جسيم ألفا هو جسيم يتكون من بروتونين ونيوترونين. يستخدم هذا المصطلح بشكل شائع في الفيزياء النووية ، وهو واحد من الجسيمات الثلاثة المنبعثة عادة خلال الاضمحلال الإشعاعي ، أي جسيمات ألفا وبيتا وجاما.
اكتسبت جسيمات ألفا أهمية خلال الأيام الأولى لفيزياء الجسيمات عندما استخدمها العلماء كمقذوفات لقصف أهداف معينة. إحدى التجارب الأكثر شهرة التي استخدمت جزيئات ألفا كانت تجربة إرنست رذرفورد التي أدت إلى اكتشاف بنية الذرة.
باستخدام جزيئات ألفا كمقذوفات وورق ذهبية كأهداف ، تمكن رذرفورد من الوصول إلى استنتاج مفاده أن الذرات تتكون من نوى كثيفة الشحنة موجبة للغاية مع إلكترونات أخف بكثير ذات شحنة سالبة تدور حولها. استند استنتاجه إلى ملاحظة أن مسارات جسيمات ألفا انحرفت قليلاً (كما هو متوقع) في معظم الأوقات ولكن في حالات نادرة ارتدت مثل كرات كرة الطاولة التي ألقيت على الحائط.
مرت جسيمات ألفا من خلال رقائق الذهب دون عوائق عندما مرت عبر المنطقة الكبيرة ولكن المليئة بالثقل حول النواة. ومع ذلك ، عندما تصادمت ، خلال حالات نادرة للغاية ، وجها لوجه إلى نواة كثيفة للغاية وموجبة الشحنة أو اقتربت منها ، فقد انحرفت في زوايا واسعة جدًا.
من خلال هذه المعلومات ، لم يكن هناك خيار آخر سوى أن يستنتج رذرفورد أن الذرة يجب أن تحتوي على نواة كثيفة جدًا وهي أصغر بكثير مقارنة بالذرة بأكملها.
من حيث النسب الذرية ، تعتبر جسيمات ألفا ضخمة للغاية بسبب وجود البروتونين والنيوترونين. علاوة على ذلك ، فهي مشحونة بشكل إيجابي أيضًا بسبب البروتونات. على هذا النحو ، يمكنهم بسهولة إحداث الخراب لمعظم الأهداف. أي أنها تتمتع بخصائص تأين عالية.
يتم إطلاق جسيمات ألفا أثناء عمليات تحلل ألفا والتي يمكن أن تحدث بشكل خاص للنوى شديدة الثقل مثل اليورانيوم والثوريوم والأكتينيوم والراديوم. نظرًا لأنها ليست سريعة (بسبب كتلها بشكل أساسي) مثل البيتا وجاما ، فلا يمكنها السفر عبر مسافات كبيرة ويمكن إيقافها بسهولة بواسطة قطعة من الورق أو الجلد البشري.
ومع ذلك ، مرة أخرى ، بسبب كتلها الضخمة ، يمكن أن تكون جسيمات ألفا خطيرة للغاية كلما يمكنها دخول الجسم بطريقة أو بأخرى عن طريق الاستنشاق أو الابتلاع. ناقصًا هذا الاحتمال ، لا داعي للقلق كثيرًا بشأن هذا الوزن الثقيل للجسيم.
تحتوي مجلة الفضاء على بعض المحتويات ذات الصلة التي قد ترغب في قراءتها. هل تريد أن تعرف كيف تم إهمال روفر الفرصة بسبب إصابة الجسيمات المشحونة؟ وإليك مقالة عن إشعاع ألفا.
هناك المزيد عن ذلك في وكالة ناسا. في ما يلي مصدران هناك:
- ركن العلوم MSL: مطياف الأشعة السينية جسيمات ألفا (APXS)
- مهمة استكشاف كوكب المريخ: المهمة
في ما يلي حلقتان في Cast Astronom Cast قد ترغبان في التحقق منهما أيضًا:
- تجنب الموت الحراري ، المجرات المدارية ، ومخاطر إشعاع الفضاء
- الانصهار الخفي وسرعة النيوترينوات وإشعاع هوكينغ
