Como varia o poder de ionização de uma partícula carregada quando sua velocidade diminui e como a captura de elétrons altera esse poder?

Aumenta ao diminuir a velocidade (atingindo o pico de Bragg); a captura de elétrons reduz a carga efetiva e faz o poder de ionização cair.

Explicação completa:
O poder de ionização cresce quando a partícula desacelera porque a interação com elétrons do meio é maior (tempo de interação e transferência de energia crescentes). Aproximadamente, a perda de energia depende da carga efetiva e da velocidade como \(S\propto \dfrac{z_{\text{ef}}^{2}}{v^{2}}\) (forma simplificada da equação de Bethe), então menor velocidade → maior S até o máximo (Bragg peak).
Porém, em baixas velocidades a partícula pode capturar elétrons, diminuindo \(z_{\text{ef}}\); como \(S\propto z_{\text{ef}}^{2}\), uma queda em \(z_{\text{ef}}\) provoca forte redução no poder de ionização, e se ocorrer neutralização a ionização tende a zero.

exemplo:
Considere um íon de lítio passando de carga efetiva +3 para +1 ao desacelerar.
Usando \(S\propto z_{\text{ef}}^{2}\):
\( \dfrac{S_{\text{+3}}}{S_{\text{+1}}}=\dfrac{3^{2}}{1^{2}}=9\) — o poder de ionização cairia por um fator ~9 apenas pela mudança de carga.
Além disso, se a velocidade for reduzida à metade (mantendo mesma carga), então
\(S\propto 1/v^{2}\Rightarrow S_{\text{novo}}/S_{\text{antigo}}=(1/(v/2)^{2})/(1/v^{2})=4\), ou seja, aumento de 4× devido à desaceleração.