Descreva as emissões radioativas: alfa, beta e gama.

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra gente descrever as emissões radioativas alfa, beta e gama. Isso é conteúdo de física nuclear, mais especificamente de radioatividade. Para resolver, a gente vai precisar:
  1. Entender rapidinho o que é decaimento radioativo.
  2. Ver como cada tipo de partícula (ou onda) é emitida, apresentar a “fórmula” do decaimento em LaTeX e listar suas características (carga, massa, poder de penetração etc.).

Passo 2

Antes de partir pras partículas, bora lembrar o que é decaimento radioativo.
Quando um núcleo atômico é instável (muita energia interna, desequilíbrio de prótons e nêutrons), ele “devolve” essa energia emitindo partículas ou ondas. Esse processo chamamos de decaimento (ou emissão) radioativa. Cada tipo de emissão muda o núcleo de um jeito diferente, gerando outro elemento ou outro estado de energia.

Passo 3

Decaimento alfa (α)
  • O que é? É a emissão de um núcleo de hélio, que tem 2 prótons e 2 nêutrons.
  • Fórmula geral:
Z^AX ;to; Z-2^A-4Y ;+; 2^4He^2+
Aqui o núcleo inicial Z^AX perde 2 unidades de carga (Z → Z–2) e 4 unidades de massa (A → A–4).
  • Características:
    • Carga elétrica: +2
    • Massa relativamente grande (4 u)
    • Poder de penetração: fraco, é barrada por uma folha de papel ou pela pele.

Passo 4

Decaimento beta (β)
Existem dois tipos principais:
  1. Beta minus (β⁻)
  • Ocorre quando um nêutron vira um próton, emitindo um elétron e um antineutrino:
n ;to; p^+ ;+; e^- ;+; barnue
Em termos de núcleo:
Z^AX ;to; Z+1^AY ;+; e^- ;+; barnue
• Carga do elétron: –1
• Massa do elétron: ~0,0005 u
• Penetração: média, atravessa papel mas é parado por alumínio fino.
  1. Beta plus (β⁺)
  • Um próton vira um nêutron, emitindo um pósitron (antielétron) e um neutrino:
p^+ ;to; n ;+; e^+ ;+; nue
No núcleo:
Z^AX ;to; Z-1^AY ;+; e^+ ;+; nue
• Carga do pósitron: +1
• Massa igual ao do elétron
• Penetração: similar ao β⁻, para por materiais leves.

Passo 5

Emissão gama (γ)
  • Não é partícula de massa, é uma onda eletromagnética de altíssima energia (fóton).
  • Geralmente acontece depois de um decaimento α ou β, quando o núcleo que sobra está em estado excitado e “relaxa”:
Z^AX^* ;to; Z^AX ;+; gamma
  • Características:
    • Sem carga, sem massa de repouso
    • Alta penetração, só é parado de verdade por chumbo ou concreto grosso.
    • Leva embora apenas energia, não muda Z nem A do núcleo.

Resposta

Em resumo, as emissões radioativas são:
  • Alfa (α): núcleo de He²⁺, muda Z–2 e A–4, fraca penetração.
  • Beta (β): elétron (β⁻) ou pósitron (β⁺), muda Z±1, penetração moderada.
  • Gama (γ): fóton de alta energia, não muda Z nem A, penetração forte.

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