Sinaran alfa, beta dan gamma ialah tiga jenis pancaran daripada nukleus yang tidak stabil. Ketiga-tiganya berbeza pada bahan binaan, cas, sejauh mana ia bergerak dan apa yang menghentikannya. Jawapan peperiksaan biasanya meminta anda membandingkan ketiga-tiganya, jadi satu jadual perbandingan dalam fikiran lebih berguna daripada tiga senarai berasingan.
Pelajaran ini berkembang daripada mengimbangkan persamaan nukleus dan menyumbang kepada pelajaran pengionan dalam model atom dan nukleus.
Bagaimanakah ketiga-tiga sinaran dibandingkan?
| Sifat | Alfa (α) | Beta-minus (β) | Gamma (γ) |
|---|---|---|---|
| Apakah ia | Nukleus helium: 2 proton dan 2 neutron | Elektron laju dari nukleus | Gelombang elektromagnet |
| Cas | Positif (+2) | Negatif (−1) | Tiada |
| Jisim | Agak besar | Sangat kecil | Tiada |
| Lazimnya dihentikan oleh | Kertas, atau beberapa sentimeter udara | Beberapa milimeter aluminium | Tidak dihentikan sepenuhnya; dikurangkan oleh plumbum atau konkrit tebal |
| Kesan pengionan | Kuat | Lebih lemah | Lemah |
| Pesongan dalam medan elektrik atau magnet | Ya, sedikit | Ya, banyak, arah bertentangan dengan alfa | Tidak |
Bahan penghenti dan julat udara ialah nilai panduan, dan angka tepat bergantung pada tenaga sumber. Dalam jawapan peperiksaan, gunakan susunan: alfa, kemudian beta, kemudian gamma.
Bagaimanakah menjawab soalan “bandingkan”?
Namakan sifat itu, kemudian nyatakan perbezaan dalam ayat yang sama. “Alfa dihentikan oleh kertas, tetapi gamma hanya dikurangkan oleh plumbum tebal” ialah perbandingan.
“Alfa dihentikan oleh kertas. Gamma dikurangkan oleh plumbum.” menyerahkan kerja kepada pemeriksa.
Gunakan perkataan penghubung: “manakala”, “tetapi”, “lebih daripada”, “kurang daripada”.
Contoh berlangkah
Satu sumber sinaran diuji. Keputusan, daripada eksperimen rekaan, ialah:
- Sehelai kertas di hadapan pengesan tidak mengurangkan kadar bilangan.
- Kepingan aluminium 3 mm mengurangkan kadar bilangan ke aras latar belakang.
- Medan magnet memesongkan sinaran itu.
Langkah 1, kebolehtelapan. Kertas tidak menghentikannya, jadi ia bukan alfa.
Langkah 2, penyerap. Aluminium menghentikannya sepenuhnya, jadi ia bukan gamma. Gamma hanya akan dikurangkan oleh plumbum tebal.
Langkah 3, medan. Ia dipesong, jadi ia bercas. Ini sepadan dengan zarah beta.
Kesimpulan: sinaran itu ialah beta. Bukti yang menyingkirkan setiap pilihan lain menjadikan jawapan lebih kukuh.
Kesilapan yang perlu diawasi
Jawapan yang salah: “Gamma dipesong dalam medan magnet kerana ia sangat bertenaga.”
Tenaga tidak sama dengan cas. Sinar gamma ialah gelombang elektromagnet tanpa cas, jadi medan magnet atau elektrik tidak memesongkannya. Pesongan memerlukan zarah bercas.
Kesilapan kedua ialah menulis bahawa alfa “paling berkuasa” kerana ia besar dan berat. Alfa mempunyai kesan pengionan paling kuat, tetapi julat paling pendek. “Berkuasa” terlalu kabur untuk mendapat markah, jadi sentiasa namakan sifatnya.
Semak kendiri
1. Nyatakan dua perbezaan antara zarah alfa dengan zarah beta.
Lihat jawapan
Zarah alfa bercas positif dan berjisim agak besar (nukleus helium), manakala zarah beta bercas negatif dan berjisim sangat kecil (elektron laju). Alfa dihentikan oleh kertas, manakala beta menembusi kertas dan memerlukan beberapa milimeter aluminium.
2. Satu sinaran tidak dipesong oleh medan magnet dan hanya dikurangkan sedikit oleh aluminium 3 mm. Sinaran manakah ia, dan mengapa?
Lihat jawapan
Gamma. Ia tidak dipesong, jadi ia tidak bercas, dan ia hampir tidak terjejas oleh kepingan aluminium yang nipis, sepadan dengan gelombang elektromagnet yang sangat mudah menembusi.
3. Benar atau palsu: “Kepingan plumbum tebal menghentikan semua sinar gamma sepenuhnya.” Terangkan.
Lihat jawapan
Palsu. Plumbum mengurangkan keamatan sinar gamma, dan plumbum yang lebih tebal mengurangkannya lebih banyak, tetapi sebahagian sinar gamma masih boleh menembusi. Kita katakan gamma dikurangkan, bukan dihentikan.
Langkah seterusnya
Sifat-sifat ini membantu anda membaca eksperimen seperti contoh di atas. Seterusnya, pelajari cara mentafsir data kadar bilangan rawak. Set latihan campuran kemudian menguji perbandingan bersama pengiraan.
Jika perbandingan anda jelas dalam fikiran tetapi kabur di atas kertas, guru dalam tuisyen Physics dalam talian secara satu dengan satu boleh menyemak ayat anda dan menunjukkan cara menulis perbandingan yang tepat.