In questo capitolo vengono discusse le interazioni fisiche delle varie radiazioni ionizzanti. Vengono presentati il meccanismo di perdita di energia per le particelle cariche pesanti e la formula di Bethe-Bloch per valutare il loro potere frenante e il loro range in un materiale, con esempi pratici e schemi di lavoro utilizzati nel corso del testo. Viene poi discussa l’interazione degli elettroni, con riferimento alle loro principali modalità di interazione, collisionale e radiativa. Vengono presentate le principali modalità di interazione dei fotoni energetici (fotoelettrico, Compton e produzione di coppie), con vari esempi riguardanti le loro proprietà di assorbimento in un materiale. Viene inoltre fornita una breve descrizione dei processi di interazione dei neutroni.