קרינת אלפא – הבדלי גרסאות

'''קרינת אלפא''' (α) היא תוצאה של [[רדיואקטיביות|התפרקות רדיואקטיבית]]. הקרינה הרדיואקטיבית נחלקת לשני סוגים עיקריים: קרינת חלקיקים ו[[קרינה אלקטרומגנטית]]. קרינת אלפא היא קרינה חלקיקית.

הקרינה התגלתה לראשונה בידי [[ארנסט רתרפורד]] (Ernest Rutherford) בשנת [[1899]], ובשנת [[1909]] הוכיחו רתרפורד ותלמידו [[תומאס רוידס]] (Thomas D. Royds) שחלקיקי האלפא הם למעשה גרעיני אטום ה[[הליום]]. חלקיקי קרינת האלפא מכילים אם כך, שני [[פרוטון|פרוטונים]] ושני [[נייטרון|נייטרונים]]. בשל כך, כאשר אטום רדיואקטיבי פולט קרינת אלפא, [[מספר אטומי|המספר האטומי]] שלו (מספר הפרוטונים שלו) קטן ב־2 ואילו [[מספר מסה|מספר המסה]] שלו (מספר ה[[נוקליאון|נוקלאונים]] שלו) קטן ב־4. כך למשל הופך גרעין [[אורניום]] 238 הפולט חלקיק אלפא ל[[תוריום]] 234.

לדוגמה:<br>

:::<math>

לא כל גרעיני ההליום הנעים במהירות גבוהה נחשבים כחלקיקי אלפא.

 

 

==התפרקות אלפא==

 

==מנגנון הייצור של התפרקות אלפא==

 

==מאיצים==

חלקיקים אנרגטים של הליום יכולים להווצר מ-cyclotrons, synchrotrons ועוד, אבל בדרך כלל לא נוהגים להתייחס אליהם כאל חלקיקי אלפא.

 

==אנרגיה וקליטה==

האנרגיה של חלקיק אלפא שנפלט בתהליך הפירוק תלוי בזמן מחצית החיים של התהליך, שעשוי להשתנות במידה ניכרת מחומר לחומר. חלקיקי האלפא עם האנרגיה הגבוהה ביותר נפלטים מגרעינים גדולים יותר, אבל רוב חלקיקי האלפא נפלטים עם אנרגיה של 3 עד 7 MEV. אנרגיה זו היא אנרגיה רבה עבור חלקיק יחיד, אבל המסה הגדולה שלו גורמת לכך שהוא נע במהירות נמוכה יותר מכל חלקיק אחר של קרינה (למשל חלקיקי B ונייטרונים)- בערך 5 MEV של אנרגיה קנטית, כלומר מהירות 15,000 ק"מ לשנייה, חמישה אחוז ממהירות האור. כתוצאה ממסתם הגדולה, חלקיקי האלפא נחסמים בקלות על ידי מתכות, והם יכולים לנוע רק סנטימטרים ספורים באוויר. ניתן לחסום אותם אפילו עם נייר טישו או כל חלק בגוף האדם (בערך 40 מיקרו מטר).

 

==הגילוי והשימוש==

בשנים 1899 ו-1900, הפיזיקאי ארנסט רתרפורד (שעבד ב[[אוניברסיטת מקגיל|אוניברסיטת מקגוויל במונטריאול]], קנדה), ופול ווילארד (שעבד בפריז), הצליחו להפריד את הקרינות ל-3 סוגים: קרינת אלפא, [[קרינת בטא|בטא]], וגמא. הם עשו זאת בעזרת בדיקת השפעת [[שדה מגנטי|השדה המגנטי]] על כל קרינה. קרני האלפא זוהו על ידי רתרפורד כקרניים הכי פחות חודרניות.

 

 

כיוון שהתפרקות אלפא נוצרת האופן טבעי, אבל גם יכולה להתרחש בתהליך מלאכותי, המחקר שלהם הוביל לידע מוקדם בפיזיקה הקוונטית. רתרפורד השתמש בחלקיקי אלפא שנפלטו מרדיום על מנת להסיק שהמודל של ג'. ג'. תומסון לגבי מבנה האטום היה לגמרי שגוי. בניסוי עלה הזהב של רתרפורד, שבוצע על ידי הסטודנטים שלו ה[[הנס גייגר|נס ג'ייגר]] וארנסט מרסדן, אלומת חלקיקי אלפא צרה נוצרה, ועברה דרך רדיד זהב צר. חלקיקי אלפא התגלו על ידי מסך אבץ גופריתי, אשר פולט הבזק של אור כאשר מתנגשים בו חלקיקי אלפא. [[ארנסט רתרפורד|רתרפורד]] הניח, ש[[מודל האטום של תומסון]] נכון, כי חלקיקי האלפא החיוביים ימשיכו כמעט בקו ישר, ויהיו מוסחים רק במעט, אם בכלל.

 

הערה: לפני תגלית זו, לא היה ידוע שלחלקיקי האלפא יש גם גרעין אטום, ולא היה ידוע קיומם של [[פרוטונים]] או [[נייטרונים]]. לאחר הגילוי הזה המודל של תומסון ננטש, והתפתח [[מודל בוהר]] (על שם נילס בוהר), ומאוחר יותר נוצר מודל הגל המכני המודרני של האטום.

*[[רדיואקטיביות]]

*[[נוקלאון]]

 

[[קטגוריה:רדיואקטיביות]]