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Applicazioni forensi della datazione al carbonio 14 tramite AMS

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12 1.3 La scoperta dei neutroni Attorno al 1930, Walter Bothe e Herbert Becker scoprono che un campione di B o Be, quando viene bombardato con particelle α, emette una radiazione neutra. Quest'ultima proprietà può essere facilmente provata osservando che essa non subisce alcuna deviazione nell'attraversare un campo magnetico. Molti ricercatori, tra cui Irene Curie e Frederic Juliot, si dedicano allora allo studio di tale problema. Si esclude ben presto che si tratti di una radiazione elettromagnetica, poiché essa è molto più penetrante di qualsiasi tipo di raggi x allora conosciuto ed inoltre l'energia liberata in ogni processo di interazione con la materia è dell'ordine di 10 MeV, molto superiore a quella dei raggi emessi nei normali processi radioattivi. James Chadwick nel 1932 tenta di studiare l’assorbimento di questa radiazione da parte di materiali idrogenati, quali la paraffina. Quando essa incide su campioni di paraffina viene infatti emesso un gran numero di nuclei di idrogeno, cioè di protoni, la cui energia cinetica in media è dell'ordine di 5 MeV, cioè circa la metà di quella della radiazione stessa. Se si tenta di applicare, al fenomeno osservato, la conservazione dell'impulso e dell’energia, ancora una volta si è costretti a scartare l’ipotesi che tale radiazione sia costituita da onde elettromagnetiche. Infatti, tenendo conto delle relazioni che spiegano l’effetto Compton, un’onda elettromagnetica rilascerebbe nella paraffina (cioè in seguito ad un urto Compton con atomi di idrogeno) al massimo un’energia pari a FG H G H   I(J  5 K B  L."M ( 6 ) Chadwick avanza allora l'ipotesi che tale radiazione sia costituita da particelle neutre, dotate di una massa circa uguale a quella del protone, in tal modo, egli è in grado di spiegare il fatto che i protoni espulsi dalla paraffina avevano, in media, un'energia pari alla metà di quella della radiazione incidente. Misure successive dimostrano come il neutrone sia leggermente più pesante del protone. Si ha infatti: N  O +!+"6"P QR   S +!/,-,P QR  E ( 7) In seguito alla scoperta del neutrone, Werner Karl Heisenberg (1932) ipotizza che il nucleo sia formato da Z protoni e da N =A-Z neutroni, dove A = N + Z è detto numero di massa. In tal modo venne finalmente spiegata la legge di Proust   >  (8) Gli isotopi stabili, hanno N ≈ Z, si ha quindi A ≈ 2Z. Se mettiamo insieme un certo numero di neutroni e di protoni, la maggior parte delle combinazioni ottenute risulta
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Applicazioni forensi della datazione al carbonio 14 tramite AMS

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Informazioni tesi

  Autore: Gaetano Rizza
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Camerino
  Facoltà: Scienze e Tecnologie
  Corso: Fisica
  Relatore: Marchesoni Fabio - Terrasi Filippo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 93

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