Alfa, particèlle

alfa, particèlle Particelle materiali emesse con alta velocità dai nuclei degli atomi delle sostanze radioattive, identificate, intorno al 1900, da lord Rutherford. Sono costituite da nuclei di elio (massa: 4 unità di massa atomica, carica positiva pari, in valore assoluto, al doppio di quella dell’elettrone) e per tale motivo si chiamano anche elioni e sono indicate con il simbolo ⁴₂H_e. L’emissione ha origine da una reazione nucleare nel nucleo radioattivo (disintegrazione α o decadimento α); i nuclei che emettono particelle α si dice che presentano radioattività (o anche attività) di tipo α. Le particelle α sono deviate da un campo elettrico o magnetico, hanno un limitato potere penetrante (uno spessore di aria di qualche cm basta a fermarle); hanno viceversa un forte potere ionizzante. Alcuni elementi radioattivi emettono spontaneamente particelle α; i più noti fra essi sono l’uranio e il radio. Vi è una relazione semplice fra l’energia, E, delle particelle α emesse e la vita media, τ, della sostanza che le emette, scoperta sperimentalmente da H. Geiger e J.M. Nuttal: log1/τ = A + BE, dove A e B sono costanti.

L’interpretazione della legge sperimentale di Geiger e Nuttal è stata data nel 1928 da G. Gamow e da E.U. Condon e R.W. Gurney ed è basata sulla teoria dell’effetto tunnel. Una particella α all’interno del nucleo non può abbandonare, secondo la meccanica classica, il nucleo stesso. Ma secondo la meccanica quantistica la particella ha una certa probabilità di superare la barriera di potenziale che è tanto maggiore quanto più alto è il valore della sua energia.

Cattura α

Reazione nucleare indotta dall’assorbimento di una particella α da parte di un nucleo, che diventa instabile o si trasmuta.

Raggi α

Radiazioni corpuscolari costituite da particelle α ad alta velocità.