Nøgleforskellen mellem elektron og beta-partikel er, at elektron i det væsentlige er negativt ladet, mens beta-partikel kan være enten +1 ladet eller -1 ladet.
Udtrykket elementære partikler henviser til partikler, der ikke har nogen synlig struktur. Det betyder, at disse partikler ikke kan reduceres eller adskilles i mindre komponenter. Elektroner og kvarker er sådanne partikler.
Hvad er en elektron?
En elektron er en elementær partikel, der hører under Lepton-familien, og den har en negativ ladning. Ladningen af denne partikel er -1. Det er en fermionisk og førstegenerationspartikel, der viser aktivitet i tyngdekraften, elektromagnetisk og svag. Vi kan betegne en elektron som e-. En elektrons antipartikel er en positron.
Teorien om elektronen blev først til omkring 1838-1851 af Richard Laming og Johnstone Stoney. Opdagelsen af elektronen blev dog gjort af J. J. Thomson. Massen af en elektron kan angives som 9,109… x 10-31 kg. Den elektriske ladning af denne partikel kan angives som 1,602… x 10-19 C. Elektronen har et spin på ½.
Figur 01: Elektroner i forskellige atomare orbitale skyer
En elektron forekommer i et atom som en subatomær partikel, og andre store subatomare partikler er protoner og neutroner. Typisk er en elektrons masse omkring 1836 gange mindre end massen af en proton. Når man betragter en elektrons kvantemekaniske egenskaber, har den et iboende vinkelmomentum på ½ værdi, og vi kan udtrykke det i enheder med reduceret Planck-konstant. Ikke to elektroner kan indtage den samme kvantetilstand, fordi elektroner er fermioner, hvilket får denne partikel til at opføre sig efter Paulis udelukkelsesprincip. Desuden, ligesom alle andre elementære partikler, kan elektroner opføre sig både som en bølge og partikel. Det betyder, at elektroner kan kollidere med andre partikler (partikelnatur) og kan blive diffrakteret af lys (bølgenatur).
Generelt spiller elektroner en væsentlig rolle i forskellige fænomener, herunder elektricitet, magnetisme, kemi og termisk ledningsevne. Desuden kan denne partikel deltage i gravitationelle, elektromagnetiske og svage interaktioner. Elektronernes ladning danner et elektrisk felt omkring dem. Derudover er elektroner involveret i mange forskellige applikationer, herunder friktionsladning, elektrolyse, elektrokemi, batteriteknologi, elektronik, svejsning, katodestrålerør, fotoelektricitet, elektronmikroskop, strålebehandling, laser osv.
Hvad er en beta-partikel?
En beta-partikel er en højenergi- og højhastighedselektron eller positron, der udstødes fra kernen af nogle radionuklider under radioaktivitetsforfald. Symbolet for denne partikel er β. Vi kalder dette forfald for beta-forfald.
Figur 02: Penetrationsevne for alfa-, beta- og gammapartikelstråler
En beta-partikel kan forekomme på to måder som β – henfald og β + henfald. Disse to typer producerer henholdsvis elektroner og positroner. Energien af en beta-partikel er omkring 0,5 MeV. Den har en rækkevidde på meter i luften. Denne afstand afhænger af partiklens energi. Typisk kommer beta-partikler under ioniserende stråling, og det er forholdsvis mere ioniserende end gammastråler. Det er dog mindre ioniserende end alfapartikler. Større den ioniserende effekt, sænk gennemtrængningskraften.
I sammenligningen mellem alfa-, beta- og gammastråler har beta en moderat gennemtrængende kraft og en moderat ioniserende kraft. En beta-partikel kan ofte stoppes af et par millimeter aluminium. Det betyder dog ikke, at vi ikke helt kan beskytte beta-stråler fra et ark. Dette skyldes, at disse stråler kan bremse i sagen.
Hvad er forskellen mellem elektron og beta-partikel?
Elektroner og beta-partikler er vigtige elementære partikler. Den vigtigste forskel mellem en elektron og beta partikel er, at en elektron i det væsentlige er negativt ladet, hvorimod en beta partikel kan være enten +1 ladet eller -1 ladet.
Den følgende tabel opsummerer forskellen mellem en elektron og beta-partikel.
Opsummering – Elektron vs Beta-partikel
Der er forskellige typer af små partikler i kemi med hensyn til atomer. Elektroner og beta-partikler er to sådanne typer partikler. Den vigtigste forskel mellem en elektron og beta partikel er, at en elektron i det væsentlige er negativt ladet, hvorimod en beta partikel kan være enten +1 ladet eller -1 ladet.
