Faits marquants
- Composition: Les particules alpha sont constituées de deux protons et de deux neutrons. Les particules bêta sont des électrons de haute énergie. Les rayons gamma sont des ondes électromagnétiques à haute fréquence.
- Origine: Les particules alpha et bêta proviennent de la désintégration radioactive de noyaux atomiques instables. Les rayons gamma sont libérés sous forme d’énergie excédentaire provenant des réactions nucléaires.
- Pouvoir de pénétration: Les particules alpha ont un faible pouvoir de pénétration et peuvent être arrêtées par la peau ou le papier. Les particules bêta peuvent traverser la chair mais sont arrêtées par l'aluminium. Les rayons gamma ont une très forte pénétration dans la plupart des matériaux.
Qu’est-ce que la particule alpha ?
Une particule alpha est formée de deux protons et de deux neutrons. Cela crée un noyau d'hélium. Le symbole de l'alpha est α. Elle est grande par rapport aux autres particules subatomiques.
Les particules alpha peuvent ioniser de nombreux autres atomes lorsqu'elles traversent la matière en raison de leur fort effet ionisant. Au cours de la désintégration alpha, un processus de désintégration radioactive, les particules alpha sont rayonnées.
Le pouvoir de pénétration des particules alpha est limité et peut être facilement stoppé par quelques centimètres d’air. Ces particules sont capables d’endommager les tissus vivants et d’engendrer des risques pour la santé. Des domaines tels que la radiothérapie et la physique nucléaire étudient les particules alpha.
Qu’est-ce que la particule bêta ?
Une particule bêta peut être un électron (β-) ou un positon (β+). La désintégration bêta émet des particules bêta. Au cours de ce processus, un noyau atomique instable subit une transformation et émet des particules bêta.
La masse des particules bêta semble faible par rapport aux particules alpha. Mais sa vitesse est plus élevée. Elle est presque égale à la vitesse de la lumière.
Ceux-ci peuvent être à l’origine de l’excitation des atomes lors de l’interaction en raison de leur pouvoir ionisant modéré. L'imagerie médicale et la radiothérapie ont des applications pour les particules bêta. Cependant, ils peuvent être nocifs si un blindage et une sécurité appropriés ne sont pas pris en compte.
Qu’est-ce que la particule gamma ?
Les particules gamma sont des photons qui ne possèdent ni masse ni charge électrique. La fusion nucléaire ou la désintégration radioactive provoque ces particules. Son pouvoir de pénétration est bien plus fort que celui des particules alpha ou bêta.
Les rayons gamma sont très nocifs et peuvent être stoppés à l’aide d’un épais blindage de plomb ou de béton. Cependant, ils présentent également certains avantages. Ils peuvent être utilisés dans le traitement du cancer, les tests industriels et la stérilisation.
Différence entre les particules alpha, bêta et gamma
- Les particules alpha sont émises lors de la désintégration alpha, tandis que les particules bêta sont émises lors des processus de désintégration bêta. Dans le même temps, des particules gamma sont produites lors de la désintégration radioactive ou d’autres processus à haute énergie tels que les réactions nucléaires.
- Les particules alpha comprennent deux protons et deux neutrons, tandis que les particules bêta sont soit des électrons (bêta-moins) soit des positons (bêta-plus), et les particules gamma ne sont pas des particules mais des photons de haute énergie.
- Les particules alpha ont la masse la plus élevée car elles transportent deux protons et deux neutrons. Les particules bêta ont une masse négligeable et les particules gamma, étant des photons, n'ont pas de masse.
- La vitesse de déplacement de l'alpha est relativement lente. Mais les particules bêta peuvent atteindre des taux plus élevés, qui se rapprochent de la vitesse de la lumière. D’un autre côté, les particules gamma se déplacent à la vitesse de la lumière puisqu’elles sont des photons.
- Les exigences de protection des trois particules sont également différentes. Les particules alpha peuvent être arrêtées par des centimètres d’air ou de papier, tandis que dans le cas des particules bêta, l’exigence est l’aluminium ou le plastique. Les particules gamma peuvent être évitées avec du plomb ou du béton épais.
Comparaison entre les particules alpha, bêta et gamma
| Paramètre de comparaison | Particule alpha | Particule bêta | Particule gamma |
|---|---|---|---|
| Charger | Sa charge est de +2. | Sa charge est de -1 (électrons), +1 (positons). | Sa charge est de 0. |
| Masse | Sa masse est relativement importante | Sa masse est négligeable. | C'est sans masse. |
| Pouvoir ionisant | Son pouvoir ionisant est élevé. | Comparativement, son pouvoir ionisant est inférieur. | Parmi les trois, son pouvoir ionisant est le plus faible. |
| Pouvoir de pénétration | Son pouvoir de pénétration est faible. | Comparativement, il a un pouvoir de pénétration plus élevé. | Son pouvoir de pénétration est le plus élevé. |
| Vitesse | Sa vitesse est relativement lente. | Sa vitesse est supérieure à celle des particules alpha mais inférieure à celle des particules gamma. | Il a la vitesse de la lumière. |
- https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=3CVyS-qQL6UC&oi=fnd&pg=PP1&dq=Difference+Between+Alpha,+Beta+and+Gamma+Particles&ots=9EIfFikPnx&sig=X09IsZ1UyPNQo4DJFOs0aK-Kh4s
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6825905/
- https://www.jstor.org/stable/15205
Dernière mise à jour : 01 octobre 2023
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Piyush Yadav a passé les 25 dernières années à travailler comme physicien dans la communauté locale. C'est un physicien passionné par l'idée de rendre la science plus accessible à nos lecteurs. Il est titulaire d'un baccalauréat en sciences naturelles et d'un diplôme d'études supérieures en sciences de l'environnement. Vous pouvez en savoir plus sur lui sur son page bio.
