التحلل الإشعاعي والإشعاعات الثلاثة

النوى غير المستقرة

• بعض النوى غير مستقرة — حتماً ستتحلل وتطلق إشعاعاً. *
• عداد جايجر يطقطق عند اكتشاف كل نبضة.
• هذا هو النشاط الإشعاعي، ويأتي بثلاثة أنواع.

التحلل الإشعاعي

• النواة غير المستقرة تتحلل وتطلق الإشعاع — التحلل الإشعاعي. *
• قد تكون النواة غير مستقرة لأنها تحتوي على الكثير من النيوترونات أو أنها ثقيلة جداً. *
• التحلل عفوي (لا يمكنك تسريعه أو إبطائه) وعشوائي (لا يمكنك تحديد أي نواة ستتحلل التالية، أو متى بالضبط).

*عداد جايجر يكشف عن الإشعاع ويعده

الإشعاع الخلفي والقياس

• بعض الإشعاع موجود حولنا طوال الوقت — الإشعاع الخلفي. *
• المصادر الرئيسية: غاز الراديون (عادة الأكبر)، الصخور والمباني، الطعام والشراب، الأشعة الكونية من الفضاء.
• يعطي الكاشف والعداد معدل العد (عدود في الثانية أو الدقيقة).
• لإيجاد المعدل الحقيقي للمصدر، اطرح الخلفية:

*انحراف الإشعاع في مجال كهربائي

الأنواع الثلاثة للإشعاع

• ألفا α (α) — نواة هيليوم (شحنة $+2$): الأكثر تأييناً، الأقل اختراقاً — يتوقفه الورق.
• بيتا β (β) — إلكترون سريع (شحنة $-1$): متوسط — يتوقفه بضعة مم من الألمنيوم.
• جاما γ (γ) — موجة كهرومغناطيسية عالية الطاقة (بدون شحنة): الأقل تأييناً، الأكثر اختراقاً — يُخفض فقط بالرصاص السميك.

الانحراف ومعادلات التحلل

• لأن α و β مشحونان، فإن المجالات تنحرفهما — في اتجاهين متعاكسين (β الأخف ينحرف أكثر). جاما (بدون شحنة) لا تنحرف. *
• تحلل ألفا: فقدان 2 بروتون + 2 نيوترون، لذا $A$ ينقص بمقدار 4 و$Z$ ينقص بمقدار 2. *
• تحلل بيتا: نيوترون يصبح بروتوناً + الإلكترون المنبعث، لذا $A$ يبقى كما هو و$Z$ يزيد بمقدار 1، مثلاً $^{24}_{11}\text{Na} \rightarrow {}^{24}_{12}\text{Mg} + {}^{\ \ 0}_{-1}\beta$. *
• جاما: الطاقة فقط تغادر، لذا $A$ و$Z$ لا يتغيران.

لقد فهمت الأمر