1. Interazione di Coulomb:
* Le particelle caricate interagiscono con le particelle cariche all'interno della questione.
* Questa interazione porta a repulsione elettrostatica o attrazione tra la particella incidente e gli atomi nel materiale.
* Questa repulsione o attrazione fa sì che la particella incidente si perda l'energia , rallentandolo e infine fermandolo.
2. Ionizzazione:
* Le particelle cariche possono ionizzare atomi nel materiale trasferendo energia agli elettroni di quegli atomi.
* Questo processo di ionizzazione riduce ulteriormente l'energia cinetica della particella incidente, limitando la sua profondità di penetrazione.
3. Radiazione:
* Poiché le particelle cariche interagiscono con la materia, possono emettere radiazione elettromagnetica (come la radiazione Bremssstrahlung).
* Questa radiazione porta via energia dalla particella incidente, riducendo ulteriormente la sua profondità di penetrazione.
4. Messa e carica:
* La massa e carica della particella incidente influisce significativamente sulla sua profondità di penetrazione.
* Particelle più pesanti con cariche più elevate tendono a interagire più fortemente con la materia, con conseguente penetrazione più superficiale.
5. Energia:
* L'energia della particella incidente svolge anche un ruolo cruciale.
* Energia superiore Le particelle hanno maggiori possibilità di penetrare ulteriormente.
Esempi:
* particelle alfa (Nuclei di elio) hanno una massa e una carica relativamente grandi, rendendoli facilmente fermati anche da un sottile foglio di carta.
* particelle beta (Elettroni) hanno una massa e una carica più piccole, permettendo loro di penetrare oltre alle particelle alfa.
* Rays gamma (i fotoni) non sono particelle caricate ma possono interagire con la materia attraverso altri processi, come l'effetto fotoelettrico e lo scattering di Compton. Possono penetrare molto più in profondità delle particelle cariche, richiedendo strati spessi di materiali densi per una schermatura efficace.
In sintesi, la profondità di penetrazione delle particelle caricate nella materia è determinata dalla loro interazione con le particelle e gli atomi carichi all'interno del materiale, portando alla perdita di energia attraverso l'interazione di Coulomb, la ionizzazione, le radiazioni e altri processi. La massa, la carica e l'energia della particella incidente, nonché le proprietà del materiale, influenzano tutti quanto profondamente la particella può penetrare.
