Lei da Desintegração
Radioativa
Prof. Esp. Gustavo Pires
Mundo Subatômico
Prótons e Nêutrons: são
constituídos por partículas
ainda menores chamadas
de quarks.
Mundo Subatômico
Os Prótons e os Nêutrons
são formados por 3
quarks.
Existem 6 quarks e 6
antiquarks.
Cada quark possui...
Mundo Subatômico
Para definir o valor da
carga do próton e do
nêutron, basta somar as
cargas parciais.
Por que o Próton é positivo?
Porque a soma das
cargas parciais de cada
quark que constituem o
próton é igual à + 1.
Scarl...
Mundo Subatômico
Os gluons tem como função
mante unidos os quarks para
formar os prótons e os
nêutrons.
Entre um quark u...
Pergunta para refletir!
Os átomos podem ser
divididos?
Os prótons e os nêutrons
podem se dividir?
Núcleo Atômico
Ao observar as quantidades de
núcleos conhecidos, se observa que
existe uma grande quantidade de
nêutrons ...
Núcleo Atômico
Em preto se observa os isótopos estáveis,
não radioativos.
Os núcleos radioativos acima da linha
de estab...
Radiação
Pode-se concluir que a radiação
ocorre quando não existe mais
uma relação estável entre a
quantidade de prótons ...
Decaimento Alfa
Consiste de um núcleo atômico
que para se tornar estável emite
um fragmento dele.
A partícula alfa, que ...
Decaimento Alfa – Hipoteticamente
Um núcleo X que possui 75
prótons e 172 de número de
massa.
Se esse núcleo decair emit...
Decaimento Alfa
Decaimento Beta
Para se tonar estável
libera uma partícula beta,
que é um elétron.
“Existe um elétron saindo
de dentro d...
Como um elétron pode sair de dentro do
núcleo???
Ou está saindo do próton
ou do nêutron.
Mas o nêutron não tem
carga elé...
Calme não se desespere – Lembra dos
Quarks ;-)
Os prótons e os nêutrons são formados por dois tipos de
quarks up e down.
...
Entendendo
Ocorre uma emissão beta
-, decorrente da
transformação de um
nêutron em próton.
88 prótons + 1 próton = 89
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Existe o decaimento beta + 
O Próton libera uma antimatéria o pósitron.
O pósitron é um elétron que possui a mesma mass...
Existe o decaimento beta + 
O próton emite um pósitron, o que faz com que um quark up
se transforme em um quark down, ou...
Entendendo
Se o Rádio sofresse
decaimento Beta (+) ele
emitiria um pósitron e se
tronaria outro átomo.
se o próton se tr...
PET – Tomografia por Emissão de Pósitron
Decaimento gama
Ocorre a emissão de
uma onda
eletromagnética.
Nesse caso o núcleo
não sofre mudança de
número atômico ne...
Decaimento Gama
Ex. um núcleo X com 137 de
massa e 58 de prótons, decai
emitindo radiação gama, ele
continuara tendo 137 ...
Espectro eletromagnético
Equação
A equação fundamental da
ondulatória mostra que a
velocidade de propagação
de uma onda é diretamente
proporcional...
Max Planck
Descobriu que a energia que uma onda
eletromagnética possui é diretamente
proporcional a sua frequência.
A en...
Aplicando a teoria.
Exemplo se a frequência emitida da radiação gama vai
ser 1024Hz . Qual será a quantidade de energia q...
Tempo de Meia-Vida
Analisando!
Vamos Praticar!
Uma amostra de 500g de Césio – 137, cujo tempo de
meia-vida é de aproximadamente 30 anos, vaza e
contamin...
Resolução ;-)
Continua na próxima aula ...
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02 aula - Lei da desintegração radioativa

  1. 1. Lei da Desintegração Radioativa Prof. Esp. Gustavo Pires
  2. 2. Mundo Subatômico Prótons e Nêutrons: são constituídos por partículas ainda menores chamadas de quarks.
  3. 3. Mundo Subatômico Os Prótons e os Nêutrons são formados por 3 quarks. Existem 6 quarks e 6 antiquarks. Cada quark possui uma carga parcial.
  4. 4. Mundo Subatômico Para definir o valor da carga do próton e do nêutron, basta somar as cargas parciais.
  5. 5. Por que o Próton é positivo? Porque a soma das cargas parciais de cada quark que constituem o próton é igual à + 1. Scarlett Johansson Chris Evans
  6. 6. Mundo Subatômico Os gluons tem como função mante unidos os quarks para formar os prótons e os nêutrons. Entre um quark up e um down à uma ligação de gluon, já entre dois quark up é necessário duas ligações, por conta da tendência de repulsão.
  7. 7. Pergunta para refletir! Os átomos podem ser divididos? Os prótons e os nêutrons podem se dividir?
  8. 8. Núcleo Atômico Ao observar as quantidades de núcleos conhecidos, se observa que existe uma grande quantidade de nêutrons com relação a de prótons. Os prótons por terem carga positiva sofrem repulsão eletrostática, então é preciso mais espaço entre eles, já que força eletrostática diminui com o quadrado da distância.
  9. 9. Núcleo Atômico Em preto se observa os isótopos estáveis, não radioativos. Os núcleos radioativos acima da linha de estabilidade, vão emitir radiação do tipo beta. Abaixo da linha emitem radiação beta +. Na margem da banda de estabilidade, existiram núcleos emitindo radiação alfa.
  10. 10. Radiação Pode-se concluir que a radiação ocorre quando não existe mais uma relação estável entre a quantidade de prótons e nêutrons num núcleo atômico, o que leva o átomo a buscar o equilíbrio através da emissão de radiação.
  11. 11. Decaimento Alfa Consiste de um núcleo atômico que para se tornar estável emite um fragmento dele. A partícula alfa, que possui 2 prótons e 2 nêutron. Partícula que se assemelha ao núcleo de Hélio.
  12. 12. Decaimento Alfa – Hipoteticamente Um núcleo X que possui 75 prótons e 172 de número de massa. Se esse núcleo decair emitindo radiação alfa, se tornara um núcleo Y com 73 prótons e 167 de número de massa.
  13. 13. Decaimento Alfa
  14. 14. Decaimento Beta Para se tonar estável libera uma partícula beta, que é um elétron. “Existe um elétron saindo de dentro do núcleo atômico.”
  15. 15. Como um elétron pode sair de dentro do núcleo??? Ou está saindo do próton ou do nêutron. Mas o nêutron não tem carga elétrica? O próton tem carga +, de onde esta saindo a carga - ?
  16. 16. Calme não se desespere – Lembra dos Quarks ;-) Os prótons e os nêutrons são formados por dois tipos de quarks up e down. O nêutron tem dois quarks down e um up. O quark down tem carga – 1/3, e o quark up tem carga + 1/3, um quark down perde a carga negativa e fica positivo.
  17. 17. Entendendo Ocorre uma emissão beta -, decorrente da transformação de um nêutron em próton. 88 prótons + 1 próton = 89 prótons.
  18. 18. Existe o decaimento beta +  O Próton libera uma antimatéria o pósitron. O pósitron é um elétron que possui a mesma massa só que com carga positiva.
  19. 19. Existe o decaimento beta +  O próton emite um pósitron, o que faz com que um quark up se transforme em um quark down, ou seja, o próton vira um nêutron, nessa transformação além de emitir um pósitron sai também uma partícula chamada neutrino. Os neutrinos são conhecidos como partículas fantasmas, não tem carga elétrica, possui massa muito pequena e não interagem com a matéria.
  20. 20. Entendendo Se o Rádio sofresse decaimento Beta (+) ele emitiria um pósitron e se tronaria outro átomo. se o próton se transforma em nêutron o número de prótons diminui para 87.
  21. 21. PET – Tomografia por Emissão de Pósitron
  22. 22. Decaimento gama Ocorre a emissão de uma onda eletromagnética. Nesse caso o núcleo não sofre mudança de número atômico nem de massa.
  23. 23. Decaimento Gama Ex. um núcleo X com 137 de massa e 58 de prótons, decai emitindo radiação gama, ele continuara tendo 137 de massa e 58 de prótons. Ocorre que ele vai diminuir a energia do núcleo tornando o átomo mais estável.
  24. 24. Espectro eletromagnético
  25. 25. Equação A equação fundamental da ondulatória mostra que a velocidade de propagação de uma onda é diretamente proporcional ao comprimento de onda e a frequência.
  26. 26. Max Planck Descobriu que a energia que uma onda eletromagnética possui é diretamente proporcional a sua frequência. A energia transportada por uma onda eletromagnética é igual a uma constante de Planck.
  27. 27. Aplicando a teoria. Exemplo se a frequência emitida da radiação gama vai ser 1024Hz . Qual será a quantidade de energia que esse núcleo atômico está liberando para tentar adquirir a estabilidade de novo? h=6,63.10-34J.s ou h= 4,14.10-15eV.s
  28. 28. Tempo de Meia-Vida
  29. 29. Analisando!
  30. 30. Vamos Praticar! Uma amostra de 500g de Césio – 137, cujo tempo de meia-vida é de aproximadamente 30 anos, vaza e contamina o solo em seu torno. Como medida de emergência todo o solo contaminado é removido e depositado em um aterro isolado do meio ambiente após quanto tempo existirá apenas uma massa de césio- 137 igual à 31,25g?
  31. 31. Resolução ;-)
  32. 32. Continua na próxima aula ...

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