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なぜアルファ粒子の比較的大きな質量と電荷がその浸透力を制限するのですか?

アルファ粒子の大きな質量と電荷がその浸透力を制限する理由は次のとおりです。

* 高質量: アルファ粒子は、本質的にヘリウム核であり、2つのプロトンと2つの中性子で構成されています。これにより、ベータ粒子やガンマ線など、他の種類の放射線と比較して比較的大きな質量が得られます。 彼らの高い質量により、彼らは動きが遅くなり、材料に深く浸透する可能性が低くなります。

* 二重の正電荷: アルファ粒子の2つのプロトンは、+2電荷を与えます。この強い正電荷により、原子の負に帯電した電子と容易に相互作用することができます。これらの相互作用により、アルファ粒子はエネルギーを迅速に失い、浸透範囲が短くなります。

これらの要因が浸透にどのように影響するか:

1。衝突: アルファ粒子の大きな質量は、通過している材料の原子と衝突する可能性が高いことを意味します。これらの衝突により、アルファ粒子はエネルギーを失い、方向を変えます。

2。イオン化: アルファ粒子の正電荷により、遭遇する原子の電子を強く引き付けることができます。 これにより、電子が原子から引き離され、イオンが生成されます。このイオン化のプロセスは、アルファ粒子の主要なエネルギー損失メカニズムです。

結果: 質量と電荷のため、アルファ粒子の物質は非常に短い範囲です。それらは、数枚の紙、数センチの空気、または皮膚の外層でさえ止めることができます。

他の放射とのコントラスト:

* ベータ粒子: より小さく、より少ないベータ粒子は、アルファ粒子よりも長い範囲を持っています。数ミリメートルの組織を浸透させることができます。

* ガンマレイズ: これらは、質量または電荷のない高エネルギー光子です。彼らは最高の浸透力を持ち、数センチの鉛を通過することができます。

安全への影響:

アルファ粒子の低い浸透力は、それらが一般的に重要な外部放射の危険とは見なされない理由です。ただし、吸入または摂取した場合、重大な内部ハザードを引き起こす可能性があります。これらの場合、アルファ粒子は体内の細胞と組織を直接損傷する可能性があります。

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