0 que é radioatividade?

Passo 1

O enunciado pergunta “O que é radioatividade?”, ou seja, definir o fenômeno físico de emissão espontânea de radiação por núcleos atômicos instáveis. O conteúdo é Física Nuclear, e para responder vamos precisar entender a instabilidade nuclear, os tipos de radiação emitida e a lei de decaimento exponencial.

Passo 2

Núcleos de certos átomos têm combinação de prótons e nêutrons que lhes confere excesso de energia ou força de ligação insuficiente. Para atingir um estado mais estável, esses núcleos se transformam espontaneamente, emitindo partículas ou fótons de alta energia. Esse processo de transformação e emissão espontânea é chamado de radioatividade.

Passo 3

O decaimento radioativo segue a lei exponencial. Se N(t) é o número de núcleos instáveis num instante t, então
\nN(t)=N_0e^{-\lambda t},\n
onde N_0 é o número inicial de núcleos e \lambda é a constante de decaimento. A atividade A(t), que é a taxa de decaimento, é
\nA(t)=-\frac{dN}{dt}=\lambda N(t).\n
A meia-vida, ou tempo em que metade dos núcleos decai, é dada por
\nt_{1/2}=\frac{\ln2}{\lambda}.\n

Passo 4

Os principais tipos de radiação são:
– Partículas α: núcleos de ^4He, baixa penetração mas alta ionização.
– Partículas \beta^{-} e \beta^{+}: elétrons ou pósitrons, penetração média.
– Radiação γ: fótons de alta energia, grande penetração e baixa ionização por unidade de distância.

Passo 5

A radioatividade tem várias aplicações: medicina (radioterapia, diagnóstico por imagem), datação radiométrica (carbono-14), geração de energia nuclear e detectores de materiais. Também exige cuidados de proteção radiológica devido aos efeitos biológicos.

Resposta

Radioatividade é o fenômeno em que núcleos atômicos instáveis se transformam espontaneamente em núcleos mais estáveis, emitindo partículas (α, β) e/ou fótons de alta energia (γ), obedecendo à lei de decaimento exponencial.

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