النشاط الإشعاعي الطبيعي: أنواعه وقانون التناقص
النشاط الإشعاعي (Radioactivité) هو تحول تلقائي لنواة ذرة غير مستقرة إلى نواة أكثر استقراراً بإطلاق جسيمات وطاقة. اكتشفه هنري بيكريل (Becquerel) عام 1896. أنواعه: α, β, γ.
أنواع الإشعاعات
- إشعاع α: نواة هيليوم (₂⁴He). ينقص العدد الكتلي بـ 4 والعدد الذري بـ 2. قدرة اختراق ضعيفة (ورقة).
- إشعاع β⁻: إلكترون. يتحول نيوترون إلى بروتون (n → p + e⁻ + ν̄e). العدد الكتلي ثابت، العدد الذري يزيد بـ 1.
- إشعاع β⁺: بوزيترون. يتحول بروتون إلى نيوترون (p → n + e⁺ + νe). العدد الكتلي ثابت، العدد الذري ينقص بـ 1.
- إشعاع γ: أشعة كهرومغناطيسية عالية الطاقة. لا تغير العدد الذري ولا الكتلي.
قانون التناقص الإشعاعي
N(t) = N₀·e^(-λt) حيث N₀ عدد النوى في t=0، λ ثابت النشاط الإشعاعي (s⁻¹). فترة نصف العمر T(½) = ln(2)/λ. النشاط A(t) = λ·N(t) = A₀·e^(-λt).
التفاعلات النووية
الانشطار (Fission): نواة ثقيلة تنقسم إلى نواتين متوسطتين مع تحرير نيوترونات وطاقة. الاندماج (Fusion): نواتان خفيفتان تندمجان لتكوين نواة أثقل مع تحرير طاقة هائلة.
تمارين
- أكمل التفاعل: ²³⁸U₉₂ → ²³⁴Th₉₀ + … (حدد نوع الإشعاع)
- عينة من الصوديوم ²⁴Na₁₁ عمر النصف 15 h. كم يتبقى بعد 45 h من 10 g؟
- احسب λ إذا كان T(½) = 5700 سنة (للكربون 14).
خلاصة
النشاط الإشعاعي تحول تلقائي للنواة. α و β تغير النواة، γ يحرر طاقة فقط. قانون التناقص N(t)=N₀e^(-λt). T(½)=ln(2)/λ. التطبيقات: التأريخ بالكربون 14، الطاقة النووية، الطب النووي.
دروس مشابهة
- المتراجحات من الدرجة الثانية: دراسة إشارة ثلاثي الحدود وحل المتراجحات — الرياضيا
- الأعداد المركبة – الشكل المثلثي والأسي – السنة الثالثة ثانوي (شعب علمية) – الريا
- التوافيق والتباديل – مبدأ العد – السنة الثالثة ثانوي (شعب علمية) – الرياضيات – ا
مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.