¿Qué se entiende por onda electromagnética?
Respuesta para Selectividad PAU
La emisión radiactiva alfa está compuesta por núcleos de Helio-4, su velocidad es del orden del 5% de la velocidad de la luz. Su poder de penetración es escaso, una simple hoja de papel puede frenarla. Sin embargo, por su elevada masa, tiene una gran capacidad de ionizar.
Los rayos alfa tienen poco poder de penetración en la materia y al estar cargados eléctricamente se desvían dentro de un campo magnético.
La emisión radiactiva beta está constituida por electrones, su velocidad puede llegar a ser del 99.95% de la de la luz. Su poder de penetración es más elevado que la emisión alfa, necesitaríamos una lámina de metal para frenar la emisión. Como los electrones tienen menos masa, sería menos ionizante que la alfa. Dentro de un campo magnético se desvían en la dirección contraría que las partículas alfa por su carga. Aunque el núcleo no contiene neutrones, esta emisión tiene lugar cuando un neutrón se transforma en un protón, un electrón y un antineutrino. El electrón y el antineutrino son expulsados del núcleo.
La emisión gamma, es radiación electromagnética constituida por fotones muy energéticos. Tiene un alto poder de penetración, solo se podría detener con grandes espesores de hormigón o una plancha de plomo. Su capacidad de ionización es muy baja.
| Tipo | Partícula emitida | Reacción nuclear | Energía | Poder de ionización | Penetración / Protección |
|---|---|---|---|---|---|
| Emisión α | ⁴₂He (He²⁺) |
AZX →
A−4Z−2Y + 42α
|
4–9 MeV | Alto | Baja Detenida por papel o piel |
| Emisión β⁻ | e− + ν̄ |
AZX →
AZ+1Y + 0−1β
|
Hasta ~1 MeV | Medio | Media Aluminio (mm) |
| Emisión β⁺ | e+ + ν |
AZX →
AZ−1Y + 0+1β
|
0–1 MeV | Medio | Media Aluminio (mm) |
| Emisión γ | γ (fotón) |
AZX* →
AZX + γ
|
≥100 keV | Bajo | Alta Plomo / hormigón |
Mecanismo de desintegración radiactiva
La desintegración radiactiva ocurre cuando un núcleo inestable emite partículas o fotones para alcanzar un estado más estable, cambiando su número atómico o estado energético sin requerir colisiones externas.
Emisión alfa (α)
Consiste en la expulsión de un núcleo de helio-4 (4He) con carga +2 y masa 4 u. Presenta energías típicas de 4–9 MeV y poder de ionización muy alto, pero baja penetración (detenida por una hoja de papel o pocos cm de aire).
Emisión beta (β⁻ y β⁺)
– **β⁻**: un neutrón se convierte en protón emitiendo un electrón (e⁻) y un antineutrino; energías 0–1 MeV y penetración media (lámina de aluminio ~5 mm).
– **β⁺**: un protón se convierte en neutrón emitiendo un positrón (e⁺) y un neutrino; similar rango energético y moderada penetración.
Emisión gamma (γ)
Radiación electromagnética de alta energía (≥100 keV) que acompaña a α o β. No cambia Z ni A del núcleo; posee gran poder de penetración (requiere plomo o varios cm de hormigón) y bajo poder de ionización.
Comparación de poderes
| Tipo | Poder de ionización | Poder de penetración | Protección |
|---|---|---|---|
| α | Alto | Bajo | Papel/piel |
| β | Medio | Medio | Aluminio (mm) |
| γ | Bajo | Alto | Plomo/hormigón |
Aplicaciones y precauciones en Selectividad
Identifica cada emisión según el cambio nuclear, su uso médico (tratamientos, diagnóstico) y medidas de seguridad.
