Efektu Fotoelektrikoa eta Erradioaktibitate Naturala

Efektu fotoelektrikoa: Deskribapena eta Einsteinen teoria

XIX. mendearen bukaeran Hertzek aurkitutakoaren arabera, gainazal metaliko batzuk argiaren eraginpean jartzean (argi ikusgaia edo ultramorea), gainazal horiek elektroiak igortzen zituzten (fotoelektroi izenekoak). Fenomeno horri efektu fotoelektrikoa deritzo.

Einsteinen azalpen kuantikoa

Einsteinen teoria kuantikoak erantzuna eman zien ikuspuntu klasikotik azalpenik ez zuten efektu fotoelektrikoaren alderdi batzuei:

• Elektroi bat erauzteko behar den energia minimoa W₀ (erauzte-lana) denez, E_z,max = 0 denean, fotoiak energia hau eman behar dio gutxienez elektroiari: h·f = W₀ (non f = f₀ den, hau da, atari-maiztasuna). Erradiazioaren maiztasuna f₀ baino txikiagoa bada, ezin izango da fotoelektroirik erauzi.
• Argiaren intentsitatea handiagoa bada, fotoien kopurua handiagoa izango da eta, beraz, fotoelektroien kopurua eta korrontearen intentsitatea ere handituko da. Horrek ez du aldarazten fotoi bakoitzaren energia (h·f) eta, ondorioz, ez du aldarazten fotoelektroi bakoitzaren energia zinetikoa.
• Elektroi bat erauzteko behar den energia pakete kontzentratuetan (fotoietan) hornitzen denez, ez dago inolako atzerapenik elektroien igorpenean.

Erradioaktibitate naturala eta desintegrazioa

Erradioaktibitatea fenomeno naturala da. Substantzia erradioaktiboak deritzen substantziek erradiazio boteretsuak igortzeko duten gaitasunean oinarritzen da; erradiazio horiek gai dira gorputz opakoak zeharkatzeko, airea ionizatzeko, plaka fotografikoak inpresionatzeko eta zenbait substantziaren fluoreszentzia kitzikatzeko.

Alfa, beta eta gamma erradiazioak

Substantzia erradioaktiboek igorritako erradiazioak α, β eta γ erradiazio modura sailkatu ziren, beren sarkortasunaren arabera (sarkortasun txikienetik handienera). Gaur egun, badakigu erradiazio horiek nukleo atomikoan sortzen direla.

Erreakzio nuklearrak eta legeak

Erreakzio nuklearrak nukleo atomiko batzuk bestelako nukleo desberdin bihurtzen direneko prozesuak dira. Nukleo erradioaktiboak oso ezegonkorrak direnez, era espontaneoan sortzen dituzte igorpen erradioaktiboak, erreakzio nuklear desberdinen arabera:

Fajansen legea (β desintegrazioa)

Nukleo gurasoaren neutroi bat desintegratzean, elektroi bat (β partikula), protoi bat eta antineutrino bat sortzen dira. Horrela, nukleo berriaren zenbaki masikoa berdina da eta zenbaki atomikoa unitate bat handiagoa bihurtzen da.

Soddyren legea (α desintegrazioa)

Helio-nukleoa (α partikula) —bi protoiz eta bi neutroiz eratuta dagoena— nukleo gurasotik irteten da. Horrela, nukleo berriaren zenbaki masikoa lau unitate txikiagoa da eta zenbaki atomikoa bi unitate txikiagoa bihurtzen da.