Τι συμβαίνει σε ένα θετικά φορτισμένο άλφα σωματίδια που έρχεται ο πυρήνας;

Ένα σωματίδιο άλφα είναι ένας πυρήνας ηλίου, που αποτελείται από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια που συνδέονται μαζί. Όταν έρχεται αρκετά κοντά στον πυρήνα ενός ατόμου, βιώνει μια ισχυρή ηλεκτροστατική απόρριψη από τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια στον πυρήνα. Αυτή η απωθητική δύναμη είναι πολύ ισχυρότερη από την ελκυστική πυρηνική δύναμη που δεσμεύει το σωματίδιο άλφα μαζί.

Ως αποτέλεσμα, το σωματίδιο άλφα εκτρέπεται μακριά από τον πυρήνα και η διαδρομή του μεταβάλλεται σημαντικά. Η ακριβής φύση της εκτροπής εξαρτάται από την ενέργεια του σωματιδίου άλφα και το μέγεθος του πυρήνα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το σωματίδιο άλφα μπορεί να εκτραπεί πλήρως και να διασκορπιστεί από τον πυρήνα, ενώ σε άλλες περιπτώσεις μπορεί να είναι σε θέση να διεισδύσει στον πυρήνα και να προκαλέσει πυρηνική αντίδραση.

Για έναν απομονωμένο πυρήνα ή έναν πυρήνα χωρίς τροχιακά ηλεκτρόνια, οι εκτροπές μπορούν να υπολογιστούν με σχετικά απλή φυσική. Ωστόσο, σε ρεαλιστικά άτομα και μόρια, η επίδραση των ηλεκτρονίων, καθώς και των πιθανών κβαντικών αποτελεσμάτων, καθιστά μια λεπτομερή ανάλυση πολύ πιο περίπλοκη.