Вопрос школьника
При естественном радиоактивном распаде энергия α-частиц и β-частиц почти одинакова. Почему же в камере Вильсона треки α-частиц короткие, а треки β-частиц настолько длинные, что полностью не вмещаются в камере? Почему концы треков α-частиц не прямолинейны?
Ответ от учителя
При естественном радиоактивном распаде энергия, выделяющаяся при испускании α- и β-частиц, действительно примерно одинакова. Однако, различия в поведении этих частиц в камере Вильсона обусловлены их различной массой и зарядом.
Альфа-частицы имеют большую массу и заряд, чем бета-частицы. Из-за этого они имеют меньшую скорость и меньшую длину пробега в веществе. Кроме того, альфа-частицы взаимодействуют с веществом более интенсивно, что приводит к тому, что они быстро теряют энергию и заряд, образуя ионные пары вокруг своего пути. Это приводит к тому, что треки альфа-частиц короткие и не прямолинейные.
С другой стороны, бета-частицы имеют меньшую массу и заряд, чем альфа-частицы. Из-за этого они имеют большую скорость и большую длину пробега в веществе. Кроме того, бета-частицы взаимодействуют с веществом менее интенсивно, что приводит к тому, что они медленно теряют энергию и заряд, образуя меньше ионных пар. Это приводит к тому, что треки бета-частиц настолько длинные, что полностью не вмещаются в камере.
Таким образом, различия в поведении альфа- и бета-частиц в камере Вильсона обусловлены их различной массой, зарядом и взаимодействием с веществом.
