Kluczowa różnica między elektronem a cząstką beta polega na tym, że elektron jest zasadniczo naładowany ujemnie, podczas gdy cząstka beta może mieć ładunek +1 lub -1.
Termin cząstki elementarne odnosi się do cząstek, które nie mają dostrzegalnej struktury. Oznacza to, że tych cząstek nie można zredukować ani rozdzielić na mniejsze składniki. Takimi cząstkami są elektrony i kwarki.
Co to jest elektron?
Elektron jest cząstką elementarną należącą do rodziny Leptonów i ma ładunek ujemny. Ładunek tej cząstki wynosi -1. Jest to fermionowa cząstka pierwszej generacji, która wykazuje aktywność grawitacyjną, elektromagnetyczną i słabą. Możemy oznaczyć elektron jako e-. Antycząstka elektronu jest pozytonem.
Teoria dotycząca elektronu powstała w latach 1838-1851 przez Richarda Laminga i Johnstone'a Stoneya. Jednak odkrycia elektronu dokonał J. J. Thomsona. Masę elektronu można podać jako 9.109… x 10-31 kg. Ładunek elektryczny tej cząstki można podać jako 1,602… x 10-19 C. Elektron ma spin ½.
Rysunek 01: Elektrony w różnych atomowych chmurach orbitalnych
Elektron występuje w atomie jako cząstka subatomowa, a innymi głównymi cząstkami subatomowymi są protony i neutrony. Zazwyczaj masa elektronu jest około 1836 razy mniejsza niż masa protonu. Biorąc pod uwagę właściwości kwantowo-mechaniczne elektronu, ma on wewnętrzny moment pędu o wartości ½ i możemy go wyrazić w jednostkach zredukowanej stałej Plancka. Żadne dwa elektrony nie mogą zajmować tego samego stanu kwantowego, ponieważ elektrony są fermionami, co sprawia, że ta cząstka zachowuje się zgodnie z zasadą wykluczania Pauliego. Co więcej, podobnie jak wszystkie inne cząstki elementarne, elektrony mogą zachowywać się zarówno jako fala, jak i cząstka. Oznacza to, że elektrony mogą zderzać się z innymi cząsteczkami (charakter cząstek) i mogą ulegać dyfrakcji pod wpływem światła (charakter fali).
Na ogół elektrony odgrywają zasadniczą rolę w różnych zjawiskach, takich jak elektryczność, magnetyzm, chemia i przewodnictwo cieplne. Ponadto cząstka ta może uczestniczyć w oddziaływaniach grawitacyjnych, elektromagnetycznych i słabych. Ładunek elektronów tworzy wokół nich pole elektryczne. Ponadto elektrony są wykorzystywane w wielu różnych zastosowaniach, w tym w ładowaniu tarciowym, elektrolizie, elektrochemii, technologii akumulatorów, elektronice, spawaniu, lampach katodowych, fotoelektryczności, mikroskopie elektronowym, radioterapii, laserze itp.
Co to jest cząsteczka beta?
Cząstka beta to wysokoenergetyczny i szybki elektron lub pozyton, który jest wyrzucany z jądra niektórych radionuklidów podczas rozpadu radioaktywności. Symbolem oznaczającym tę cząstkę jest β. Nazywamy to rozpadem rozpadem beta.
Rysunek 02: Zdolność penetracji promieni cząstek alfa, beta i gamma
Cząstka beta może wystąpić na dwa sposoby, jako rozpad β – i rozpad β +. Te dwa typy wytwarzają odpowiednio elektrony i pozytony. Energia cząstki beta wynosi około 0,5 MeV. Ma zasięg metrów w powietrzu. Ta odległość zależy od energii cząstki. Zazwyczaj cząstki beta są poddawane promieniowaniu jonizującemu i są one stosunkowo bardziej jonizujące niż promienie gamma. Jest jednak mniej jonizujący niż cząstki alfa. Wyższy efekt jonizacji, mniejsza siła penetracji.
W porównaniu między promieniami alfa, beta i gamma, beta ma umiarkowaną moc penetracji i umiarkowaną moc jonizacji. Cząsteczka beta często może zostać zatrzymana przez kilka milimetrów aluminium. Nie oznacza to jednak, że nie możemy całkowicie osłonić promieni beta przed arkuszem. Dzieje się tak, ponieważ te promienie mogą wyhamowywać w materii.
Jaka jest różnica między elektronem a cząstką beta?
Elektrony i cząstki beta to ważne cząstki elementarne. Kluczowa różnica między elektronem a cząstką beta polega na tym, że elektron jest zasadniczo naładowany ujemnie, podczas gdy cząstka beta może mieć ładunek +1 lub -1.
Poniższa tabela podsumowuje różnicę między elektronem a cząstką beta.
Podsumowanie – Elektron kontra cząstki beta
W chemii istnieją różne rodzaje drobnych cząsteczek dotyczących atomów. Elektrony i cząstki beta to dwa takie rodzaje cząstek. Kluczowa różnica między elektronem a cząstką beta polega na tym, że elektron jest zasadniczo naładowany ujemnie, podczas gdy cząstka beta może mieć ładunek +1 lub -1.
