Một hạt alpha là một hạt được tạo thành từ hai proton và hai neutron. Thuật ngữ này thường được sử dụng trong vật lý hạt nhân và là một trong ba hạt thường được phát ra trong quá trình phân rã phóng xạ, tức là các hạt alpha, beta và gamma.
Các hạt alpha đã trở nên nổi bật trong những ngày đầu của vật lý hạt khi các nhà khoa học sử dụng chúng làm đạn để bắn phá các mục tiêu nhất định. Một trong những thí nghiệm nổi tiếng nhất sử dụng các hạt alpha là của Ernest Rutherford, dẫn đến việc phát hiện ra cấu trúc nguyên tử.
Sử dụng các hạt alpha làm đạn và lá vàng làm mục tiêu, Rutherford có thể đi đến kết luận rằng các nguyên tử được tạo thành từ các lõi tích điện dương rất dày đặc với các electron tích điện âm nhẹ hơn quay quanh nó. Kết luận của ông dựa trên quan sát rằng quỹ đạo của các hạt alpha bị lệch đôi chút (như mong đợi), nhưng trong những trường hợp hiếm hoi bị bật ra như những quả bóng bàn ném vào tường.
Các hạt alpha đi qua các lá vàng không bị cản trở khi chúng đi qua khu vực rộng lớn nhưng thưa thớt xung quanh hạt nhân. Tuy nhiên, trong những trường hợp hiếm hoi hơn, chúng tình cờ va chạm vào nhau hoặc thậm chí đến gần hạt nhân tích điện rất dày đặc và tích cực, chúng bị lệch ở những góc rất rộng.
Thông qua thông tin này, không có lựa chọn nào khác ngoài việc Rutherford kết luận rằng nguyên tử phải có một hạt nhân rất dày đặc nhỏ hơn rất nhiều so với toàn bộ nguyên tử.
Về tỷ lệ nguyên tử, các hạt alpha được coi là rất lớn do sự tồn tại của hai proton và hai neutron. Hơn nữa, chúng cũng tích điện dương do các proton. Như vậy, chúng có thể dễ dàng tàn phá hầu hết các mục tiêu. Đó là, chúng có đặc tính ion hóa cao.
Các hạt alpha được giải phóng trong quá trình phân rã alpha có thể xảy ra đặc biệt là các hạt nhân siêu nặng như uranium, thorium, Actinium và radium. Vì chúng không nhanh như vậy (chủ yếu là do khối lượng của chúng) như betas và gamma, chúng có thể đi du lịch trên một khoảng cách lớn và có thể dễ dàng bị chặn lại bởi một mảnh giấy hoặc da người.
Tuy nhiên, một lần nữa vì khối lượng khổng lồ của chúng, các hạt alpha có thể rất nguy hiểm bất cứ khi nào chúng có thể xâm nhập vào cơ thể bằng cách hít vào hoặc nuốt phải. Trừ đi khả năng đó, bạn không phải lo lắng nhiều về loại hạt nặng này.
Tạp chí không gian có một số nội dung liên quan thú vị mà bạn có thể muốn đọc. Bạn muốn biết làm thế nào mà người đi đường Cơ hội bị loại bỏ bởi một cú đánh hạt tích điện? Và ở đây, một bài báo về bức xạ alpha.
Có thêm thông tin về nó tại NASA. Dưới đây là một vài nguồn ở đây:
- Góc khoa học MSL: Máy quang phổ kế tia X hạt (APXS)
- Nhiệm vụ thám hiểm sao Hỏa Rover: Nhiệm vụ
Dưới đây là hai tập phim tại Astronomy Cast mà bạn có thể muốn xem cả:
- Tránh cái chết nhiệt, thiên hà quỹ đạo và sự nguy hiểm của bức xạ không gian
- Fusion Fusion, Tốc độ của neutrino và bức xạ Hawking
