أنواع الإشعاعات - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 أنواع الإشعاعات

المفاهيم الأساسية

النشاط الإشعاعي: عملية تلقائية تفقد فيها الأنوية غير المستقرة الطاقة بإصدار إشعاعات.

أشعة ألفا (α): إشعاع مكون من جسيمات ألفا (تحتوي على بروتونين ونيوترونين، شحنتها موجبة ثنائية). يعادل جسيم ألفا نواة هيليوم-4 (He²⁺).

أشعة بيتا (β): إشعاع مكون من جسيمات بيتا السريعة (إلكترونات شحنتها سالبة أحادية، مصدرها النواة).

أشعة جاما (γ): إشعاع كهرومغناطيسي غير مشحون، لا ينحرف في المجال الكهربائي.

المعادلة النووية: معادلة تبين العدد الذري والعدد الكتلي للجسيمات المتضمنة في التفاعل النووي.

خريطة المفاهيم

```markmap

تركيب الذرة

الأنوية غير المستقرة والتحلل الإشعاعي

أنواع الإشعاعات (تمييزها بالمجال الكهربائي)

#### أشعة ألفا (α)

##### التركيب: جسيم يحتوي على بروتونين ونيوترونين (نواة هيليوم-4)

##### الشحنة: موجبة ثنائية (2+)

##### السلوك في المجال الكهربائي: تنحرف نحو الصفيحة السالبة

##### مثال على التحلل:

^{226}_{88}Ra \rightarrow ^{222}_{86}Rn + α

#### أشعة بيتا (β)

##### التركيب: إلكترون سريع (e⁻)

##### الشحنة: سالبة أحادية (1-)

##### المصدر: النواة (نتيجة تحلل نيوترون غير مستقر)

##### السلوك في المجال الكهربائي: تنحرف نحو الصفيحة الموجبة

##### مثال على التحلل:

^{14}_{6}C \rightarrow ^{14}_{7}N + β

#### أشعة جاما (γ)

##### التركيب: موجات كهرومغناطيسية عالية الطاقة

##### الشحنة: متعادلة (0)

##### السلوك في المجال الكهربائي: لا تنحرف

المعادلة النووية

#### تبين العدد الذري والعدد الكتلي للجسيمات المتفاعلة والناتجة

```

نقاط مهمة

• تم اكتشاف الأنواع الثلاثة للإشعاع (ألفا، بيتا، جاما) من خلال مرورها في مجال كهربائي بين صفيحتين مشحونتين وملاحظة اتجاه انحرافها.
• ينتج عن التحلل الإشعاعي (مثل تحلل الراديوم-226) عنصر جديد (مثل الرادون-222).
• تفسر شحنة الجسيمات سبب انحرافها في المجال الكهربائي: الموجب نحو السالب، والسالب نحو الموجب، والمتعادل لا ينحرف.

أنواع الإشعاعات Types of Radiation

بدأ العلماء البحث حول النشاط الإشعاعي في أواخر القرن التاسع عشر؛ فقد بحثوا في تأثير المجالات الكهربائية في عملية الإشعاع، فتمكنوا من خلال إمرار أشعة صادرة من مصدر مشع بين صفيحتين مشحونتين كهربائيًا من التعرف على ثلاثة أنواع من الأشعة، معتمدين على شحناتها الكهربائية. ويبين الشكل 21-3 إشعاعًا انحرف نحو الصفيحة السالبة الشحنة، وآخر نحو الصفيحة الموجبة الشحنة، وثالثًا لم ينحرف أبدًا.

أشعة ألفا سميت الأشعة التي انحرفت في اتجاه الصفيحة السالبة الشحنة أشعة ألفا، وهي مكونة من جسيمات ألفا، وجسيمات ألفا يحتوي على بروتونين ونيوترونين، وتحمل هذه الجسيمات شحنة موجبة ثنائية، ويفسر هذا سبب انحراف جسيمات ألفا نحو الصفيحة السالبة الشحنة، كما هو مبين في الشكل 21-3. يعادل جسيم ألفا نواة هيليوم-4، ويمكن التعبير عنه بـ α أو He2+ . ينتج جسيم ألفا عن تحلل مادة الراديوم -226، كما هو موضح في المعادلة الآتية:

226 88 Ra الراديوم – 226 → 222 86 Rn الرادون – 222 + α جسيم ألفا

لاحظ أنه تم الحصول على عنصر جديد، وهو عنصر الرادون -222، نتيجة تحلل أشعة ألفا من نواة الراديوم -226 غير المستقرة، وتعرف المعادلة أعلاه بالمعادلة النووية، وهي تبين العدد الذري والعدد الكتلي للجسيمات المتضمنة في التفاعل.

أشعة بيتا سميت الأشعة التي انحرفت في اتجاه الصفيحة الموجبة الشحنة أشعة بيتا، وتتكون هذه الأشعة من جسيمات بيتا السريعة الحركة، وجسيم بيتا عبارة عن إلكترون له شحنة سالبة أحادية، ومصدر هذا الإلكترون هو النواة وليس السحابة الإلكترونية، ويكون عندما يتفكك النيوترون غير المستقر إلى بروتون وإلكترون، تفسر الشحنة السالبة لجسيمات بيتا انجذابها نحو الصفيحة الموجبة الشحنة، كما هو مبين في الشكل 21-3. ويرمز إليها بالرمز β أو e-. وتبين المعادلة أدناه تحلل عنصر الكربون -14 إلى عنصر النيتروجين -14، وانبعاث جسيمات بيتا.

14 6 C كربون-14 → 14 7 N نيتروجين-14 + β جسيم بيتا

الشكل 21-3 يجرّف المجال الكهربائي الأشعة في اتجاهات مختلفة، اعتمادًا على الشحنة الكهربائية لهذه الإشعاعات.

فسّر ماذا انحرفت جسيمات بيتا نحو الصفيحة السالبة، ولم تنحرف أشعة جاما؟

مفهوم في الكيمياء معلم الكيمياء يعمل معلم الكيمياء في المدارس والجامعات، ويقوم بإعطاء المحاضرات وإجراء التجارب والإشراف على المختبرات، وترؤس المناقشات، والقيام بأبحاث ونشرها.

وزارة 97 Ministry of Education 2025-1447

--- SECTION: أنواع الإشعاعات --- أنواع الإشعاعات Types of Radiation بدأ العلماء البحث حول النشاط الإشعاعي في أواخر القرن التاسع عشر؛ فقد بحثوا في تأثير المجالات الكهربائية في عملية الإشعاع، فتمكنوا من خلال إمرار أشعة صادرة من مصدر مشع بين صفيحتين مشحونتين كهربائيًا من التعرف على ثلاثة أنواع من الأشعة، معتمدين على شحناتها الكهربائية. ويبين الشكل 21-3 إشعاعًا انحرف نحو الصفيحة السالبة الشحنة، وآخر نحو الصفيحة الموجبة الشحنة، وثالثًا لم ينحرف أبدًا. أشعة ألفا سميت الأشعة التي انحرفت في اتجاه الصفيحة السالبة الشحنة أشعة ألفا، وهي مكونة من جسيمات ألفا، وجسيمات ألفا يحتوي على بروتونين ونيوترونين، وتحمل هذه الجسيمات شحنة موجبة ثنائية، ويفسر هذا سبب انحراف جسيمات ألفا نحو الصفيحة السالبة الشحنة، كما هو مبين في الشكل 21-3. يعادل جسيم ألفا نواة هيليوم-4، ويمكن التعبير عنه بـ α أو He2+ . ينتج جسيم ألفا عن تحلل مادة الراديوم -226، كما هو موضح في المعادلة الآتية: 226 88 Ra الراديوم – 226 → 222 86 Rn الرادون – 222 + α جسيم ألفا لاحظ أنه تم الحصول على عنصر جديد، وهو عنصر الرادون -222، نتيجة تحلل أشعة ألفا من نواة الراديوم -226 غير المستقرة، وتعرف المعادلة أعلاه بالمعادلة النووية، وهي تبين العدد الذري والعدد الكتلي للجسيمات المتضمنة في التفاعل. أشعة بيتا سميت الأشعة التي انحرفت في اتجاه الصفيحة الموجبة الشحنة أشعة بيتا، وتتكون هذه الأشعة من جسيمات بيتا السريعة الحركة، وجسيم بيتا عبارة عن إلكترون له شحنة سالبة أحادية، ومصدر هذا الإلكترون هو النواة وليس السحابة الإلكترونية، ويكون عندما يتفكك النيوترون غير المستقر إلى بروتون وإلكترون، تفسر الشحنة السالبة لجسيمات بيتا انجذابها نحو الصفيحة الموجبة الشحنة، كما هو مبين في الشكل 21-3. ويرمز إليها بالرمز β أو e-. وتبين المعادلة أدناه تحلل عنصر الكربون -14 إلى عنصر النيتروجين -14، وانبعاث جسيمات بيتا. 14 6 C كربون-14 → 14 7 N نيتروجين-14 + β جسيم بيتا --- SECTION: الشكل 21-3 --- الشكل 21-3 يجرّف المجال الكهربائي الأشعة في اتجاهات مختلفة، اعتمادًا على الشحنة الكهربائية لهذه الإشعاعات. فسّر ماذا انحرفت جسيمات بيتا نحو الصفيحة السالبة، ولم تنحرف أشعة جاما؟ --- SECTION: مفهوم في الكيمياء --- مفهوم في الكيمياء معلم الكيمياء يعمل معلم الكيمياء في المدارس والجامعات، ويقوم بإعطاء المحاضرات وإجراء التجارب والإشراف على المختبرات، وترؤس المناقشات، والقيام بأبحاث ونشرها. وزارة 97 Ministry of Education 2025-1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 21-3 Description: A diagram illustrating the deflection of alpha, beta, and gamma radiation in an electric field. A source emits radiation towards a screen. The radiation passes through a region between charged plates. Alpha particles (α) are deflected towards the negative plate. Beta particles (β) are deflected towards the positive plate. Gamma rays (γ) are not deflected. The diagram labels include: مصدر إشعاعي (radiation source), ثقب (aperture), صفيحة سالبة (negative plate), صفيحة موجبة (positive plate), أشعة جاما (غير منحرفة) (gamma rays (undeflected)), أشعة ألفا (جسيمات ألفا (2+)) (alpha rays (alpha particles (2+))), أشعة بيتا (جسيمات بيتا (1-)) (beta rays (beta particles (1-))), شاشة مطلية بمادة كبريتيد الخارصين (screen coated with zinc sulfide material). Context: Illustrates the behavior of alpha, beta, and gamma radiation in an electric field, demonstrating their different charges and masses. **DIAGRAM**: الشكل 21-3 Description: A diagram illustrating the deflection of alpha, beta, and gamma radiation in an electric field. A source emits radiation towards a screen. The radiation passes through a region between charged plates. Alpha particles (α) are deflected towards the negative plate. Beta particles (β) are deflected towards the positive plate. Gamma rays (γ) are not deflected. The diagram labels include: مصدر إشعاعي (radiation source), ثقب (aperture), صفيحة سالبة (negative plate), صفيحة موجبة (positive plate), أشعة جاما (غير منحرفة) (gamma rays (undeflected)), أشعة ألفا (جسيمات ألفا (2+)) (alpha rays (alpha particles (2+))), أشعة بيتا (جسيمات بيتا (1-)) (beta rays (beta particles (1-))), شاشة مطلية بمادة كبريتيد الخارصين (screen coated with zinc sulfide material). Context: Illustrates the behavior of alpha, beta, and gamma radiation in an electric field, demonstrating their different charges and masses.