Alfa-čestica: razlika između inačica

[[Datoteka:Alphaspektroskopie.JPG|mini|desno|250px|Izvor alfa-čestica ispod detektora zračenja]]

[[Datoteka:Bragg Curve for Alphas in Air.png|mini|desno|250px|Braggova krivulja prikazuje broj ionizacijskih parova koje stvaraju alfa-čestice na raznim udaljenostima od izvora.]]

[[Datoteka:Sun diagram.svg|mini|desno|250px|Prikaz građe Sunca::<br /> 1. Jezgra<br /> 2. Zona zračenja<br /> 3. Zona konvekcije<br /> 4. [[Fotosfera]]<br /> 5. [[Kromosfera]]<br /> 6. [[Korona]]<br /> 7. [[ Sunčeve pjege]]<br /> 8. [[Fotosfera|Granule]]<br /> 9. [[Prominencije]] ]]

 

Utvrdeno je da alfa-čestice koje zrače iz raznih radioaktivnih elemenata proizvode od 50 000 do 100 000 [[ion]]skih parova, na jedan [[centimetar]] [[zrak]]a, čime nastaje [[ionizirajuće zračenje]]. Ako se napravi dijagram koji će na apcisi imati udaljenost alfa-čestica od izvora zračenja, a na ordinati broj ionizacijskih parova koje stvaraju alfa-čestice na raznim udaljenostima od izvora, dobiva se '''Braggova krivulja'''. Na njenom završnom dijelu, vidi se znatan uspon, a zatim nagli pad.

 

Velika je poteškoća nastala da se objasni kako je moguće da alfa-čestice, čija [[kinetička energija]] iznosi pri izbacivanju iz radioaktivnih atomskih jezgri od 4 do 10 M[[eV]], da prođu kroz [[Potencijalna energija|potencijalnu]] energetsku barijeru, čije najveće vrijednosti kod elemenata s velikim atomskim brojem iznose oko 25 MeV. Prema [[Klasična mehanika|klasičnoj teoriji]], izlazi da alfa-čestice, koje se nalaze u unutrašnjosti atomske jezgre, ne mogu prodrijeti kroz barijeru i iz njega se osloboditi s energijom, koja je manja od energije potencijalne barijere.

 

Isto tako, teško je bilo objasniti zašto radioaktivni elementi imaju tako dugo [[vrijeme poluraspada]], koji na primjer za [[radij]]-226 iznosi 1600 [[godina]]. To znači da se u tako dugom vremenskom periodu, [[nukleon]]i ([[proton]]i i [[neutron]]i) moraju držati zajedno u [[atomska jezgra|atomskom jezgru]], iako ponekad spontano, bez vanjskih utjecaja, dva protona i dva neutron u obliku alfa-čestice budu izbačeni iz nje.

 

 

Za alfa-čestice sposobne da dospiju do vanjske površine i da ponovno budu ubačene u atomsko jezgro, postoji učestalost. Vrijednost ove učestalosti može se odrediti dijeljenjem veličine [[polumjer]]a atomske jezgre s procijenjenom brzinom, kojom se alfa-čestice kreću u atomskoj jezgri. Budući da polumjer atomske jezgre iznosi oko 10^-15 [[metar|m]], a brzina alfa-čestice koja se u njemu kreće iznosi oko 10⁶ m/[[sekunda|s]], izlazi da alfa-čestica dolazi do vanjske površine približno 10⁶/10^-15 = 10²¹ puta u sekundi, odnosno da ona pobjegne iz jezgre nakon 10²¹ pokušaja. To je u stvari bit tunel efekta.