{"id":18157,"date":"2020-06-27T04:58:33","date_gmt":"2020-06-27T04:58:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/o-que-e-a-teoria-do-decaimento-alfa-tunelamento-quantico-definicao\/"},"modified":"2020-07-24T09:55:54","modified_gmt":"2020-07-24T09:55:54","slug":"o-que-e-a-teoria-do-decaimento-alfa-tunelamento-quantico-definicao","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/o-que-e-a-teoria-do-decaimento-alfa-tunelamento-quantico-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 a teoria do decaimento alfa – tunelamento qu\u00e2ntico – defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
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Decaimento alfa \u00e9 um processo de tunelamento qu\u00e2ntico.\u00a0Para ser emitida, a part\u00edcula alfa deve penetrar em uma barreira potencial.\u00a0Isso \u00e9 semelhante ao decaimento de aglomerados, no qual um n\u00facleo at\u00f4mico emite um pequeno \u201caglomerado\u201d de n\u00eautrons e pr\u00f3tons (por exemplo, 12C).<\/div>\n<\/div>\n
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Teoria do Decaimento Alfa – Tunelamento Qu\u00e2ntico<\/h2>\n

Decaimento alfa<\/strong>\u00a0\u00a0(ou\u00a0decaimento\u00a0<\/strong>\u03b1<\/strong>\u00a0e tamb\u00e9m\u00a0radioatividade alfa<\/strong>\u00a0) representa a desintegra\u00e7\u00e3o de um n\u00facleo pai a uma filha atrav\u00e9s da emiss\u00e3o do n\u00facleo de um \u00e1tomo de h\u00e9lio.\u00a0Essa transi\u00e7\u00e3o pode ser caracterizada como:<\/p>\n

\"Decaimento<\/a><\/p>\n

Como pode ser visto na figura, a part\u00edcula alfa \u00e9 emitida em decaimento alfa.<\/p>\n

Entre a variedade de canais em que um n\u00facleo decai, o decaimento alfa tem sido um dos mais estudados.\u00a0O canal de decaimento alfa nos n\u00facleos pesados \u200b\u200be super pesados \u200b\u200bforneceu informa\u00e7\u00f5es sobre as propriedades fundamentais dos n\u00facleos distantes da estabilidade, como suas energias no estado fundamental e a estrutura de seus n\u00edveis nucleares.<\/p>\n

Decaimento alfa \u00e9 um processo de tunelamento qu\u00e2ntico<\/strong>\u00a0.\u00a0Para ser emitida, a\u00a0part\u00edcula alfa<\/a>\u00a0deve penetrar em uma barreira potencial.\u00a0Isso \u00e9 semelhante ao\u00a0decaimento de aglomerados<\/strong>\u00a0, no qual um n\u00facleo at\u00f4mico emite um pequeno \u201caglomerado\u201d de n\u00eautrons e pr\u00f3tons (por exemplo,\u00a012 \u00b0<\/sup>\u00a0C).<\/p>\n

A altura da\u00a0barreira de Coulomb<\/strong>\u00a0para os n\u00facleos de A \u00ab200 \u00e9 de cerca de\u00a020-25 MeV<\/strong>\u00a0.\u00a0As part\u00edculas alfa emitidas no decaimento nuclear t\u00eam energias t\u00edpicas de cerca de 5 MeV.\u00a0Por um lado, uma part\u00edcula alfa de 5 MeV recebida \u00e9 espalhada de um n\u00facleo pesado e n\u00e3o pode penetrar na barreira de Coulomb e chegar suficientemente perto do n\u00facleo para interagir atrav\u00e9s da for\u00e7a forte.\u00a0Por outro lado, uma part\u00edcula alfa de 5 MeV ligada a um po\u00e7o de potencial nuclear \u00e9 capaz de encapsular a mesma barreira de Coulomb.<\/p>\n

\"decaimento<\/a>Em 1928,\u00a0George Gamow<\/strong>\u00a0(e independentemente por\u00a0Ronald Gurney<\/strong>\u00a0e\u00a0Edward Condon<\/strong>\u00a0) havia resolvido a teoria do\u00a0decaimento alfa<\/strong>\u00a0via\u00a0tunelamento qu\u00e2ntico<\/strong>.\u00a0Eles assumiram que a part\u00edcula alfa e o n\u00facleo filha existiam dentro do n\u00facleo pai antes de sua dissocia\u00e7\u00e3o, ou seja, o decaimento dos estados quasistacion\u00e1rios (QS).\u00a0Um estado quase-estacion\u00e1rio \u00e9 definido como um estado de vida longa que eventualmente se deteriora.\u00a0Inicialmente, o cluster alfa oscila no potencial do n\u00facleo filha, com o potencial de Coulomb impedindo sua separa\u00e7\u00e3o.\u00a0A part\u00edcula alfa est\u00e1 presa em um po\u00e7o potencial pelo n\u00facleo.\u00a0Classicamente, \u00e9 proibido escapar, mas, de acordo com os (ent\u00e3o) princ\u00edpios rec\u00e9m-descobertos da mec\u00e2nica qu\u00e2ntica, h\u00e1 uma pequena (mas n\u00e3o nula) probabilidade de “tunelar” a barreira e aparecer do outro lado para escapar do n\u00facleo. .\u00a0Usando o mecanismo de tunelamento, Gamow, Condon e Gurney calcularam a penetrabilidade da part\u00edcula \u03b1 do tunelamento atrav\u00e9s da barreira de Coulomb,\u00a0encontrar a vida \u00fatil de alguns n\u00facleos emissores de \u03b1.\u00a0O principal sucesso desse modelo foi a reprodu\u00e7\u00e3o da lei semi-emp\u00edrica de Geiger-Nuttall, que expressa a vida \u00fatil dos emissores \u03b1 em termos de energia das part\u00edculas \u03b1 liberadas.\u00a0Deve-se notar que outras formas comuns de decaimento (por exemplo, decaimento beta) s\u00e3o governadas pela intera\u00e7\u00e3o entre a for\u00e7a nuclear e a for\u00e7a eletromagn\u00e9tica.<\/p>\n

Refer\u00eancia especial: WSC Williams.\u00a0F\u00edsica Nuclear e de Part\u00edculas.\u00a0Clarendon Press;\u00a01 edi\u00e7\u00e3o, 1991, ISBN: 978-0198520467.<\/p>\n

Lei Geiger-Nuttall<\/h2>\n

A lei Geiger-Nuttall \u00e9 uma lei semi-emp\u00edrica que expressa a vida \u00fatil (meia-vida) do emissor alfa em termos de energia da part\u00edcula alfa liberada.\u00a0Em outras palavras, afirma que os is\u00f3topos de vida curta emitem part\u00edculas alfa mais energ\u00e9ticas do que as de vida longa.\u00a0Esta regra foi formulada por Hans Geiger e John Mitchell Nuttall em 1911 antes do desenvolvimento da formula\u00e7\u00e3o te\u00f3rica.\u00a0A lei Geiger-Nuttall pode ser matematicamente expressa como:<\/p>\n

\"Lei<\/a><\/p>\n

onde\u00a0um<\/strong>\u00a0e\u00a0b<\/strong>\u00a0s\u00e3o constantes emp\u00edricas que s\u00e3o encontrados a partir de gr\u00e1ficos logar\u00edtmicas de dados experimentais.\u00a0R\u00a0\u03b1<\/sub>\u00a0representa a faixa linear da part\u00edcula alfa, portanto \u00e9 uma medida direta da\u00a0energia cin\u00e9tica<\/a>\u00a0da part\u00edcula alfa.\u00a0A largura da\u00a0resson\u00e2ncia<\/a> (\u0393) est\u00e1 geralmente relacionada ao tempo m\u00e9dio de vida (\u03c4) do n\u00facleo excitado pela rela\u00e7\u00e3o: \u0393 = \u210f \/ \u03c4<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

Este artigo \u00e9 baseado na tradu\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica do artigo original em ingl\u00eas. Para mais informa\u00e7\u00f5es, consulte o artigo em ingl\u00eas. Voc\u00ea pode nos ajudar. Se voc\u00ea deseja corrigir a tradu\u00e7\u00e3o, envie-a para: translations@nuclear-power.com ou preencha o formul\u00e1rio de tradu\u00e7\u00e3o on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradu\u00e7\u00e3o o mais r\u00e1pido poss\u00edvel. Obrigado.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Decaimento alfa \u00e9 um processo de tunelamento qu\u00e2ntico.\u00a0Para ser emitida, a part\u00edcula alfa deve penetrar em uma barreira potencial.\u00a0Isso \u00e9 semelhante ao decaimento de aglomerados, no qual um n\u00facleo at\u00f4mico emite um pequeno \u201caglomerado\u201d de n\u00eautrons e pr\u00f3tons (por exemplo, 12C). Teoria do Decaimento Alfa – Tunelamento Qu\u00e2ntico Decaimento alfa\u00a0\u00a0(ou\u00a0decaimento\u00a0\u03b1\u00a0e tamb\u00e9m\u00a0radioatividade alfa\u00a0) representa a desintegra\u00e7\u00e3o … Ler mais<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[51],"tags":[],"yoast_head":"\nO que \u00e9 a teoria do decaimento alfa - tunelamento qu\u00e2ntico - defini\u00e7\u00e3o<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Decaimento alfa \u00e9 um processo de tunelamento qu\u00e2ntico. 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