Defina radioatividade e os três tipos mais comuns de decaimento radioativo.
Passo 1
Beleza, o enunciado tá pedindo pra gente definir o que é radioatividade e descrever os três tipos mais comuns de decaimento radioativo (alfa, beta e gama). Isso é conteúdo de física nuclear: a ideia de núcleo instável, emissão de partículas e energia. Para resolver, a gente vai precisar entender o que acontece dentro do núcleo (prótons, nêutrons), o conceito de instabilidade e como cada tipo de decaimento muda o núcleo.
Passo 2
Radioatividade é o processo espontâneo em que um núcleo atômico instável se transforma em outro mais estável, emitindo radiação (partículas ou fótons).
Teoria básica:
Teoria básica:
- Núcleos têm prótons (Z) e nêutrons (N).
- Quando a combinação p+ n não está num “equilíbrio” de forças (força nuclear forte × repulsão eletrostática), o núcleo quer se livrar de energia ou massa em excesso.
- Esse “livrar” acontece emitindo partículas (ou fótons), mudando, às vezes, Z e A (número de massa).
Passo 3
Decaimento α (alfa)
- Emissão: uma partícula α é basicamente um núcleo de hélio (
). - Reação geral:
- O que muda? O número de massa
cai 4 unidades e o número atômico cai 2. - Característica: partícula pesada, baixa penetração (para pará-la basta uma folha de papel).
Passo 4
Decaimento β (beta)
- Mais comum é o β⁻, onde um nêutron vira um próton, liberando um elétron e um antineutrino:
- O elétron emitido é o próprio β⁻.
- O número de massa
fica igual, mas aumenta 1 (nêutron → próton). - Penetração média (barra de alumínio, por exemplo, já consegue frear).
Passo 5
Decaimento γ (gama)
- É emissão de fóton de alta energia (radiação eletromagnética), sem mudar
nem . - Geralmente acontece logo após um decaimento α ou β, quando o núcleo filho fica num estado excitado (
) e “cai” pro estado fundamental:
- Característica: alta penetração (precisa de chumbo ou concreto pra bloquear).
Resposta
Radioatividade é o processo espontâneo em que núcleos atômicos instáveis se transformam em núcleos mais estáveis, liberando partículas ou fótons.
Os três tipos mais comuns de decaimento são:
Os três tipos mais comuns de decaimento são:
- Alfa (α): emissão de
, reduzindo em 4 e em 2. - Beta (β⁻): emissão de elétron
e antineutrino , mantendo e aumentando em 1. - Gama (γ): emissão de fóton de alta energia, sem alterar
nem .