1. Charge et énergie:
* Charge supérieure: Les particules avec une charge plus élevée interagissent plus fortement avec les atomes du matériau, conduisant à des collisions plus fréquentes et à une profondeur de pénétration plus courte.
* Énergie plus élevée: Les particules avec une énergie plus élevée ont plus de chances de surmonter les forces électrostatiques des atomes et de voyager plus loin.
2. Type de matière:
* densité: Les matériaux denses ont plus d'atomes par unité de volume, augmentant les risques de collisions et réduisant la pénétration.
* Numéro atomique: Les matériaux de nombre atomique plus élevés ont plus de protons et d'électrons, conduisant à des interactions plus fortes et à moins de pénétration.
3. Interactions avec la matière:
* Interactions Coulomb: Les particules chargées interagissent avec les champs électriques des atomes, ce qui les fait dévier ou perdre de l'énergie.
* ionisation: Les particules chargées peuvent éliminer les électrons des atomes, créant des ions. Cette perte d'énergie limite la pénétration.
* Bremsstrahlung: Les particules chargées à haute énergie émettent un rayonnement électromagnétique (rayons X) lorsqu'ils ralentissent, entraînant une perte d'énergie supplémentaire et une pénétration réduite.
Exemples:
* Particules alpha: Ce sont des particules relativement lourdes et très chargées. Ils ont une courte portée et peuvent être arrêtés par une feuille de papier.
* particules bêta: Ce sont des électrons ou des positrons. Ils ont une plage plus longue que les particules alpha et peuvent pénétrer à travers plusieurs millimètres d'aluminium.
* rayons gamma: Ce sont des photons à haute énergie, pas des particules chargées. Ils ont une puissance de pénétration très élevée et peuvent passer à travers plusieurs centimètres de plomb.
Conclusion:
Les particules chargées ne pénètrent pas indéfiniment la matière car elles interagissent avec les atomes du matériau, perdant de l'énergie et finissent par être arrêtés. L'étendue de leur pénétration dépend de leur charge, de leur énergie et des propriétés du matériau qu'ils rencontrent.
