الفصل السابع الأشعة السينية X-Rays
الأشعة السينية :ـ هي موجات كهرومغناطيسية ذات تردد عال وطاقة عالية وطول
موجي قصير يتراوح بين 2×10-8 m – 2×10-11 m
* للأشعة السينية قدرة عالية على اختراق الاجسام الصلبة والنفاذ منها .
* تصدر الأشعة السينية عن النجوم والغلاف الجوي للارض يمتص معظمها {الشمس مصدر رئيسي
للأشعة السينية }
* توجد أقمار صناعية خاصة لدراسة الاشعة السينية مثل الاوروبي Rosat ـ اليابان Asca انشين}
* يلبس رواد الفضاء ملابس واقية من اشعة X
* يصل إلى القمر قدر كبير من اشعة X لعدم وجود غلاف غازي له
* الأشعة السينية تؤين الهواء عند المرور فيه أي أنها خطرة
* العالم الألماني روتنجن هو مكتشف اشعة X عام 1895م
* تخترق هذه الأشعة الخشب و تؤين الهواء و لا تتأثر بالمجال المغناطيسي .
نموذج ثومسون للذرة :ـ الذرة كرة من الكتلة الموجبة الشحنة مغروس فيها الالكترونات السالبة .
نموذج رذرفورد للذرة :ـ تتكون الذرة من نواة ثقيلة موجبة الشحنة يدور حولها الالكترونات في مدارات
محددة تشبه نظام المجموعة الشمسية
تجربة رذرفورد 1911 :- عند إسقاط حزمة من أشعة ألفا موجبة على رقاقة من الذهب ينفذ معظم
الحزمة من الرقائق ويرتد القسم الباقي منها . مما يدل على ان معظم حجم
الذرة فراغ وارتداد جزء ضئيل من الأشعة يدل على ان هناك جزء من الذرة
شحنته موجبة وتتركز فيه معظم كتلة الذرة وهو ما اسماه رذرفورد النواة
نموذج بور للذرة 1913
1ـ تحتوي الذرة على مدارات ( تسمى مستويات الطاقة ) على أبعاد مختلفة من النواة ذات طاقة تزداد بازدياد البعد عن النواة عددها
سبعة يرمز لها بحروف Q,P,O,N,M,L,K تتسع ل {…72,50,32,18,8,2} إلكترونا .
2ـ تكون الذرة مستقرة إذا كان كل الكترون يدور في مستواه الطبيعي حول النوة .
3ـ يمكن لللاكترون ان يقفز من مستواه إلى مستوى أعلى إذا اكتسب طاقة محدد وتكون الذرة عندئذ مثارة
4ـ عندما تعود الذرة إلى حالة الاستقرار من حالة الاستثارة يقفز احد الالكترونات من مستوى إلى
مستوى اقرب بحيث يصدر طاقة على شكل فوتونات.
الفوتون :- هو اقل كمية من الطاقة يمكن ان تصدر منفردة .
5ـ طاقة الإشعاع الصادر عن الذرة يساوي الفرق بين طاقتي المدارين الخارجي والداخلي الذين انتقل بينهما الإلكترون
من نتائج نظرية بور
– قطر ذرة الهيليوم أصغر من قطر ذرة الهيدروجين لان نواة الهيدروجين تحتوي على بروتون واحد بينما نواة الهيليوم تحتوي على بروتونين فقوة جذب نواة الهيليوم اكبر
– لكل ذرة عنصر طيف خاص بها يختلف عن ذرة عنصر آخر وسبب ذلك اختلاف أقطار المدارات في الذرة الذي يسبب اختلاف تردد الضوء الصادر عن الذرة المثارة فهو مثل البصمة المميزة للعنصر
استخدامات الأشعة السينية :-
1- في الطب :- للكشف عن الكسور والتشوهات في العظام حيث ان الكالسيوم الموجود في
العظام يمتص أشعة (X) أكثر من بقية عناصر الجسم .
للكشف عن عمل الكليتين باستخدام مادة ظليلة تمتص هذا النوع من الأشعة مثل
اليود
2- في الصناعة :- للتحقق من وجود المنتجات وعدم وجود عيوب بها
3- في المطارات :- لفحص محتويات الحقائب والطرود دون فتحها
4- في العلوم :- لدراسة البنية البلورية
5- في دراسة الاثار القديمة
مخاطر الأشعة السينية :-
1- تسبب الأشعة السينية عند مرورها في الجسم اضطراباً بسبب طاقتها العالية حيث تشكل ايونات موجبة وأخرى سالبة
2- عند التعرض للأشعة السينية فترة طويلة تنشأ عنها حروق في الجلد ويمكن ان تؤدي إلى الإصابة بالسرطان
3- تؤثر أشعة X على الأجنة في بطن الأم لذلك يفضل استخدام التصوير بالأشعة فوق الصوتية بدلاً من أشعة X
· يمكن الوقاية من أشعة X باستخدام حاجز من الرصاص والاقتصار على تعريض المنطقة المطلوب فحصها فقط بالأشعة
أسئلة التقويم
السؤال الأول :- أكمل الجمل التالية بما يناسبها من كلمات
1- موجات كهرومغناطيسية ذات طاقة عالية ولها القدرة على النفاذ خلال الأجسام الصلبة ……………
2- يعتبر البصمة المميزة للعنصر …………………………………..
3- أقل كمية من الإشعاع يمكن ان تصدر منفردة ……………………………
4- مدارات حول النواة ذات طاقة محددة ………………………………
5- الإشعاع الناتج عن انتقال الإلكترون من مدار لآخر وتختلف طاقته من عنصر لآخر ………………
السؤال الثاني :- اجب عن الفقرات التالية
1- متى يطلق على ذرة ما أنها مثارة ؟
2- الفوتون هو أقل كمية من الإشعاع يمكن أن تصدر منفردة
3- علل . لماذا تكون أقطار المدارات غير متساوية في الذرات
4- علل لماذا يعتبر الطيف الذري هو البصمة المميزة للعنصر
5- علل استخدام حواجز من الرصاص عند استعمال الأشعة السينية
السؤال الثالث :- اعتماداً على دراستك للأشعة السينية ما هي أهم استخدامات هذه الأشعة في المجالات التالية
1- الطبية
2- الصناعية
3- العلمية
السؤال الرابع :- بناءاً على تجربة رذرفورد حدد أهم بنود نموذج رذفورد للبناء الذري
السؤال الخامس :- ما هي أهم نتائج نموذج بور للبناء الذري
تجدونه في المرفقات
منقول
-
الفصل السابع الأشعة السينية.doc (54.5 كيلوبايت, 709 مشاهدات)