Particelle

Numeri quantici

♦ n o numero quantico principale:
Descrive: il livello energetico
Codominio: [0,7] ∨ [K,Q]
♦ l o numero quantico secondario:
Descrive: la forma del livello energetico
Codominio: [0,n-1]
Altro: l è associato alle forme dell'orbitale.

valori di l	l=0	l=1	l=2	l=3
nome orbitale	s	p	d	f
forma orbitale	sfera	bilobato	multilobato	plurilobato
orientamenti	1	3	5	7

♦ m o numero quantico terziario:
Descrive: orientamento della forma orbitale.
Codominio: [-l,l]

Particelle

I Perchè

Duplice natura

Decadimenti

Tra i nucleoni atomici agisce una forza attrattiva molto grande chiamata forza nucleare forte che prevale sulle forze elettriche repulsive dei protoni impedendo così la disintegrazione del nucleo. In alcuni isotopi però il nucleo viene definito instabile per l'abbondanza di alcuni nucleoni. E' così che essi emettono differenti particelle applicando delle trasformazioni chimico-nucleari. Viene perciò definito decadimento radioattivo il processo che trasforma un nucleo di un elemento in un nucleo di un elemento diverso; il processo di emissione di radiazioni è invece chiamato radioattività. Esistono inoltre tre tipi di particelle emettibili:
♦ raggi α: nuclei di ⁴He²⁺; il loro potere di penetrazione è pari a 0
♦ raggi β: fasci di e^- (scritti anche β^-; il loro potere di penetrazione è pari a 1
♦ raggi γ: radiazioni elettromagnetiche ad alta ν ed E; il loro potere di penetrazione è pari a 2

Decadimento α

Tipico dei nuclei ricchi di protoni e neutroni, con Z > 83 e con A > 220. Per abbassare i numeri Z e A, il nucleo emette particelle α.

LEGGE:

AZX → A-4Z-2Y + 4He2+(α)

Decadimento β^-

Tipico dei nuclei ricchi di neutroni. Tali nuclei devono aumentare il numero di protoni per stabilizzarsi. Per farlo sfruttano la capacità del neutrone isolato ed instabile di autodisintegrarsi in un protone, un elettrone ed un antineutrino.:

n → p+ + e- + νe-

LEGGE:

AZX → AZ+1Y + e- + νe-

Decadimento β⁺

Tipico dei nuclei ricchi di protoni. Tali nuclei devono trasformare un protone in neutrone per stabilizzarsi. Vi sono due metodi:

♦ p+ + e- → n
♦ p → n + e+

LEGGE:

♦ AZX → AZ-1Y + e+ + νe+
♦ AZX + e- → AZ-1Y + νe+

Decadimento γ

Tipico dei nuclei decaduti α e β. Tali nuclei emettono onde elettromagnetiche senza che il nucleide cambi posizione sulla tavola periodica.

Tabella

Decadimento	Emissione	Cattura	Z	A	Logica
α	4He2+(α)	-	-2	-4	-p+ ∧ n
β-	e-+νe	-	+1	+0	n → p+ + e-+νe
β+	e+	e-	-1	+0	p+ + e- → n ∨ p+ → n + e+
γ	γ	-	+0	+0	-