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31.0: Prelúdio da Radioatividade e da Física Nuclear

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    Há uma busca contínua para encontrar subestruturas da matéria. Certa vez, pensava-se que os átomos seriam a subestrutura definitiva, mas logo quando a primeira evidência direta dos átomos foi obtida, ficou claro que eles têm uma subestrutura e um núcleo minúsculo. O núcleo em si tem características espetaculares. Por exemplo, certos núcleos são instáveis e seu decaimento emite radiações com energias milhões de vezes maiores do que as energias atômicas. Alguns dos mistérios da natureza, como por que o núcleo da terra permanece derretido e como o sol produz sua energia, são explicados por fenômenos nucleares. A exploração da radioatividade e do núcleo revelou partículas, forças e leis de conservação fundamentais e até então desconhecidas. Essa exploração evoluiu para uma busca por outras estruturas subjacentes, como quarks. Neste capítulo, os fundamentos da radioatividade nuclear e do núcleo são explorados. Os dois capítulos a seguir exploram as aplicações mais importantes da física nuclear no campo da medicina. Também exploraremos o básico do que sabemos sobre quarks e outras subestruturas menores que núcleos.

    A imagem mostra um raio de luz azul emitido por uma pequena fenda em uma fonte cilíndrica.
    Figura\(\PageIndex{1}\): A fonte síncrotron produz radiação eletromagnética, como é evidente no brilho visível. (crédito: Departamento de Energia dos Estados Unidos, via Wikimedia Commons)