1. Carica ed energia:
* Carica più alta: Le particelle con una carica più elevata interagiscono più fortemente con gli atomi del materiale, portando a collisioni più frequenti e profondità di penetrazione più breve.
* Energia più alta: Le particelle con energia più elevata hanno maggiori possibilità di superare le forze elettrostatiche degli atomi e viaggiare ulteriormente.
2. Tipo di materia:
* Densità: I materiali densi hanno più atomi per unità di volume, aumentando la possibilità di collisioni e riducendo la penetrazione.
* Numero atomico: I materiali di numero atomico più elevati hanno più protoni ed elettroni, portando a interazioni più forti e meno penetrazione.
3. Interazioni con la materia:
* Interazioni Coulomb: Le particelle caricate interagiscono con i campi elettrici degli atomi, facendole deviare o perdere energia.
* ionizzazione: Le particelle caricate possono eliminare gli elettroni dagli atomi, creando ioni. Questa perdita di energia limita la penetrazione.
* Bremssstrahlung: Le particelle caricate ad alta energia emettono radiazioni elettromagnetiche (raggi X) quando rallentano, portando a un'ulteriore perdita di energia e una ridotta penetrazione.
Esempi:
* Particelle alfa: Queste sono particelle relativamente pesanti e altamente cariche. Hanno un breve raggio e possono essere fermati da un foglio di carta.
* Particelle beta: Questi sono elettroni o positroni. Hanno un intervallo più lungo rispetto alle particelle alfa e possono penetrare attraverso diversi millimetri di alluminio.
* raggi gamma: Questi sono fotoni ad alta energia, non particelle cariche. Hanno un potere di penetrazione molto elevato e possono passare attraverso diversi centimetri di piombo.
Conclusione:
Le particelle cariche non penetrano in modo indefinito perché interagiscono con gli atomi del materiale, perdendo energia e alla fine vengono fermati. L'entità della loro penetrazione dipende dalla loro carica, energia e proprietà del materiale che incontrano.
