1. Defina radioatividade e explique os diferentes tipos de emissões radioativas (alfa, beta e gama), incluindo suas características e poder de penetração.

Passo 1

O enunciado pede para definirmos o que é radioatividade e descrevermos os três tipos básicos de emissão nuclear — alfa, beta e gama — ressaltando suas características físicas e seus poderes de penetração. O conteúdo envolve conceitos de física nuclear e interações de partículas com a matéria.

Passo 2

Radioatividade é o fenômeno pelo qual núcleos atômicos instáveis se desintegram espontaneamente, emitindo partículas ou radiação eletromagnética para atingir um estado mais estável. Esse processo ocorre porque o núcleo tem excesso de energia ou de razão próton-nêutron, e libera essa energia em forma de radiação.

Passo 3

Emissão alfa
A partícula alfa é um núcleo de hélio, representado por
,^42He(alpha),
isto é, dois prótons e dois nêutrons ligados. Características principais:
– Carga elétrica positiva +2e.
– Massa relativamente grande.
– Alto poder ionizante (muitas interações com átomos do meio).
– Baixo poder de penetração: é facilmente detida por uma folha de papel ou alguns centímetros de ar (espessura típica de sim0,05 mm de papel).

Passo 4

Emissão beta
Existem dois tipos de decaimento beta:
beta^-: núcleo emite um elétron e um antineutrino.
beta^+: núcleo emite um pósitron e um neutrino.
Características principais:
– Carga elétrica -e no caso de beta^- ou +e no caso de beta^+.
– Massa muito menor que a partícula alfa (massa de elétron).
– Poder ionizante moderado.
– Poder de penetração intermediário: atravessa papel, mas é parado por alguns milímetros de alumínio ou plástico ( sim2 5 mm de Al).

Passo 5

Emissão gama
Radiação gama é radiação eletromagnética de alta energia, sem massa e sem carga, representada por
gamma
Características principais:
– Extremamente alta frequência e energia por fóton.
– Baixo poder ionizante comparado a alpha e beta.
– Alto poder de penetração: requer blindagem espessa de materiais densos, como vários centímetros de chumbo ou metros de concreto, para atenuar significativamente a intensidade.

Resposta

Radioatividade é a desintegração espontânea de núcleos instáveis, gerando três tipos de emissão:
– Alfa ( alpha): partículas ,^42He, alto poder ionizante, fraca penetração (detidas por papel).
– Beta ( beta^- e beta^+): elétrons ou pósitrons, ionização moderada, penetração intermediária (detidas por alguns mm de alumínio).
– Gama ( gamma): fótons de alta energia, baixo poder ionizante, forte penetração (necessita blindagem de chumbo ou concreto).

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