasi 2. Apa itu Zarah Beta - Definisi, Sifat, Mekanisme Pelepasan, Aplikasi 3. Apa itu Zarah Gamma - Definisi, Sifat, Mekanisme Pelepasan, Aplikasi 4. Apakah Perbezaan Antara Zarah Alpha Beta dan Gamma - Perbandingan Perbezaan Utama

Syarat Utama: Alpha, Beta, Gamma, Neutron, Proton, Pereputan Radioaktif, Radioaktiviti, Sinaran

Apa itu Zarah Alpha

Zarah alfa adalah spesies kimia yang serupa dengan nukleus Helium dan diberi simbol α. Zarah alfa terdiri daripada dua proton dan dua neutron. Zarah alfa ini dapat dilepaskan dari inti atom radioaktif. Zarah alfa dipancarkan dalam proses pereputan alpha.

Pelepasan zarah alfa berlaku pada atom "kaya proton". Selepas pelepasan satu zarah alfa dari inti atom suatu unsur tertentu, nukleus itu diubah, dan ia menjadi unsur kimia yang berbeza. Ini kerana dua proton dikeluarkan dari nukleus dalam pelepasan alpha, mengakibatkan bilangan atom berkurang. (Nombor atom adalah kunci untuk mengenal pasti unsur kimia. Perubahan nombor atom menunjukkan penukaran satu unsur menjadi unsur lain).

Gambar 1: Pereputan Alpha

Oleh kerana tidak ada elektron dalam zarah alfa, zarah alfa adalah zarah bermuatan. Kedua-dua proton memberikan cas elektrik +2 ke zarah alpha. Jisim zarah alfa adalah kira-kira 4 pagi. Oleh itu, zarah alfa adalah zarah terbesar yang dipancarkan dari nukleus.

Walau bagaimanapun, daya penembusan zarah alpha sangat lemah. Malah kertas nipis dapat menghentikan zarah alfa atau sinaran alfa. Tetapi daya pengion zarah alfa sangat tinggi. Oleh kerana zarah alfa bermuatan positif, mereka dapat dengan mudah mengambil elektron dari atom lain. Penyingkiran elektron dari atom lain menyebabkan atom tersebut terion. Oleh kerana zarah alfa ini adalah zarah bermuatan, mereka mudah tertarik oleh medan elektrik dan medan magnet.

Apakah Zarah Beta

Zarah beta adalah elektron berkelajuan tinggi atau positron. Simbol bagi zarah beta adalah β. Zarah beta ini dibebaskan dari atom tidak stabil "kaya neutron". Atom-atom ini mendapat keadaan stabil dengan mengeluarkan neutron dan mengubahnya menjadi elektron atau positron. Penyingkiran zarah beta mengubah unsur kimia. Neutron diubah menjadi proton dan zarah beta. Oleh itu, bilangan atom meningkat sebanyak 1. Kemudian ia menjadi unsur kimia yang berbeza.

Zarah beta bukan elektron dari cengkerang elektron luar. Ini dihasilkan dalam inti. Elektron dicas negatif dan positron dicas positif. Tetapi positron sama dengan elektron. Oleh itu, peluruhan beta berlaku dalam dua cara seperti emisi β + dan emisi β-. emisi β + melibatkan pelepasan positron. emisi β melibatkan pelepasan elektron.

Rajah 2: β- Pelepasan

Zarah beta dapat menembusi udara dan kertas, tetapi dapat dihentikan oleh kepingan logam nipis (seperti aluminium). Ia dapat mengionkan perkara yang ditemuinya. Oleh kerana ia adalah zarah bermuatan negatif (atau positif jika itu adalah positron), mereka dapat menolak elektron pada atom lain. Ini menghasilkan pengionan jirim.

Oleh kerana ini adalah zarah bermuatan, zarah beta tertarik oleh medan elektrik dan medan magnet. Kelajuan zarah beta adalah sekitar 90% dari kelajuan cahaya. Zarah beta mampu menembusi kulit manusia.

Apa itu Zarah Gamma

Zarah gamma adalah foton yang membawa tenaga dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Oleh itu, sinaran gamma tidak terdiri daripada zarah-zarah sebenar. Foton adalah zarah hipotesis. Sinaran gamma dipancarkan membentuk atom yang tidak stabil. Atom-atom ini stabil dengan mengeluarkan tenaga sebagai foton untuk mendapatkan keadaan tenaga yang lebih rendah.

Sinaran gamma adalah sinaran elektromagnetik frekuensi tinggi dan panjang gelombang rendah. Foton atau zarah gamma tidak dicas elektrik dan tidak dipengaruhi oleh medan magnet atau medan elektrik. Zarah gamma tidak mempunyai jisim. Oleh itu, jisim atom atom radioaktif tidak dikurangkan atau meningkat oleh pelepasan zarah gamma. Oleh itu, unsur kimia tidak berubah.

Daya tembus zarah gamma sangat tinggi. Malah radiasi yang sangat kecil dapat menembusi udara, kertas dan juga kepingan logam nipis.

Gambar 3: Pereputan Gamma

Zarah gamma dikeluarkan bersama dengan zarah alfa atau beta. Pereputan alpha atau beta boleh mengubah unsur kimia tetapi tidak dapat mengubah keadaan tenaga unsur tersebut. Oleh itu, jika elemen tersebut masih dalam keadaan tenaga yang lebih tinggi, maka pelepasan zarah gamma berlaku untuk mendapatkan tahap tenaga yang lebih rendah.

Perbezaan Antara Zarah Alpha Beta dan Gamma

Definisi

Zarah Alpha: Zarah alfa adalah spesies kimia yang serupa dengan nukleus Helium.

Zarah Beta: Zarah beta adalah elektron berkelajuan tinggi atau positron.

Zarah Gamma: Zarah gamma adalah foton yang membawa tenaga dalam bentuk gelombang elektromagnetik.

Jisim

Zarah Alpha: Jisim zarah alfa adalah kira-kira 4 pagi.

Zarah Beta: Jisim zarah beta adalah sekitar 5.49 x 10^-4 amu.

Zarah Gamma: Zarah gamma tidak mempunyai jisim.

Cas Elektrik

Zarah Alpha: Zarah alfa adalah zarah bermuatan positif.

Zarah Beta: Zarah beta adalah zarah bermuatan positif atau negatif.

Zarah Gamma: Zarah gamma bukan zarah bermuatan.

Kesan pada Nombor Atom

Zarah Alpha: Bilangan atom unsur dikurangkan sebanyak 2 unit apabila zarah alfa dilepaskan.

Zarah Beta: Bilangan atom unsur meningkat sebanyak 1 unit apabila zarah beta dilepaskan.

Zarah Gamma: Nombor atom tidak dipengaruhi oleh pelepasan zarah gamma.

Perubahan Elemen Kimia

Zarah Alpha: Pelepasan zarah alfa menyebabkan unsur kimia berubah.

Zarah Beta: Pelepasan zarah beta menyebabkan unsur kimia berubah.

Zarah Gamma: Pelepasan zarah gamma tidak menyebabkan unsur kimia berubah.

Daya Penembusan

Zarah Alpha: Zarah alfa mempunyai daya penembusan paling sedikit.

Zarah Beta: Zarah beta mempunyai daya penembusan yang sederhana.

Zarah Gamma: Zarah gamma mempunyai daya penembusan tertinggi.

Kuasa Pengion

Zarah Alpha: Zarah alfa dapat mengionkan banyak atom lain.

Zarah Beta: Zarah beta dapat mengionkan atom lain, tetapi tidak baik seperti zarah alfa.

Zarah Gamma: Zarah gamma mempunyai keupayaan paling sedikit untuk mengionkan bahan lain.

Kepantasan

Zarah Alpha: Kelajuan zarah alfa adalah kira-kira sepersepuluh dari kelajuan cahaya.

Zarah Beta: Kelajuan zarah beta adalah sekitar 90% dari kelajuan cahaya.

Zarah Gamma: Kelajuan zarah gama sama dengan kelajuan cahaya.

Medan Elektrik dan Magnetik

Zarah Alpha: Zarah alfa tertarik oleh medan elektrik dan magnet.

Zarah Beta: Zarah beta tertarik oleh medan elektrik dan magnet.

Zarah Gamma: Zarah gamma tidak tertarik dengan medan elektrik dan magnet.

Kesimpulannya

Zarah alfa, beta dan gamma dipancarkan dari nukleus yang tidak stabil. Nukleus memancarkan zarah-zarah yang berlainan ini agar stabil. Walaupun sinar alfa dan beta terdiri daripada zarah, sinar gamma tidak terdiri daripada zarah yang sebenarnya. Walau bagaimanapun, untuk memahami tingkah laku sinar gamma dan membandingkannya dengan zarah alfa dan beta, zarah hipotesis yang disebut foton diperkenalkan. Foton ini adalah paket tenaga yang mengangkut tenaga dari satu tempat ke tempat lain sebagai sinar gamma. Oleh itu, mereka dipanggil zarah gamma. Perbezaan utama antara zarah alpha beta dan gamma adalah daya penembusannya.

Rujukan:

1. "GCSE Bitesize: Jenis sinaran." BBC, Terdapat di sini. Diakses pada 4 September 2017. 2. "Sinaran Gamma." Pusat Sumber NDT, Terdapat di sini. Diakses pada 4 September 2017. 3. "Jenis Sinaran: Asas Sinaran Gamma, Alpha, Neutron, Beta & X-Ray." Mirion, Terdapat di sini. Diakses pada 4 September 2017.

Gambar Kesopanan:

1. "Alpha Decay" Von Inductiveload - Eigenes Werk (Gemeinfrei) via Commons Wikimedia 2. "Beta-minus Decay" Von Inductiveload - Eigenes Werk (Gemeinfrei) via Commons Wikimedia 3. "Gamma Decay" Oleh Inductiveload - buatan sendiri (Umum Domain) melalui Wikimedia Commons