Εάν το μείγμα ηλεκτρικά ουδέτερο πόσα περισσότερα σωματίδια βήτα από το άλφα είναι σε μπαλόνι;

Αυτή η ερώτηση είναι λίγο δύσκολη και απαιτεί λίγο περισσότερο πλαίσιο για να απαντήσετε με ακρίβεια. Εδώ είναι γιατί:

* Ραδιενεργή αποσύνθεση: Τα σωματίδια βήτα (ηλεκτρόνια) και τα σωματίδια άλφα (πυρήνες ηλίου) εκπέμπονται κατά τη διάρκεια ορισμένων τύπων ραδιενεργών αποσύνθεσης.

* ισορροπία: Για μια ουσία να παραμείνει ηλεκτρικά ουδέτερη, οι χρεώσεις από τα σωματίδια άλφα και βήτα που εκπέμπονται πρέπει να εξισορροπούνται.

* Λείπει πληροφορίες: Δεν γνωρίζουμε ποιο ραδιενεργό υλικό βρίσκεται μέσα στο μπαλόνι, ούτε γνωρίζουμε πόσο είναι εκεί.

Για να απαντήσουμε στην ερώτηση, χρειαζόμαστε τις ακόλουθες πληροφορίες:

1. Ο τύπος ραδιενεργού ισότοπου: Διαφορετικά ισότοπα εκπέμπουν διαφορετικούς αριθμούς σωματιδίων άλφα και βήτα κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης.

2. Η ποσότητα του ραδιενεργού ισότοπου: Όσο περισσότερο υπάρχει υλικό, τόσο περισσότερα σωματίδια θα εκπέμπονται.

Παράδειγμα:

Ας πούμε ότι το μπαλόνι περιέχει μια μικρή ποσότητα άνθρακα-14 (ένα κοινό ραδιενεργό ισότοπο που χρησιμοποιείται για χρονολόγηση). Ο άνθρακας-14 διασπάται με την εκπομπή ενός σωματιδίου βήτα.

* Δεδομένου ότι ο άνθρακας-14 εκπέμπει μόνο βήτα σωματίδια, θα υπήρχαν μηδενικά σωματίδια άλφα.

* Ο αριθμός των σωματιδίων βήτα θα εξαρτάται από την ποσότητα του παρόντος άνθρακα-14.

Χωρίς να γνωρίζουμε το συγκεκριμένο ραδιενεργό υλικό στο μπαλόνι, δεν μπορούμε να καθορίσουμε πόσα περισσότερα σωματίδια βήτα από τα σωματίδια άλφα είναι παρόντα.