الفرق الرئيسي بين الإلكترون وجسيم بيتا هو أن الإلكترون مشحون بشكل سلبي في حين أن جسيم بيتا يمكن أن يكون مشحونًا +1 أو -1 مشحونًا.
يشير مصطلح الجسيمات الأولية إلى الجسيمات التي ليس لها هيكل يمكن تمييزه. هذا يعني أنه لا يمكن اختزال هذه الجسيمات أو فصلها إلى مكونات أصغر. الإلكترونات والكواركات هي مثل هذه الجسيمات.
ما هو الإلكترون؟
الإلكترون هو جسيم أولي ينتمي إلى عائلة ليبتون ، وله شحنة سالبة. شحنة هذا الجسيم هي -1. إنه جسيم فرميوني من الجيل الأول يظهر نشاطًا في الجاذبية والكهرومغناطيسية والضعيف.يمكننا الإشارة إلى الإلكترون على أنه e-. الجسيم المضاد للإلكترون هو بوزيترون.
ظهرت النظرية حول الإلكترون لأول مرة حوالي 1838-1851 بواسطة ريتشارد لامينج وجونستون ستوني. ومع ذلك ، فإن اكتشاف الإلكترون تم بواسطة J. J. طومسون. يمكن أن تكون كتلة الإلكترون 9.109… x 10-31kg. يمكن إعطاء الشحنة الكهربائية لهذا الجسيم على النحو التالي: 1.602… x 10-19C. للإلكترون دوران ½.
الشكل 01: الإلكترونات في مختلف السحب المدارية الذرية
يحدث الإلكترون في الذرة كجسيم دون ذري ، والجسيمات دون الذرية الرئيسية الأخرى هي البروتونات والنيوترونات. عادةً ما تكون كتلة الإلكترون أصغر بنحو 1836 مرة من كتلة البروتون. عند النظر في الخواص الميكانيكية الكمومية للإلكترون ، فإن له زخمًا زاويًا جوهريًا بقيمة ، ويمكننا التعبير عنه بوحدات من انخفاض ثابت بلانك.لا يمكن لإلكترونين أن يشغلوا نفس الحالة الكمومية لأن الإلكترونات فرميونات ، مما يجعل هذا الجسيم يتصرف وفقًا لمبدأ استبعاد باولي. علاوة على ذلك ، على غرار جميع الجسيمات الأولية الأخرى ، يمكن للإلكترونات أن تتصرف كموجة وجسيم. هذا يعني أن الإلكترونات يمكن أن تتصادم مع الجسيمات الأخرى (طبيعة الجسيمات) ويمكن أن تنحرف بالضوء (طبيعة الموجة).
بشكل عام ، تلعب الإلكترونات دورًا أساسيًا في الظواهر المختلفة ، بما في ذلك الكهرباء والمغناطيسية والكيمياء والتوصيل الحراري. علاوة على ذلك ، يمكن أن يشارك هذا الجسيم في تفاعلات الجاذبية والكهرومغناطيسية والضعيفة. تصنع شحنة الإلكترونات مجالًا كهربائيًا حولها. بالإضافة إلى ذلك ، تشارك الإلكترونات في العديد من التطبيقات المختلفة ، بما في ذلك الشحن الاحتكاكي ، والتحليل الكهربائي ، والكيمياء الكهربية ، وتكنولوجيا البطاريات ، والإلكترونيات ، واللحام ، وأنابيب الأشعة المهبطية ، والكهرباء الضوئية ، والمجهر الإلكتروني ، والعلاج الإشعاعي ، والليزر ، وما إلى ذلك.
ما هي جسيمات بيتا؟
جسيم بيتا هو إلكترون أو بوزيترون عالي الطاقة وعالي السرعة يتم طرده من نواة بعض النويدات المشعة أثناء تحلل النشاط الإشعاعي. الرمز للدلالة على هذا الجسيم هو β. نسمي هذا الاضمحلال بيتا الاضمحلال.
الشكل 02: قدرة اختراق أشعة جسيمات ألفا وبيتا وغاما
يمكن أن يحدث جسيم بيتا بطريقتين مثل β - الاضمحلال و β + الاضمحلال. هذان النوعان ينتجان الإلكترونات والبوزيترونات ، على التوالي. تبلغ طاقة جسيم بيتا حوالي 0.5 ميجا فولت. لديها مجموعة من الأمتار في الهواء. تعتمد هذه المسافة على طاقة الجسيم. عادةً ما تتعرض جسيمات بيتا للإشعاع المؤين ، وهي نسبياً أكثر تأينًا من أشعة جاما. ومع ذلك ، فهو أقل تأينًا من جسيمات ألفا.كلما زاد التأثير المؤين ، قلل من قوة الاختراق.
في المقارنة بين أشعة ألفا وبيتا وجاما ، فإن بيتا لديها قوة اختراق معتدلة وقوة تأين معتدلة. غالبًا ما يمكن إيقاف جسيم بيتا ببضعة ملليمترات من الألومنيوم. ومع ذلك ، هذا لا يعني أنه لا يمكننا حماية أشعة بيتا تمامًا من الورقة. هذا لأن هذه الأشعة يمكن أن تتباطأ في هذه المسألة.
ما هو الفرق بين الإلكترون وجسيمات بيتا؟
الإلكترونات وجسيمات بيتا هي جزيئات أولية مهمة. الفرق الرئيسي بين الإلكترون وجسيم بيتا هو أن الإلكترون مشحون سالبًا ، في حين أن جسيم بيتا يمكن أن يكون إما +1 مشحونًا أو -1 مشحونًا.
الجدول التالي يلخص الفرق بين الإلكترون وجسيم بيتا.
ملخص - إلكترون مقابل جسيمات بيتا
هناك أنواع مختلفة من الجسيمات الدقيقة في الكيمياء فيما يتعلق بالذرات.الإلكترونات وجسيمات بيتا نوعان من هذه الجسيمات. الفرق الرئيسي بين الإلكترون وجسيم بيتا هو أن الإلكترون مشحون سالبًا ، في حين أن جسيم بيتا يمكن أن يكون إما +1 مشحونًا أو -1 مشحونًا.
