انتقل إلى المحتوى

اشعة الفا

من ويكيبيديا، الموسوعه الحره
اشعة الفا
 

الوزن

معرض صور اشعة الفا  - ويكيميديا كومنز  تعديل قيمة خاصية معرض كومنز (P935) في ويكي بيانات

لنك عشوائى
تصانيف شوف كمان
مصطلحات | مهن
جهاز| جوايز
كل الليستات
اشعة بيتا

اشعة الفا وكمان بيتقال عليها جسيمات الفا (Alpha particles) هى عبارة عن نواه ذره الهيليوم (He-4) وبتتكون من اتنين بروتون واتنين نيترون مرتبطين ببعض بقوة نوويه شديده.[1] الجسيمات دى بتخرج وتنبثق من نواه ذرات الثقيلة والمشعه زى اليورانيوم والراديوم أثناء عمليه التحلل الإشعاعى والنشاط الإشعاعى الطبيعى، وبتتميز بإنها مشحونة بشحنه كهربائيه موجبه ثنائيه (+2)، ولها كتله ضخمة بالمقارنة مع أنواع الإشعاعات التانية زى أشعة بيتا أو أشعة غاما.[2]

رسم تخطيطى بيوضح عمليه تحلل الفا وخروج جسيم الفا المكون من اتنين بروتون واتنين نيترون من نواه المشعه

الخصائص الفيزيائية لجسيمات الفا

[تعديل]

جسيمات واشعة الفا لها صفات فيزيائية ونوويه فريده ومحدده بتميزها عن باقى الإشعاعات:[3]

  • الكتلة العاليه والشحنة الموجبه: لإنها بتتكون من أربع نكليونات (اتنين بروتون واتنين نيترون)، فكتلتها بتعتبر ضخمه جداً، وشحنتها الموجبه الثنائيه بتخليها تتأثر علطول بالمجالات الكهربائيه والمغناطيسيه وبتنحرف فى مسارات دائرية معينة لما تمر جوه مجال مغناطيسى قوى بسب قوة لورنتز النووية.[3]
  • القدرة العاليه على التأيين: بسب شحنتها الكببره وحجمها، جسيمات الفا لما بتمر جوه أى مادة أو غاز بتصطدم بالذرات بقوة وبتنزع منها الإلكترونات علطول، وده بيخليها أقوى أنواع الإشعاعات فى إحداث عمليه التأيين (Ionization) للمواد.[4]
  • ضعف القدرة على النفاذ والاختراق: بسب كبر حجمها وكتلتها، جسيمات الفا بتفقد طاقتها بسرعة كبيره بمجرد اصطدامها بالمواد، فعلشان كده مبرتستطيعش تمشى فى الهواء إلا لعدة سنتيمترات قليله بس، ومبرتقدرش تخترق حاجز بسيط جداً زى ورقه رقيقه من الكشكول أو حتى طبقة الجلد الخارجية الميتة لجسم الإنسان.[4]

مصادر اشعة الفا وتواجدها فى الطبيعه

[تعديل]
مخطط فيزيائى بيقارن بين تحلل الفا وتحلل بيتا وتحلل غاما جوه الأنوية غير المستقرة

اشعة وجسيمات الفا بتنتج بالأساس من ظاهرة تحلل الفا (Alpha Decay) جوه العناصر الثقيلة اللى نواه ذرتها غير مستقره وبتبحث عن الاستقرار.[1] العناصر دى زى اليورانيوم-238، والثوريوم، والراديوم، والرادون المشع اللى بيتواجد طبيعياً فى بعض أنواع التربة والصخور والجرانيت، وبتخرج منه اشعة الفا بصفه مستمره كجزء من دورة النشاط الإشعاعى الطبيعى للأرض.[2]

رصد الجسيمات ونموذج نيفيل موت جوه غرفة السحاب

[تعديل]
نموذج نيفيل موت التخطيطى لإثارة واكتشاف جسيمات الفا للفقاعات جوه غرفه السحاب المعملية

علشان جسيمات الفا مبرتتشافش بالعين المجردة، العلماء استخدموا جهاز أثرى بيتسمى "غرفة السحاب" (Cloud chamber) المليانة ببخار الكحول المشبع.[3] لما بيخرج جسيم الفا المشع وبيمر جوه الغرفة، بليأين جزيئات الهواء على طول مساره، وده بيخلى بخار الكحول يتكثف على شكل قطرات وفقعات صغيرة بتسيب وراها خط أبيض واضح ومستقيم بيكشف مسار الجسيم بدقة.[4] وفى ميكانيكا الكم، وضع العالم الفيزيائى نيفيل موت (Nevill Mott) نموذج رياضى وتخطيطى شهير بيفسر فيه من ناحية الموجات الفيزيائية إزاى جسيم الفا بيقدر يثير الذرات ويعمل خطوط مستقيمة من الفقاعات جوه غرفة السحاب بالرغم من إن الموجة الإشعاعية بتنتشر فى كول الاتجاهات الدائرية، والنموذج ده حل معضلة فيزيائية كبرى فى تفسير ميكانيكا الكم.[3]

التأثير البيولوجى والمخاطر الطبيه

[تعديل]

بسب ضعف قدرة اشعة الفا على الاختراق، فهى مبرتمثلش أى خطوره على الإنسان طالما كانت بره الجسم، لإن طبقة الجلد الخارجية والملابس بتعمل حمايه كامله ومنع لدخولها.[4]

  • الخطورة الداخلية: الخطوره الحقيقيه والقاتله لجسيمات الفا بتبدأ لما تدخل جوه جسم الإنسان عن طريق الاستنشاق (تنفس غاز الرادون مثلاً) أو بلع طعام ملوث بعنصر مشع.[1] جوه الجسم، الجسيمات دى بتصطدم بالخلايا والأنسجه الحيه مباشرة، وبسب قدرتها العاليه جداً على التأيين، بتدمر الحمض النووى الـ DNA للخلايا وبتتسبب فى حدوث طفرات جينيه خطيره وسرطانات زى سرطان الرئة بسب استنشاق الرادون.[3]

تطبيقات اشعة الفا التكنولوجية

[تعديل]

رغم مخاطرها الداخلية، العلماء قدروا يستغلوا خصائص جسيمات الفا فى تطبيقات تكنولوجيه وعلميه هامه:[2]

  • أجهزة إنذار الحريق والدخان: بتستخدم كميه صغيره وجداً وضئيله من عنصر الأمريسيوم-241 المشع جوه أجهزة كشف الدخان فى البيوت، والاشعة بتأين الهواء جوه الجهاز لتمرير تيار كهربائى ثابت، ولما يدخل الدخان بيقطع التأيين ده فبيشتغل جرس الإنذار علطول.
  • البطاريات النوويه الفضائيه: بتستخدم الحرارة الناتجة عن تحلل الفا لعنصر البلوتونيوم-238 لتوليد طاقه كهربائيه طويله المدى بتمتد لعشرات السنين جوه مركبات الفضاء ومسبار الاستكشاف البعيد اللى بيروح لعمق الكون.

شوف كمان

[تعديل]

مصادر

[تعديل]
  1. 1 2 3 "اشعة الفا". موسوعة الأستاذ الدكتور محمد عاطف غازي.
  2. 1 2 3 "ما هي أشعة ألفا وبيتا وجاما". موقع موضوع.
  3. 1 2 3 4 5 "دراسة الخواص النووية لجسيمات الفا". جامعة بابل - كلية التربية للعلوم الصرفة.
  4. 1 2 3 4 "خصائص وقدرة جسيمات الفا على التأيين". موقع المرجع.

لم يتم العثور على روابط لمواقع التواصل الاجتماعي. مشروع ويكيبيديا أحد المشاريع التابعة مؤسسة ويكيميديا، وهي منظمة غير ربحية تستضيف كذلك مجموعة من المشاريع الأخرى: