المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24



الجسيمات الرنينية (Resonance Particles)  
  
1736   12:26 صباحاً   التاريخ: 19-1-2022
المؤلف : د/ محمد شحادة الدغمة و أ.د/ علي محمد جمعة
الكتاب أو المصدر : الفيزياء النووية
الجزء والصفحة : ج2 ص 639
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الفيزياء النووية / مواضيع عامة في الفيزياء النووية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 26-3-2017 1806
التاريخ: 2024-07-16 485
التاريخ: 29-12-2021 1798
التاريخ: 30-3-2017 2498

الجسيمات الرنينية (Resonance Particles)

أن مجموعات من الجسيمات التي تتحلل في فترة زمنية زمنية تقدر بحوالي 10-10 ثانية. ومن وجهة نظر فيزيائية معينة تعتبر هذه الجسيمات «مستقرة» إذ أن هذه الفترة الزمنية تعتبر كافية لتتحرك هذه الجسيمات مسافة معينة في المادة أو الكاشف ومن ثم يمكن تتبع مساراتها والكشف عنها بسهولة. ومع اقتراب الستينات (1960) بدأت في الظهور مجموعة جديدة من الجسيمات التي يقع عمر النصف لها في حدود 23-10 ثانية. فهذه الفترة الزمنية ضئيلة جداً بحيث لا يمكن للجسيم أن يتحرك لأكثر من بضعة أنصاف أقطار نووية (15-10) قبل أن يتحلل، ومن ثم لا يمكن تتبعه أو الكشف عنه مباشرة، ومن ثم فإن السبيل الوحيد للتعرف عليه هو نواتج تحلل. وهنا يظهر سؤال تصعب الإجابة عليه وهو هل هذه الجسيمات هي جسيمات حقيقية تتكون ثم تتحلل؟ أم أنها عبارة عن مجموعة من الجسيمات تتحرك سوية لفترة زمنية قبل أن تتفرق ويتحرك كل منها في اتجاه معين (فيما يبدو أنها تحلل لجسيم حقيقي)..؟

وللتهرب من الإجابة على هذا السؤال عمد الفيزيائيون لتسمية هذه الجسيمات بالجسيمات الرنينية. حيث تظهر قمة معينة عندما ترسم علاقة بين الكلة (أو الطاقة) وعدد الأحداث الناتجة.

وحيث أن عمر النصف لهذه الجسيمات صغير جداً ويقع في حدود التفاعلات القوية فإنه أحياناً تسمى هذه الجسيمات: الجسيمات قوية التحلل : Strongly decay Particles)). دعنا نوضح أولاً الأس النظرية لهذه التحللات (الجسيمات) وذلك باستنتاج ما تسمى بصيغة برايت - وجنر Breit - Wigner Formula:

إذا كان لدينا تفاعلاً نووياً ما فإننا نكتبه على الصورة العامة:

b + Y → a+X

حيث تنتج Y غالباً في حالة إثارة وتتحلل بعمر نصف قدره (τ).

ويعبر عن هذه الحالة بالدالة ψ(t) وذات الطاقة (E0) وتكتب على الصورة:

(1)    ............

حيث يمثل الحد الأول تكون الحالة ويمثل الحد الثاني تحللها حيث:

(2)     ............

حيث r تأخذ أبعاد الطاقة وتعرف أحياناً بالسمك الطبيعي للمنحني (λ) ثابت التحلل، (τ) عمر النصف.

والعلاقة الأخيرة ليست إلا مبداً عدم التحديد المشار إليه. يمكن الآن كتابة معادلة الحالة على الصورة:

(3)  ..............

تعبر (ψ(t)) في الواقع عن حالة ساكنة (Stationar State).

ونحن نتوقع في الواقع أن يكون لدينا العديد من الحالات بطاقات مختلفة، وبالتالي يمكننا افتراض أن حالة التحلل تتركب من عدة حالات ساكنة حسب مبدا التركيب (Superposition Principle) ومن ثم فإنه يمكن كتابه ψ(t) على الصورة:

(4)    ...............

حيث (A(E سعة الموجة لحالة ذات طاقة (E).

من معادلتي (3)، (4) نجد أن:

وبأخذ تحويل فورير Fourier Transformation للطرفين يمكننا استنتاج أن:

(5) ....................

وهذه هي صيغة برايت - وجنر.

حيث E0 طاقة الرنين، فعندما E0 = E نحصل على القمة

تعبر 2| (A(E| عن احتمال التفاعل. ويبين الشكل (1) احتمال التفاعل كدالة في الطاقة (E). ونبين في الشكل سمك المنحنى (r) أو ما يعرف بالاختصار (UM) أو Full Width - at - Half Maximum .

كما ويمكن أن تظهر هذه القمم عند قياس مساحة المقطع المستعرض (Cross - Section) أو (σ) لتفاعل معين ومن ثم تعرف هذه القمم الناتجة في (σ) بالرنينيات (Resonances).

وكان أول دليل على وجود هذه القمم قد شوهد بواسطة مجموعة من العلماء العاملة في معجل الكوزموترون ببروكهافن فيما بين عامي 1952، 1953،

الشكل (1)

حيث وجدت قمة رنينية عند حوالي 169 م . أ. ف. في تجارب تشتت البايونات الموجبة والسالبة عن البروتونات. حيث عاش الجسيم الرنيني لمدة تساوي حوالي 23-10 ثانية قبل أن يتحلل. وقد أعقب ذلك رؤية الكثير من هذه الرنينيات.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.