ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอิเล็กตรอนและอนุภาคเบตาคืออิเล็กตรอนมีประจุเป็นลบเป็นหลัก ในขณะที่อนุภาคบีตาสามารถมีประจุ +1 หรือประจุ -1
คำว่าอนุภาคมูลฐานหมายถึงอนุภาคที่ไม่มีโครงสร้างที่มองเห็นได้ ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถลดหรือแยกอนุภาคเหล่านี้ออกเป็นส่วนประกอบที่เล็กกว่าได้ อิเล็กตรอนและควาร์กเป็นอนุภาคดังกล่าว
อิเล็กตรอนคืออะไร
อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคมูลฐานที่อยู่ในตระกูล Lepton และมีประจุเป็นลบ ประจุของอนุภาคนี้คือ -1 เป็นอนุภาคเฟอร์มิโอนิกและอนุภาครุ่นแรกที่แสดงกิจกรรมในแรงโน้มถ่วง แม่เหล็กไฟฟ้า และอ่อนเราสามารถแสดงอิเล็กตรอนเป็น e- ปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอนคือโพซิตรอน
ทฤษฎีเกี่ยวกับอิเล็กตรอนเกิดขึ้นครั้งแรกราวปี 1838-1851 โดย Richard Laming และ Johnstone Stoney อย่างไรก็ตาม การค้นพบอิเล็กตรอนถูกสร้างขึ้นโดย J. J. ทอมสัน. มวลของอิเล็กตรอนสามารถให้ได้เป็น 9.109… x 10-31 kg ประจุไฟฟ้าของอนุภาคนี้สามารถกำหนดได้เป็น 1.602… x 10-19 C. อิเล็กตรอนมีสปิน ½.
รูปที่ 01: อิเล็กตรอนในเมฆโคจรของอะตอมที่ต่างกัน
อิเล็กตรอนเกิดขึ้นในอะตอมในรูปของอนุภาคย่อย และอนุภาคย่อยที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ โปรตอนและนิวตรอน โดยปกติมวลของอิเล็กตรอนจะเล็กกว่ามวลโปรตอนประมาณ 1836 เท่า เมื่อพิจารณาคุณสมบัติทางกลควอนตัมของอิเล็กตรอน มันมีโมเมนตัมเชิงมุมภายในเป็น ½ ค่า และเราสามารถแสดงออกในหน่วยของค่าคงที่พลังค์ที่ลดค่าได้ไม่มีอิเล็กตรอนสองตัวใดที่สามารถครอบครองสถานะควอนตัมเดียวกันได้ เนื่องจากอิเล็กตรอนเป็นเฟอร์มิออน ซึ่งทำให้อนุภาคนี้มีพฤติกรรมตามหลักการกีดกันของเปาลี นอกจากนี้ อิเล็กตรอนสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งคลื่นและอนุภาค เช่นเดียวกับอนุภาคมูลฐานอื่นๆ ทั้งหมด ซึ่งหมายความว่าอิเล็กตรอนสามารถชนกับอนุภาคอื่นๆ (ธรรมชาติของอนุภาค) และสามารถเลี้ยวเบนด้วยแสง (ธรรมชาติของคลื่น)
โดยทั่วไป อิเล็กตรอนมีบทบาทสำคัญในปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น ไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก เคมี และการนำความร้อน นอกจากนี้ อนุภาคนี้สามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วง แม่เหล็กไฟฟ้า และอ่อน ประจุของอิเล็กตรอนทำให้เกิดสนามไฟฟ้ารอบตัว นอกจากนี้ อิเล็กตรอนยังมีส่วนร่วมในการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การชาร์จแบบเสียดทาน อิเล็กโทรลิซิส เคมีไฟฟ้า เทคโนโลยีแบตเตอรี่ อิเล็กทรอนิกส์ การเชื่อม หลอดรังสีแคโทด โฟโตอิเล็กทริก กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน การฉายรังสี เลเซอร์ ฯลฯ
อนุภาคเบต้าคืออะไร
อนุภาคบีตาเป็นอิเล็กตรอนหรือโพซิตรอนที่มีพลังงานสูงและความเร็วสูงซึ่งถูกขับออกจากนิวเคลียสของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีบางส่วนในระหว่างการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี สัญลักษณ์ที่ใช้แทนอนุภาคนี้คือ β เราเรียกการเสื่อมสลายแบบเบต้านี้
รูปที่ 02: ความสามารถในการเจาะทะลุของรังสีอัลฟ่า เบต้า และแกมมา
อนุภาคเบต้าสามารถเกิดขึ้นได้สองวิธีคือการสลายตัวของ β – และการสลายตัวของ β + ทั้งสองประเภทนี้ผลิตอิเล็กตรอนและโพซิตรอนตามลำดับ พลังงานของอนุภาคบีตามีค่าประมาณ 0.5 MeV มันมีช่วงของเมตรในอากาศ ระยะทางนี้ขึ้นอยู่กับพลังงานของอนุภาค โดยปกติแล้ว อนุภาคบีตาจะอยู่ภายใต้รังสีไอออไนซ์ และค่อนข้างจะแตกตัวเป็นไอออนมากกว่ารังสีแกมมา อย่างไรก็ตาม มันมีไอออไนซ์น้อยกว่าอนุภาคอัลฟาเอฟเฟกต์ไอออไนซ์ที่สูงขึ้น พลังของการเจาะลดลง
ในการเปรียบเทียบระหว่างรังสีอัลฟา เบต้า และแกมมา เบต้ามีพลังทะลุทะลวงปานกลางและกำลังไอออไนซ์ปานกลาง อนุภาคเบตามักจะหยุดได้ด้วยอะลูมิเนียมไม่กี่มิลลิเมตร อย่างไรก็ตาม ไม่ได้หมายความว่าเราไม่สามารถป้องกันรังสีเบต้าจากแผ่นได้อย่างสมบูรณ์ ทั้งนี้เป็นเพราะรังสีเหล่านี้สามารถชะลอความเร็วได้ในเรื่อง
อิเล็กตรอนและอนุภาคเบต้าต่างกันอย่างไร
อิเล็กตรอนและอนุภาคบีตาเป็นอนุภาคมูลฐานที่สำคัญ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอิเล็กตรอนและอนุภาคบีตาก็คือ อิเล็กตรอนมีประจุเป็นลบ ในขณะที่อนุภาคบีตาสามารถมีประจุ +1 หรือ -1 อย่างใดอย่างหนึ่ง
ตารางต่อไปนี้สรุปความแตกต่างระหว่างอิเล็กตรอนและอนุภาคบีตา
สรุป – อิเล็กตรอนกับอนุภาคเบต้า
เคมีเกี่ยวกับอะตอมมีอนุภาคขนาดเล็กหลายประเภทอิเล็กตรอนและอนุภาคบีตาเป็นอนุภาคสองประเภทดังกล่าว ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอิเล็กตรอนและอนุภาคบีตาก็คือ อิเล็กตรอนมีประจุเป็นลบ ในขณะที่อนุภาคบีตาสามารถมีประจุ +1 หรือ -1 อย่างใดอย่างหนึ่ง