La fisica dei corpuscoli/Capitolo 6/7
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7. — I raggi γ — La radiazione che prende il nome di raggi γ è sostanzialmente diversa da quella dei raggi α e dei raggi β.
A differenza di questi, i raggi γ non sono deviati nè da un campo magnetico nè da un campo elettrico, ed hanno un potere penetrante molto più grande degli altri.
L’emissione dei raggi γ è in modo speciale collegata con quella dei raggi β, in questo senso che ogni radiazione β è accompagnata da radiazione γ, e a raggi β di grande velocità corrispondono raggi γ di grande penetrazione.
Tutte le proprietà che si sono riscontrate nei raggi γ li fanno assimilare ai raggi X di Röntgen. Ora sappiamo che questi sono prodotti dall’urto dei raggi catodici sopra un ostacolo che fa da anticadoto. Si è così indotti a pensare che anche nei corpi radiattivi i raggi β e i raggi γ siano legati fra loro dalla relazione di causa ad effetto.
I raggi γ sarebbero in questa ipotesi prodotti dall’urto dei raggi β sopra le particelle materiali che questi incontrano nel loro cammini, anche nella stessa massa del corpo radiattivo.
Reciprocamente, il passaggio di raggi γ attraverso una sostanza materiale provoca una emissione secondaria di raggi β. Anche questo ha il suo parallelo per i raggi X. L’assorbimento di questi dovuto ad una sostanza materiale eccita una produzione di raggi catodici secondari.
Contro questo modo di pensare sorge una difficoltà. La quantità di energia sviluppa dai raggi β secondari che verrebbero eccitati dai raggi γ è così grande che supera di molto quella posseduta dagli stessi raggi γ che la provocano. Questa difficoltà ha fatto perfino pensare di attribuire anche ai raggi γ una natura corpuscolare. Ma non sembra dover ricorrere a questo. La causa dell’energia dei raggi β secondari non sarebbe nell’energia stessa dei raggi γ. Non sono questi che comunicano ai nuovi elettroni liberati la forza viva che essi acquistano. Questa energia esisteva già negli elettroni, mentre erano nell’atomo materiale, sotto forma di energia potenziale. I raggi γ non hanno dunque fatto altro che provocare la trasformazione di energia potenziale in energia cinetica. È in qualche modo l’ufficio che avrebbero le forbici quando tagliano il filo che tiene costretta una molla potente.
I raggi γ si presentano dunque come pulsazioni o vibrazioni dell’etere, possiamo dire pulsazioni elettromagnetiche, che si propagano con la stessa velocità della luce.
I raggi γ hanno un potere penetrante molo grande. La legge dell’assorbimento dei raggi γ per effetto delle materie che attraversano è anche qui una legge esponenziale. Il coefficiente di assorbimento è in generale 1/100 di quello relativo ai raggi β.
Il potere ionizzante è esercitato dai raggi γ direttamente, separando i ioni delle molecole che incontra, e indirettamente, per mezzo dei raggi β secondari che provoca. Specificamente esso è qui molto minore che non per i raggi β, ma in compenso, data la grande penetrazione, i raggi γ in tutto il loro cammino riescono a liberare una quantità di ioni pari a quelli liberati dai raggi β.