Γιατί πρέπει να χρειαστεί σημαντικά περισσότερη ενέργεια για να μετακινήσετε μια δέσμη σωματιδίων άλφα από το βήτα μείον;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* σωματίδια άλφα Αποτελούνται από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια, ουσιαστικά έναν πυρήνα ηλίου. Είναι βαρύ και θετικά φορτισμένα (2+).
* Βήτα μείον σωματίδια είναι απλά ηλεκτρόνια, τα οποία είναι πολύ ελαφρύτερα και αρνητικά φορτισμένα (1-).
Απαιτήσεις ενέργειας για επιτάχυνση:
* μάζα: Τα βαρύτερα σωματίδια απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να επιταχυνθεί σε μια δεδομένη ταχύτητα. Αυτό οφείλεται στην μεγαλύτερη αδράνεια τους (αντίσταση στην αλλαγή σε κίνηση). Τα σωματίδια άλφα, που είναι πολύ βαρύτερα από τα ηλεκτρόνια, χρειάζονται σημαντικά περισσότερη ενέργεια για να φτάσουν στην ίδια ταχύτητα.
* χρέωση: Η αντοχή του ηλεκτρικού πεδίου που χρησιμοποιείται για την επιτάχυνση των φορτισμένων σωματιδίων επηρεάζει την ενέργεια που αποκτήθηκε. Ενώ τα σωματίδια άλφα έχουν υψηλότερο φορτίο από τα σωματίδια βήτα μείον, αυτό το πλεονέκτημα είναι συγκλονισμένο από την πολύ μεγαλύτερη μάζα τους.
Άλλες εκτιμήσεις:
* Power Invetration: Τα σωματίδια άλφα, λόγω του μεγέθους και του φορτίου τους, αλληλεπιδρούν πιο έντονα με την ύλη και έχουν χαμηλότερη ισχύ διείσδυσης σε σύγκριση με τα σωματίδια βήτα. Αυτό σημαίνει ότι χάνουν την ενέργεια πιο γρήγορα, αυξάνοντας περαιτέρω την απαίτηση ενέργειας για τη μετακίνηση τους σε μια δεδομένη απόσταση.
Συνοπτικά: Η συνδυασμένη επίδραση της μεγαλύτερης μάζας και του υψηλότερου φορτίου (που δεν κυριαρχεί) καθιστά τα σωματίδια άλφα πολύ πιο δύσκολο να μετακινηθούν από τα σωματίδια βήτα μείον. Αυτό μεταφράζεται σε μια πολύ υψηλότερη απαίτηση ενέργειας για την επιτάχυνση ή την εκτροπή μιας δέσμης σωματιδίων άλφα.
