Hvorfor skulle det tage markant mere energi at flytte en stråle af alfa -partikler end beta minus?

Her er en sammenbrud:

* alfa -partikler består af to protoner og to neutroner, i det væsentlige en heliumkerne. De er tunge og positivt opladet (2+).

* beta minus partikler er simpelthen elektroner, som er meget lettere og negativt opladet (1-).

Energikrav til acceleration:

* Masse: Tyngre partikler kræver mere energi for at accelerere til en given hastighed. Dette skyldes deres større inerti (modstand mod ændring i bevægelse). Alfa -partikler, der er meget tungere end elektroner, har brug for markant mere energi for at nå den samme hastighed.

* opladning: Styrken af ​​det elektriske felt, der bruges til at fremskynde ladede partikler, påvirker den opnåede energi. Mens alfa -partikler har en højere ladning end beta minus partikler, er denne fordel overvældet af deres meget større masse.

Andre overvejelser:

* penetrationskraft: Alfa -partikler interagerer på grund af deres størrelse og ladning stærkere med stoffer og har lavere penetrationskraft sammenlignet med beta -partikler. Dette betyder, at de mister energi hurtigere, hvilket yderligere øger energibehovet for at flytte dem over en given afstand.

Kortfattet: Den kombinerede virkning af større masse og højere ladning (som ikke er dominerende) gør alfa -partikler markant sværere at bevæge sig end beta minus partikler. Dette omsættes til et meget højere energibehov for at fremskynde eller aflede en stråle af alfa -partikler.