Was ist der Unterschied zwischen Elektron und Beta-Teilchen

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Was ist der Unterschied zwischen Elektron und Beta-Teilchen
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Anonim

Der Hauptunterschied zwischen Elektron und Betateilchen besteht darin, dass das Elektron im Wesentlichen negativ geladen ist, während das Betateilchen entweder +1 oder -1 geladen sein kann.

Der Begriff Elementarteilchen bezieht sich auf Teilchen, die keine erkennbare Struktur haben. Das bedeutet, dass diese Partikel nicht zerkleinert oder in kleinere Bestandteile zerlegt werden können. Elektronen und Quarks sind solche Teilchen.

Was ist ein Elektron?

Ein Elektron ist ein Elementarteilchen aus der Familie der Leptons und hat eine negative Ladung. Die Ladung dieses Teilchens ist -1. Es ist ein fermionisches Teilchen der ersten Generation, das Aktivität in Schwerkraft, elektromagnetisch und schwach zeigt. Wir können ein Elektron als e- bezeichnen. Das Antiteilchen eines Elektrons ist ein Positron.

Die Theorie über das Elektron entstand erstmals um 1838-1851 von Richard Laming und Johnstone Stoney. Die Entdeckung des Elektrons wurde jedoch von J. J. Thomas. Die Masse eines Elektrons kann mit 9,109… x 10-31 kg angegeben werden. Die elektrische Ladung dieses Teilchens kann mit 1,602… x 10-19 C angegeben werden. Das Elektron hat einen Spin von ½.

Elektron vs. Beta-Teilchen in tabellarischer Form
Elektron vs. Beta-Teilchen in tabellarischer Form

Abbildung 01: Elektronen in verschiedenen atomaren Orbitalwolken

Ein Elektron tritt in einem Atom als subatomares Teilchen auf, und andere wichtige subatomare Teilchen sind Protonen und Neutronen. Typischerweise ist die Masse eines Elektrons etwa 1836-mal kleiner als die Masse eines Protons. Wenn man die quantenmechanischen Eigenschaften eines Elektrons betrachtet, hat es einen intrinsischen Drehimpuls von ½ Wert, und wir können ihn in Einheiten der reduzierten Planck-Konstante ausdrücken. Keine zwei Elektronen können denselben Quantenzustand einnehmen, da Elektronen Fermionen sind, wodurch sich dieses Teilchen nach dem Pauli-Prinzip verhält. Darüber hinaus können sich Elektronen, ähnlich wie alle anderen Elementarteilchen, sowohl als Welle als auch als Teilchen verh alten. Elektronen können also mit anderen Teilchen kollidieren (Teilchennatur) und durch Licht gebeugt werden (Wellennatur).

Im Allgemeinen spielen Elektronen eine wesentliche Rolle bei verschiedenen Phänomenen, darunter Elektrizität, Magnetismus, Chemie und Wärmeleitfähigkeit. Darüber hinaus kann dieses Teilchen an gravitativen, elektromagnetischen und schwachen Wechselwirkungen teilnehmen. Die Ladung der Elektronen erzeugt um sie herum ein elektrisches Feld. Darüber hinaus sind Elektronen an vielen verschiedenen Anwendungen beteiligt, darunter Reibungsladung, Elektrolyse, Elektrochemie, Batterietechnik, Elektronik, Schweißen, Kathodenstrahlröhren, Fotoelektrizität, Elektronenmikroskopie, Strahlentherapie, Laser usw.

Was ist ein Beta-Partikel?

Ein Beta-Teilchen ist ein energiereiches und schnelles Elektron oder Positron, das beim Zerfall der Radioaktivität aus dem Kern einiger Radionuklide ausgestoßen wird. Das Symbol zur Bezeichnung dieses Teilchens ist β. Wir nennen diesen Zerfall Beta-Zerfall.

Elektron und Beta-Teilchen - Side-by-Side-Vergleich
Elektron und Beta-Teilchen - Side-by-Side-Vergleich

Abbildung 02: Durchdringungsfähigkeit von Alpha-, Beta- und Gamma-Teilchenstrahlen

Ein Beta-Teilchen kann auf zwei Arten entstehen, als β – -Zerfall und β + -Zerfall. Diese beiden Arten erzeugen Elektronen bzw. Positronen. Die Energie eines Betateilchens beträgt etwa 0,5 MeV. Es hat eine Reichweite von Metern in der Luft. Dieser Abstand hängt von der Energie des Teilchens ab. Typischerweise werden Betateilchen ionisierender Strahlung ausgesetzt, und sie ist vergleichsweise stärker ionisierend als Gammastrahlen. Es ist jedoch weniger ionisierend als Alphateilchen. Je höher die ionisierende Wirkung, desto geringer die Durchdringungskraft.

Beim Vergleich zwischen Alpha-, Beta- und Gammastrahlen hat Beta ein mäßiges Durchdringungsvermögen und ein mäßiges Ionisationsvermögen. Ein Beta-Teilchen kann oft schon durch wenige Millimeter Aluminium aufgeh alten werden. Dies bedeutet jedoch nicht, dass wir Betastrahlen nicht vollständig von einem Blatt abschirmen können. Denn diese Strahlen können in der Materie abbremsen.

Was ist der Unterschied zwischen Elektron und Beta-Teilchen?

Elektronen und Betateilchen sind wichtige Elementarteilchen. Der Hauptunterschied zwischen einem Elektron und einem Beta-Teilchen besteht darin, dass ein Elektron im Wesentlichen negativ geladen ist, während ein Beta-Teilchen entweder +1 oder -1 geladen sein kann.

Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen einem Elektron und einem Betateilchen zusammen.

Zusammenfassung – Elektron vs. Beta-Teilchen

In Bezug auf Atome gibt es in der Chemie verschiedene Arten von winzigen Teilchen. Elektronen und Betateilchen sind zwei solche Arten von Teilchen. Der Hauptunterschied zwischen einem Elektron und einem Beta-Teilchen besteht darin, dass ein Elektron im Wesentlichen negativ geladen ist, während ein Beta-Teilchen entweder +1 oder -1 geladen sein kann.

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