ديحيى فيزياء حديثة PDF

# الموجات الكهرومغناطيسية - الأشعة الكهرومغناطيسية إحدى صور الطاقة التي يتم تخزينها في كل من المجال الكهربى والمجال المغناطيسي. - الموجات الكهرومغناطيسية تكون عبارة عن مجال كهربى ومجال مغناطيسي مترددين ومتعامدين على بعضهما ومتعامدين على اتجاه انتشار الموجة. - سرعة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية تس...

# الموجات الكهرومغناطيسية - الأشعة الكهرومغناطيسية إحدى صور الطاقة التي يتم تخزينها في كل من المجال الكهربى والمجال المغناطيسي. - الموجات الكهرومغناطيسية تكون عبارة عن مجال كهربى ومجال مغناطيسي مترددين ومتعامدين على بعضهما ومتعامدين على اتجاه انتشار الموجة. - سرعة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية تساوى سرعة الضوء. - الموجات الكهرومغناطيسية لا تتأثر بالمجال الكهربى والمجال المغناطيسي. - الموجات الكهرومغناطيسية لها القدرة على الانعكاس والانكسار والتداخل والحيود والاستقطاب. - قابلية الجسم لكي يطلق أشعة مرئية أو غير مرئية هي قابلية حرارية. - قابلية الجسم للاشعاع تتناسب مع قابلية الجسم نفسه لكي يمتص الاشعة. - الجسم الذي يمتص الاشعة ( الطاقة ( جيدا هو نفسه الجسم الذى يشع الاشعة ( الطاقة ( جيدا. - الجسم الاسود يكون جيد الامتصاص للاشعة ويكون أيضا جيد الاشعاع. - تعرف طاقة الاشعاع الصادرة من الجسم الاسود Rad بأنها: $$λλεαλ$$ الطاقة المنطلقة فى وحدة المساحات بالنسبة للاطوال الموجية الواقعة بين $\lambda$$ و $\lambda$ + $d\lambda$. $W/m²$ تعطى سرعة نتشار الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ بالعلاقة الآتية: $v=1/√(ε₀μ₀)$ حيث $\\epsilon₀$ تشير الى معامل السماحية الكهربية $\\mu₀$ معامل النفاذية المغناطيسية و $\\epsilon₀$ و $\\mu₀$ وحدتها: $\\mu₀$ = 4$\pi$x10⁻⁷ henry/metr $\\epsilon₀$ = 8.85x10⁻¹² Farad/metr - الضوء المرئي والاشعة السينية واشعة جاما وجميع الاشعاعات ماهي الا موجات كهرومغناطيسية لا تختلف عن بعضها البعض إلا في الطول الموجي. - إنبعاث الكترونات حرة نتيجة سقوط الضوء على سطح معدن بهذه الظاهرة عرفت بظاهرة الانبعاث الكهروضوئي. - سرعة الالكترونات الحرة المنبعثة من ظاهرة الانبعاث الكهروضوئي لا تعتمد على شدة الاضاءة وإنما تعتمد على تردد الاشعة الساقطة. - عدد الالكترونات الحرة المنبعثة من ظاهرة الانبعاث الكهروضوئى تزداد بزيادة شدة الاضاءة ولا تعتمد على التردد. - سطح المعدن يمتص الاشعة فى وحدات معينة تعرف بالكم أو الكوانتا ( الفوتون ). - يمكن اعتبار الضوء مكون من جسيمات ضوئية تتحرك بسرعة تساوى سرعة الضوء تسمى الفوتونات. # معادلة أينشتين للانبعاث الكهروضوئى هى: $hv = \phi + 1/2 mv²$ أى أن طاقة الحركة العظمى للالكترونات ) $1/2 mv²$ ( تساوى الطاقة الكمية للضوء الساقط $hv$ مطروحا منه طاقة الشغل $\phi$ ( والمبذولة فى اخراج الالكترون من سطح المعدن وتعرف بدالة الشغل. من المعادلة السابقة اذا كان تردد ضوء صغير اى ان ) $ hv$ ( و $\phi$ ( فلا تنبعث الكترونات من سطح المعدن ولذلك لا بد من وجود قيمة تردد عتبي هى $ν₀$ وا لا تنبعث الالكترونات من السطح اذا كانت $ν$ أقل منها. يتضح من المعادالة السابقة أن طاقة حركة الالكترونات تتزايد خطيا مع تردد الضوء الساقط ولا تعتمد على شدته. - $h$ = 6.6x10ˉ³⁴ Joule). Second $c$ = 3.0 x10⁸ m/s $λ$ = 10ˉ¹⁰m $1eV$ = 1.602x10⁻¹⁹ J $ħ$ = 4.13×10⁻¹⁵ eV.sec $hc$ = 12.408x10³ eV\ \AA = 12.408. Kev \ \AA # خواص الاشعة السينية : 1. تسير في خطوط مستقيمة. 2. ليست مشحونة لذا لا تتأثر بالمجال الكهربى والمجال المغناطيسي. 3. لها طبيعة موجية. 4. موجات مستعرضة. - خواص الاشعة السينية تنطبق مع خواص الاشعة الكهرومغناطيسية و كذلك الضوء المرئى إلا أن الطول الموجى للاشعة السينية أصغر بعدة مرات من الطول الموجى المرئى. - عندما يقترب الكترون من نواة بسرعة $v$ و يخرج منها بسرعة $ ν$ فإن طاقة الاشعة السينية المنبعثة هي : $h ν' = 1/2 ( √(v²-v'²)²$ - إذا توقف الالكترون تماما بالداخل فإن الاشعة السينية الخارجة يكون ترددها أقصى ما يمكن $ν'max$ - $hv=hν_{max}=h\frac{4}{9}ν_{min}$ - وبذلك عندما يمر الكترون بجوار النواة تخرج فوتونات بطاقات مختلفة. - الطيف المستمر للاشعة السينية يكون بطاقات مختلفة وأطوال موجية مختلفة. # الطيف الخطى : - عندما تمر الالكترونات السريعة مخترقة المدارات الداخلية للذرة مثل KL-M- .... فانها قد تقذف الكترونات هذه المدارات الداخلية من مكانها ، ثم يحل محلها الكترونات من المدارات العليا تملء الفراغ التي تركته تلك الالكترونات ، وبالتالى فإن فرق الطاقة لهذه الالكترونات والذي يمثل الفرق بين المستوى الاعلى والاسفل ويخرج على شكل أشعة سينية وبأطوال موجية محددة وهو ما يعرف بالطيف الخطى والذي يتميز بشكل محدد لكل مادة من مواد الهدف ولذلك تتغير مادة الهدف ونحصل على أطياف خطية مختلفة. - عند خروج الكترون من مستوى المدار K ليحل محله الكترون من مدار L ليشغل مكان الفراغ الذي تركه ينتج عنه خروج الاشعة نتيجة لفرق الطاقة بين المستويين ويكون تردد الاشعة الناتجة هو $h ν' = E_K - E_L$ $E_K$ هي الطاقة اللازمة لاخراج الالكترون من مدار K وتسمى الالكترونات التي تقفز الى المستوى $K( L\alpha La L\gamma)$ تسمى مجموعة $K\beta$ $K\beta$ $K\alpha$ الى المستوى L تسمى مجموعة $L\beta$ $L\alpha$ $La$ . # قانون موسلی : - الجذر التربيعى لتردد الطيف الخطى يتناسب طرديا مع العدد الذرى للعنصر - إذا سقط شعاع من أشعة سينية على عنصر ذى عدد ذرى صغير مثل الكربون فإن الشعاع يتشتت ويكون نتيجة هذا التصادم خروج الكترون وتسمى هذه الظاهرة ظاهرة كمتون . - عندما تقترب الفوتونات من مجال الكولومى فانها تتحول من صورة طاقة الى مادة وذلك بانتاج زوج من الجسيمات المتساوية الكتلة احداهما الكترون سالب والآخر موجب ويسمى بيزترون . - حيث أن كتلة الالكترون تكافيء .Mr الحد الادنى لانتاج زوج $hv=2m_0c²+Electron+E_posг$ - كلما زادت الطاقة عن الحد الأدنى زاد احتمال الانتاج الزوجي . # الفناء الزوجي : - عملية عكس عملية الانتاج الزوجى حيث يمكن إختفاء البيزترون والالكترون من صورتهما الجسمية وإنتاج فوتونين يتحركان فى اتجاهين متعاكسين وبرغم أن عملية الانتاج الزوجي لابد من حدوثها من وجود الفوتونات بجوار النواه لذرة ثقيلة إلا أن عملية الغناء الزوجى لا يشترط لحدوثها وجود البيزترون والالكترون بجوار النواة. $E_{elec}+ E_{pos} + 2m_0c²=2hν$ - إذا سقطت الاشعة السينية بشدة $I$ وتخللت مادة لها سمك x فإن شدة الاشعة التي تمر من المادة تقل وتصبح $I$ وترتبط بالشدة الساقطة بالعلاقة $I' = I. e^{-Mx}$ حيث $\mu$ تسمى معامل الامتصاص الخطى ووحدتها $cm^{-1}$. - ولكل مادة معامل امتصاص $\mu$ تتغير قيمته حسب الطاقة التى تسقط بها الاشعة أى أن معامل الامتصاص دالة لطبيعة الجسم وطاقة الفوتونات الساقطة عليه $\mu/ρ$ تسمى معامل الامتصاص الكتلى ووحدته $cm²/g$. - الليزر كلمة تعنى تكبير عدد الفوتونات نتيجة للانعاث الحسى. - الامتصاص تكون الذرة فى الحالة الارضية $E₁$ ويسقط عليها ضوء ذو طيف مستمر أى آن به جميع الترددات الفوتونية فى هذه الحالة ستمتص الذرة الفوتون الذى طاقته تساوى فرق الطاقة بين المستويين المتاحين وهما $E₂$ , $E₁$ أى أن $h ν' = E₂ - E₁$ - نتيجة لذلك يتلاشى الفوتون وتنتقل الذرة من المستوى $E₁$ الى مستوى طاقة أعلى $E₂$ وهذه عملية امتصاص الفوتونات. - الانبعاث التلقائي تكون الذرة فى المستوى الاعلى للطاقة $E₂$ وتسمى فى هذه الحالة ذرة مستثارة ولا توجد فوتونات ذات طاقة مناسبة ، وتبقى الذرة فى الحالة المستثارة لفترة من الوقت تعود بعدها الى الحالة الارضية الاقل فى الطاقة وينبعث عنها فوتون تردده $h ν' = E₂ - E₁$ - تسمى هذه العملية بعملية الانبعاث التلقائى لانها لم تستحث بأى عامل خارجي ، والضوء المنبعث من المصابيح المتوهجة العادية ينتج عن فوتونات منبعثة تلقائيا من ذرات الجسم المتوهج. - الانبعاث الحسى : فى هذه الحالة تكون الذرة فى مستوى الاعلى للطاقة $E₂$ و إلا أنه يسقط عليها طيف مستمر فيتفاعل فوتون تكون طاقته تساوى الفرق بين المستويين فينتج عن ذلك إنتقال الذرة المستثارة الى الحالة الارضية $E₁$ وينبعث عنها فوتون طاقته $by$ تساوى فرق الطاقة بين المستويين فيصبح بذلك لدينا زوج من الفوتونات بعد أن كان واحدا. - الفلوريسية : اذا امتصت ذرة إحدى الفوتونات ووصلت للحالة المثارة ثم عادت مرة أخرى للحالة الأرضية لكن من خلال مستوى طاقة متوسط أى أقل من المستوى التى وصلت إليه الذرة عندئذ ينبعث فوتون ترددها اقل من تردد الفوتون الممتص وبهذه الطريقة يمكن تحويل الاشعة فوق البنفسجية ذات الترددات إلى اشعة مرئية ذات تردد أقل وهذه الظاهرة التى تسمى الفلوريسية أو الفلورة. - ظاهرة الفوسفورية : هى تظهر فى مواد مضيئة بعد أن يتوقف سقوط الضوء عليها وهي شبيهه الفلوريسية إلا أن الذرات تستغرق فترة أطول فى الحالة المستثارة قد تصل الى بضع ساعات ومن ثم تظل تبعث أشعة مرئية لفترة كبيرة بعد توقف سقوط الضوء عليها. # فروض بوهر للذرة : 1. يدور الالكترون فى مدارات دائرية حول بروتون نواة الذرة تحت تأثير قوة الجذب الكولومي. 2. توجد بعض المدارات مستقرة والمدار المستقر هو الذى يدور فيه الالكترون دون أن ينبعث عنه إشعاعات ومن ثم تكون طاقته ثابتة. 3. ينبعث الاشعاع من الذرة عندما ينتقل الالكترون من مدار طاقته الكبيرة إلى آخر طاقته أقل وكلا من المدارين يمثل حالة مستقرة للالكترون. 4. اتساع المدار المسموح به للالكترون يمكن تحديده بالشرط الكمي $mvr=nħ$ $mνr$ كمية الحركة الزاوية للالكترون $ħ = 1/2π ħ$ - وباستخدام فروض بوهر توصل الى المعادلة: $\\frac{1}{λ}$ = R_H ( $\\frac{1}{n₁²}$ - $\\frac{1}{n₂²}$ ) $R_H = 1.09737×10⁷ m^{-1}$ - وبهذه الطريقة يمكن حساب الطول الموجى $λ$ بطريقة نظرية والتى تتفق مع الطريقة العملية. # نظرية دى برولي : - إفترض ברוلي أن يكون للالكترون خواص الموجات وبذلك يكون كل الكترون مصحوب بموجة $P=ħ/λ=hν/c'= hc/λ$ $p=mν$ $λ = \frac{h}{p}=\frac{h}{mν}$ - أى أن $λ$ هو الطول الموجى المصاحب للالكترون الذي كتلته m وسرعته v - ** الايزوتوب: ** نويات لها نفس عدد البروتونات ولكن تختلف في عدد النيوترونات. - ** الايزوتون ::** نويات لها نفس عدد النيوترونات - ** الايزوبار:** نويات لها نفس رقم الكتله A مثل - ** الايزومير :** نويات تتفق في كل شيء ولكن تختلف في الطاقة - ** جهد الحرج :** هو أقل جهد اللازم لكى ينتقل الالكترون من مستوى إلى مستوى أعلى - ** جهد التأين :** هو الطاقة اللازمة لازالة الكترون من الذرة أى ينتقل الالكترون من n=1 إلى n=∞ - ** جهد الاثارة : ** هو الجهد اللازم لكى يرفع الالكترون من المستوى الأرضى الى المستوى الأعلى - ** الالكترون فولت:** هو الطاقة التى تعطى للالكترون لكى ينتقل بين نقطتين فرق الجهد بينهما واحد فولت - ** التأثير الكهروضوى : ** يكون تفاعل بين فوتون والكترون - ** تأثير كمتون : ** يكون تفاعل بين فوتون و الكيرون م - ** الانتاج الزوجى : ** يكون تفاعل بين فوتون والنواه. # الخطوط الطيفية - تعتبر خطوط الاطياف الذرية بمثابة البصمة المميزة للحالات الذرية ، وجميع الاجسام الساخنة تصدر إشعاعا كهرومغناطيسي بشكل طيفي متصل وبأطوال موجية مختلفة. - إن سبب هذا الاتصال و الخطوط الطيفية هو العدد الكبير جدا للذرات المتفاعلة لكن الوضع يختلف فى الغازات عندما يتم تفريغ كهربائي على غاز الهيدروجين تثار ذراته وعندما تعود تلك الذرات إلى حالة الاستقرار تفقد ما اكتسبته من طاقة عن طريق إطلاق إشعاع كهرومغناطيسى ) فوتونات ( تكون خطوطه الطيفية على شكل متسلسلة. - أول من وضع متسلسلة رياضية تصف بدقة خطوط طيف ذرة الهيدروجين هو العالم بالمر . $\frac{1}{λ}$ = R_H ( $\\frac{1}{2²}$ - $\\frac{1}{n²}$ ) $n$=1,2,3,4 $R_H$ = 1.097x10⁷ m⁻¹ حيث $λ$ الطول الموجى $R_H$ مقدار ثابت يسمى تامب را ميراج. متسلسلة بالمر تصف جميع الاطوال الموجية الواقعة فى المدى المرئى فقط ولكن نجاح هذه المتسلسلة شجع باحثين على إيجاد متسلسلات فى مدى الاطوال الموجية الأخرى. متسلسلة ليمان $\\frac{1}{λ}$ = R_H ( $\\frac{1}{1²}$ - $\\frac{1}{n²}$ ) $n$=2,3,4 متسلسلة باشن $\\frac{1}{λ}$ = R_H ( $\\frac{1}{3²}$ - $\\frac{1}{n²}$ ) $n$=4,5,6 متسلسلة براكت $\\frac{1}{λ}$ = R_H ( $\\frac{1}{4²}$ - $\\frac{1}{n²}$ ) $n$=5,6,7 متسلسلة فوند $\\frac{1}{λ}$ = R_H ( $\\frac{1}{5²}$ - $\\frac{1}{n²}$ ) $n$=6,7 # مبدأ هايزنبرغ الارتيابي : - لا يمكن تحديد موقع وإندفاع جسيم ما فى وقت واحد وكلما رصد احداهما بدقة أكبر كان على حساب الآخر بنفس الدقة أى كلما اقتربت من القيمة الحقيقية للموقع كلما ابتعدت عن قيمة كمية الدفع بقدر اقترابك من معرفة الموقع لكن كيف يكون ذلك. - إذا أردنا أن نشاهد أى شيء فعلينا أن نسلط عليه ضوء حيث يصطدم الضوء بالجسم وينعكس على العين وتتم عملية الرؤية ، لكن إذا أردنا أن نشاهد الكترون داخل الذرة فماذا نفعل ؟ - أيضا نسلط عليه ضوء لكن المشكلة تظهر هنا فالالكترون ليس بالجسم الكبير لذلك سنحتاج إلى مجهر ولكن المجهر ليس سوى تكبير للصورة بالتقاط الاشعة التى كانت ذاهبة فى الاصل بإتجاهات شتى لكى نرى الصورة بشكل واضح يجب استخدام مجهر ذى عدسة عريضة وطول موجى قصير جدا لكن قصير يؤدى ذلك إلى زيادة في كمية دفع الفوتون . - يجب عليك بالمقابل أن تدفع ثمن فقط المعلومات عن ارتداد الالكترون فعندما نستخدم طول موجى قصير جدا ونستخدم طول موجى $λ$ صغير جدا لا يمكن معرفة موقع وإندفاع الالكترون في وقت واحد مهما فعلت لقد عبر هايزنبرغ عن ذلك بعلاقتة الشهيرة $ΔxΔp ≥ ħ/2$ - $Δx$ بعد اللايقين أو الخطأ فى الموقع مع نسبة اللايقين فى الدفع ، ويطلق على هذا المبدأ مبدأ عدم اليقين - نكرر قولنا هنا مرة أخرى عند اكتشاف كل نظرية بثابت بلانك ( مبدأ عدم التحديد ( لا يتم تطبيقه على عدم التحديد ( لايتم تطبيقه على الانظمة العينية فهو ذو تأثير فقط فى حالة الجسيمات الذرية أما فى الاجسام العادية فيصبح تقريبا 0 $Δx=0$ - اى توجد نسبة خطأ صغيرة جدا وبالتالي يمكن إهمالها وبذلك يصبح المبدأ في الحالة الكلاسيكية كالتالي $ΔpΔx ≥ 0$ # إنتاج الاشعة السينية - لقد بين رونتين فى تجاربه الأولى أن الاشعة السينية تنتج عن تصادم الالكترونات السريعة وتفاعلها مع المواد الصلبة ولذلك أن الجهاز المستخدم فى إنتاج الاشعة السينية يحتوى على ما يلى : 1. دائرة المهبط ( الكاثود ( وتتضمن فتيلة مغلقة ( الفتيلة عبارة عن سلك رفيع جدا من مادة تتمتع بدرجة الصهار عالية حتى لا تتلف بسرعة مع ارتفاع درجة حرارتها ) . 2. المصعد ( الأنود ( يتضمن مادة الهدف فى مواجهة المهبط وتكون مائلة بزاوية على مسار الالكترونات المعجلة القادمة من المهبط. 3. مصدر مستمر للطاقة الكهربية يسبب فرق جهد كهربي كبير بين طرفى الانبوب أثناء التشغيل بشرط أن يكون المصعد موجبا بالنسبة للمهبط ويصل فرق الجهد الكهربى إلى عشرات الآلاف من الفولت ولقد استخدمت أنواع مختلفة من أجهزة إنتاج الاشعة السينية والتى يطلق عليها فى كثير من الأحيان أنابيب الأشعة السينية ، ويعتمد تصميم الاجهزة الحديثة بصورة أساسية على خصائص الانبوبة وتتكون هذه الأنبوبة من العناصر الاتية : - أنبوب زجاجي محكم الاغلاق ومفرغ من الهواء ومحاط بواق سميك من الرصاص لامتصاص معظم الاشعة السينية الصادرة باتجاهات مختلفة ويسمح فقط بخروج الاشعة السينية من نافذة معينة في جدار الرصاص ويوجد داخل الانبوبة الاشعة السينية مايلي : -1- الفتيلة : ( مصدر أو مدفع الالكترونات ( وهى عبارة عن سلك رفيع من التنجستين يسخن بواسطة الطاقة الكهربية بدرجة حرارة عالية حيث ينطلق منه الكترونات -2- المهبط ( الكاثود ( يحيط بمصدر الالكترونات ويتم اختياره من مادة ذات درجة انصهار عالية ويصمم بشكله الهندسي بحيث تنطلق الالكترونات من مصدر نحو الهدف ( المصعد ( على شكل حزمة ضيقة ويمنع بالتالي تشتتها خلال الانبوب. -3- المصعد ( الأنود ) ويسمى مادة الهدف حيث ينبغى أن يكون ذو عدد ذرى عالى وعادة ما يستخدم التنجستين . - عند تسخين الفتيلة ينطلق منها فيض من الالكترونات ذات طاقة حركة صغيرة وتكتسب هذه الالكترونات طاقة كبيرة جدا بسبب تعرضها لفرق جهد كهربى أثناء اطلاقها تجاه الهدف ، وعند اصطدام الالكترونات المعجلة بمادة الهدف تصدر الاشعة السينية # طيف الأشعة السينية - عند قياس شدة الاشعة السينية المنبعثة عن هدف كدالة طول موجاتها بواسطة مطياف بللورى وجد أن طيف الأشعة السينية الناتج يتألف من نوعين : -1- طيف مستمر ( متصل ) -2- طيف خطى ( مميز ) - الفرق الرئيسي بين الطيف المستمر والطيف الخطى هو أن الطيف المستمر يحتوى على جميع الأطوال الموجية في نطاق معين بينما يحتوى الطيف الخطى على بضع اطوال موجية فقط ## أولا : الطيف المستمر : - يمكن تفسير الطيف المستمر للأشعة السينية من خلال تفاعل الالكترونات المعجلة مع مادة الهدف ) وعلى الخصوص نوى مادة الهدف ( ويمكن لمجال النواه القوى أن يحدث تباطىء في حركة الالكترونات المعجلة مما يؤدى بها إلى فقدان جزء من طاقة حركتها أو طاقاتها كلها على صورة أشعة سينية وهو ما يسمى بعملية الفرملة ، وقد يتناقص تصارع الالكترون الواحد أكثر من مرة على طول مساره فى مادة الهدف ، وكل تفاعل من هذا النوع قد ينتج عنه فقدان جزء من طاقة الالكترون أو كلها ومن ثم فإن الفوتونات قد تمتلك أى مقار من الطاقة حتى قيمة عظمى تساوى الطاقة الأصلية للالكترون المعجل أى أن طاقة الاشعة السينية الناتجة تكون متصلة ومحصورة فى مدى معين ولذلك سميت بالأشعة السينية المستمرة . # خصائص الطيف المستمر : - 1- أنها لا تعتمد على مادة الهدف لانها ليست ناتجة عن مستويات الطاقة لذرات الهدف - تعتمد طاقتها على فرق الجهد الكهربي المطبق بين الكاثود والأنود - طيفها يكون مستمر ) يحتوى على عدد كبير من الاطوال الموجية ) # ثانيا : الطيف الخطى : - إذا كانت طاقة الالكترونات الساقطة كبيرة جدا أو أكبر من طاقة ربط المدارات الداخلية للذرة ، ويمكن بهذه الحالة أن يحصل الالكترون الذرى من الالكترون الساقط على طاقة كافيه لتحرره من ذرة الهدف بانتقال الكترون آخر من مدار خارجى أكثر بعدا عن النواة ليشغل مكان الالكترون المتحرك وينطلق فرق الطاقة بين المدارين على صورة فوتون أشعة سينية - فإذا كان الفراغ في المدار الأول K فإن الالكترون الذى ينتقل ليحل من المدار الاقرب من المدار K أى ينتقل من المدار الثاني 1 ويسمى الخط الطيفى الناتج فى هذه الحالة * وتؤدى عملية الانتقال هذه بحدوث فراغ L وينتقل الالكترون من المدار M ليحل مكانه ويسمى الطيف الخطى فى هذه الحالة بالخط وهكذا يتوالى صدور الخطوط الطيفية . - أما اذا انتقلت الالكترونات من المدارات $M-N$ الى المدار الأول فتسمى الخطوط الطيفية في هذه الحالة $K\eta$ & $K\beta$ على الترتيب # خصائص الطيف الخطى : 1- أنها تكون مميزة لمادة الهدف لأن لكل عنصر له مستويات طاقة خاصة به. 2- لا تعتمد طاقتها على فرق الجهد بين الكاثود والأنود بل على فرق الطاقة بين مستوات الطاقة لذرات الهدف لانها ناتجة عن تنقلات الالكترونات بين مستويات الطاقة للذرات 3- طيفها يكون خطى ) أى أنه يحتوى على أطوال موجية محددة ومتقطعة ) # بعض تطبيقات الاشعة السينية 1- دراسة التركيب البللورى للمواد : دراسة التركيب البللورى للمواد باستخدام الاشعة السينية هى أسلوب لمعرفة ترتيب الذرات داخل البللورات حيث تضرب الاشعة السينية البلورة نحو عدة اتجاهات معينة وينتج جهاز حيود الاشعة السينية بناءا على زوايا وشدة تلك الاشعة المنحرفة - صورة ثلاثية الابعاد لكثافة الذرات داخل البلورة . 2- في المجال الطبي : التصوير الاشعاعي للكشف عن الاسنان والعظام وكسورها وتحديد مواقع الاجسام الصلبة 3- في المجال العسكرى : - الكشف عن الالغام تحت الارض لعدة أمتار وأيضا تستخدم الاشعة السينية في المطارات وأماكن التجمعات لفحص الحقائب 4- في المجال الصناعي : استخدمت الاشعة السينية أيضا فى الصناعة لكشف الشقوق في القوالب المعدنية ، كما تستخدم في فحص جودة الاخشاب المستخدمة في صناعة السفن 5- في مجال الفن : استخدمت للتعرف على أساليب الرسامين والتمييز بين اللوحات الحقيقية واللوحات المزيفة # مخاطر الأشعة السينية - ن التعرف على استخدامات الاسلامية على القول الى السؤال الذى يدور حول المخاطر المحتملة عند التعرض للاشعة الدينية والإجابة على هذا التساؤل يمكن القول أن الاشعة السينية تحتوى على بعض المخاطر التى لالالالالا لالا يا لالة تأتى مخاطر الاشعة السينية من الاشعاع الذي تنتجه والذي يمكن أن ل ازداد مع التعرض التراكمى أى أنه كلما تعرضت للاشعاع على مدار حياتك زاد خطر تعرضك للضرر من الإشعاع . - يضر الانسجة الحية ، هذا الخطر صغير نسبيا # قوانين البقاء في الفيزياء : 1- قانون بقاء الكتلة : ينص على أن الكتلة الكلية لنظام معزول مقدار ثابت أو أن المادة لا تفنى ولا تستحدث من العدم . 2- قانون بقاء الطاقة : ينص على أن الطاقة الكلية ) مجموع طاقتى الوضع والحركة ) لنظام ما تظل ثابتة ما لم يبذل شغل بواسطة نظام أو على النظام . 3 قانون بقاء كمية الحركة : وينص على أن كمية الحركة لنظام كتلته m وسرعته $٧$ هي كمية ثابته مقدارا واتجاها بشرط عدم وجود قوة خارجية تؤثر على هذا النظام 4 قانون بقاء عزم كمية الحركة : ينص على أن عزم كمية الحركة الكلى لنظام غير متأثر بإزدواج خارجي يظل كمية ثابتة مقدارا واتجاها 5 قانون بقاء الشحنة : ينص على أن الشحنة الكهربية لنظام معزول كهربيا تظل كمية ثابتة . # الفيزياء الكلاسيكية : هي فيزياء الاجسام عادية الحجم والتى تتحرك بسرعات عادية والتي لا تصل الى سرعة الضوء وهذا القسم من الفيزياء يخضع لقوانين نيوتن ولذلك تسمى فى بعض الأحيان النيوتنية ، الضوء . وأوجه القصور فى الفيزياء الكلاسيكية أنها فشلت فى وصف الاجسام التي تتحرك بسرعات عالية تقترب من سرعة # الفيزياء النسبية : هي الفيزياء الاجسام التى تتحرك بسرعات عالية تقترب من سرعة الضوء . # فروض النظرية النسبية الخاصة : 1- تعتمد النظرية النسبية الخاصة على فرضين أو مبدأين أساسين هما القوانين الفيزيائية في جميع الاطر المرجعية الساكنة واحدة لا تتغير ، ومعنى ذلك أنه يمكن إجراء تجربة فيزيائية معينة لمعمل ساكن ونحصل على نفس النتائج تماما لوكان هذا المعمل متحرك بسرعة منتظمة طالما أننا طبقنا نفس القوانين الفيزيائية في الحالتين ويعرف هذا المبدأ بمبدأ نسبية الحركة ويعتبر أساسي للميكانيكا الكلاسيكية 2- سرعة الضوء في الفراغ مقدار ثابت. # مبدأ النسبية لأينشتين : 1- قوانين الفيزياء يجب أن تكون نفسها في . 2- اثبات سرعة الضوء أن سرعة الضوء في الفراغ لها نفس القيمة في كل محاولة الاستاد القصورية . # تحويلات جاليلي # تحويلات جاليليو : تسمى المعادلات التي تربط بين احداثيات البعد والزمن فى احداثيان يتحركان بالنسبة لبعضهما بسرعة ثابتة بتحويلات جاليليو أو التحويلات النيوتينية  تفرض إطاران مرجعيان $S$ $S'$ للنظام - $S$ يتحرك بسعة منتظمة ، $V$ في الاتجاه الموجب بمحور x كما هو موضح بالسم فإذا وقع حدث معين عند النقطة A وأن هناك مراقبين رصد هذا الحدث بحيث بدأ الزمن 0 عندما كانت $S$ منطبقة على $S'$. - وبذلك يمكننا كتابة المعادلات الآتية بين الاحداثيين $S$ $S'$ $x=x'-vt$ $y=y'$ $z=z'$ $t=t'$ - وتسمى هذه المعادلات بتحويلات لاحداثيات جاليليو ويلاحظ أن إحداث الزمن واحد في الاطارين المرجعيين حيث أن الزمن في الميكانيكا الكلاسيكية ثابت ولا يتغير بتغير الاطر الساكنة ومن ثم فإن الفترات الزمنية بين وقوع الاحداث ثابتة ولا تتغير بتغير الاطر وقد يبدو ذلك منطقيا بالسرعات العادية إلا أن ذلك الافتراض يكون خاطئا إذا كانت السرعة تقترب من سرعة الضوء وهذا هو أهم تعارض بين المفاهيم الكلاسيكية والمفاهيم الحديثة التي أقرتها النظرية النسبية لا ينشتين # نجاح تحويلات جاليليو : - القوانين مثل قانون بقاء كمية الحركة والطاقة وقانون نيوتن الثاني . - استطاعت تحويلات جاليليو في برهنة العديد من # مثال : طبيعة انتشار الصوت : - نفترض نبضة صوتيه تتحرك بسرعة $V$ = 220 m/s بالنسبة للراصد في $S'$ - وأنه هناك راصد آخر يستقل طائرة تتحرك بسرعة $ 150 m/s$ - فإذا كانت : 1- الطائرة تتحرك فى نفس اتجاه الصوت فإن السرعة التى يرصدها المراقب الموجود في الطائرة تكون $170 m/s^{-1}$ . 2- الطائرة تتحرك عكس اتجاه الصوت فإن السرعة التى يرصدها المراقب الموجود في الطائرة تكون $470 m/s{-1}$ . # # الضوء . # فشل تحويلات جاليليو : - فشلت هذه التحويلات فى إثبات عدم تغير قوانين الكهرومغناطيسية وخاصة نظرية انتشار # مثال : طبيعة انتشار الضوء : - نفترض نبضة ضوئية تتحرك بسرعة C في وسط ( سمى قديما الأثير ) فإذا كان هناك راصد فى إطار هذا الوسط فإنه سوف يقيس سرعة الضوء على أنها C ، أما إذا كان هناك في إطار مرجعى آخر ويتحرك بسرعة نسبية مقدارها $٧$ بالنسبة للاطار الاول فإن ذلك الراصد سوف يعين سرعة الضوء بالعلاقة $C-V$ إذا كان متحركا : إتجاه النبضة ومعنى هذا أن سرعة الضوء ليست ثابته وتختلف من إطار إلى آخر وإنها ثابتة في إطار قصور وحيد هو الاثير