ការបំភាយដោយសង្ខេប។ តើអ្វីទៅជាប្រភេទវិទ្យុសកម្ម

វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច,

1) នៅក្នុងអេឡិចត្រូឌីណាមិកបុរាណ - ដំណើរការនៃការបង្កើតវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយឥតគិតថ្លៃដែលកើតឡើងកំឡុងពេលអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអគ្គីសនី (ឬប្រព័ន្ធរបស់ពួកគេ); នៅក្នុងទ្រឹស្តី Quantum - ដំណើរការនៃការកើត (ការបញ្ចេញ) នៃ photons នៅពេលដែលស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ Quantum ផ្លាស់ប្តូរ។

2) វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយឥតគិតថ្លៃ - រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃទ្រឹស្តីបុរាណនៃវិទ្យុសកម្ម - អេឡិចត្រូឌីណាមិច - ត្រូវបានដាក់នៅពាក់កណ្តាលទីមួយនៃសតវត្សទី 19 នៅក្នុងស្នាដៃរបស់ M. Faraday និង J.K. Maxwell ដែលបានបង្កើតគំនិតរបស់ Faraday ដោយផ្តល់ឱ្យច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្មនូវទម្រង់គណិតវិទ្យាយ៉ាងម៉ត់ចត់។ វាបានធ្វើតាមសមីការរបស់ Maxwell ដែលរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងកន្លែងទំនេរនៅក្នុងស៊ុមនៃសេចក្តីយោងណាមួយបន្តផ្សព្វផ្សាយក្នុងល្បឿនដូចគ្នា - នៅល្បឿនពន្លឺ c = 3·10 8 m/s ។ ទ្រឹស្ដីរបស់ Maxwell បានពន្យល់ពីបាតុភូតរូបវិទ្យាជាច្រើន បាតុភូតអុបទិក អគ្គិសនី និងម៉ាញេទិករួមបញ្ចូលគ្នា បានក្លាយជាមូលដ្ឋាននៃវិស្វកម្មអគ្គិសនី និងវិទ្យុ ប៉ុន្តែបាតុភូតមួយចំនួន (ឧទាហរណ៍ វិសាលគមនៃអាតូម និងម៉ូលេគុល) អាចពន្យល់បានលុះត្រាតែមានការបង្កើត quantum ប៉ុណ្ណោះ។ ទ្រឹស្ដីវិទ្យុសកម្ម មូលដ្ឋានគ្រឹះដែលត្រូវបានដាក់ដោយ M. Plath, A. Einstein, N. Bohr, P. Dirac និងអ្នកដទៃ។ R. F. Feynman, J. Schwinger, F. Dyson និងអ្នកដទៃ។

លក្ខណៈនៃដំណើរការវិទ្យុសកម្ម និងវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចសេរី (អាំងតង់ស៊ីតេវិទ្យុសកម្ម វិសាលគមវិទ្យុសកម្ម ការចែកចាយថាមពលនៅក្នុងវា ដង់ស៊ីតេលំហូរថាមពលវិទ្យុសកម្ម។ អន្តរកម្មរបស់វាជាមួយដែនអគ្គិសនី និង/ឬម៉ាញេទិក ដែលនាំទៅដល់វិទ្យុសកម្ម។ ដូច្នេះនៅពេលដែលភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកឆ្លងកាត់សារធាតុមួយ ជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មជាមួយអាតូមនៃសារធាតុនោះ ល្បឿននៃភាគល្អិតនឹងផ្លាស់ប្តូរ ហើយវាបញ្ចេញនូវអ្វីដែលគេហៅថា bremsstrahlung (សូមមើលខាងក្រោម)។ វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចសេរី អាស្រ័យលើជួររលក λ ត្រូវបានគេហៅថា ការបំភាយវិទ្យុ (មើលរលកវិទ្យុ) វិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ វិទ្យុសកម្មអុបទិក វិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេ កាំរស្មីអ៊ិច វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា។

វាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកស្មើគ្នា និង rectilinearly ផ្លាស់ទីក្នុងកន្លែងទំនេរនៅចម្ងាយឆ្ងាយពីវាគឺធ្វេសប្រហែស ហើយយើងអាចនិយាយបានថាវាលដែលបញ្ចូលដោយវាផ្លាស់ទីជាមួយវាក្នុងល្បឿនដូចគ្នា។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃវាលដោយខ្លួនឯងនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់អាស្រ័យលើទំហំនិងទិសដៅនៃល្បឿនរបស់វាហើយមិនផ្លាស់ប្តូរប្រសិនបើវាថេរ; ភាគល្អិតបែបនេះមិនបញ្ចេញពន្លឺទេ។ ប្រសិនបើល្បឿននៃភាគល្អិតសាកបានផ្លាស់ប្តូរ (ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងការប៉ះទង្គិចជាមួយភាគល្អិតផ្សេងទៀត) នោះវាលផ្ទាល់ខ្លួនមុន និងក្រោយការផ្លាស់ប្តូរល្បឿនគឺខុសគ្នា - នៅពេលដែលល្បឿនផ្លាស់ប្តូរ វាលផ្ទាល់ខ្លួនត្រូវបានរៀបចំឡើងវិញ ដូច្នេះផ្នែករបស់វា ចេញមកហើយលែងភ្ជាប់ជាមួយភាគល្អិតដែលបានសាកទៀតហើយ - វាក្លាយជាកន្លែងទំនេរ។ ដូច្នេះការបង្កើតរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកកើតឡើងនៅពេលដែលល្បឿននៃភាគល្អិតសាកថ្មផ្លាស់ប្តូរ; ហេតុផលសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរល្បឿនគឺមានភាពខុសប្លែកគ្នា ស្របតាមនេះ ប្រភេទផ្សេងៗនៃវិទ្យុសកម្មកើតឡើង (bremsstrahlung, magnetic bremsstrahlung ជាដើម)។ វិទ្យុសកម្មនៃប្រព័ន្ធនៃភាគល្អិតអាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា; វាអាចស្រដៀងទៅនឹងវិទ្យុសកម្មភាគល្អិត ជាវិទ្យុសកម្មឌីប៉ូល (វិទ្យុសកម្មឌីប៉ូល) ឬវិទ្យុសកម្មពហុប៉ូល (វិទ្យុសកម្មពហុប៉ូល)។

កំឡុងពេលការបំផ្លាញអេឡិចត្រុង និងប៉ូស៊ីតរ៉ុន (សូមមើលការបំផ្លាញ និងការផលិតជាគូ) វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចសេរី (ហ្វូតុន) ក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ។ ថាមពលនិងសន្ទុះនៃភាគល្អិតដែលបំផ្លាញត្រូវបានរក្សាទុក ពោលគឺត្រូវបានផ្ទេរទៅវាលអេឡិចត្រុង។ នេះមានន័យថាវាលវិទ្យុសកម្មតែងតែមានថាមពល និងសន្ទុះ។

រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កើតឡើងក្នុងដំណើរការវិទ្យុសកម្មបង្កើតបានជាលំហូរថាមពលចេញពីប្រភព ដង់ស៊ីតេដែល S(r,t) (Poynting vector គឺជាថាមពលដែលហូរក្នុងមួយឯកតាពេលឆ្លងកាត់ផ្ទៃឯកតាកាត់កែងទៅនឹងលំហូរ) នៅពេល t នៅចម្ងាយ r ពីភាគល្អិតបន្ទុកវិទ្យុសកម្មគឺសមាមាត្រទៅនឹងផលិតផលវ៉ិចទ័រនៃភាពខ្លាំងនៃវាលម៉ាញេទិក H (r, t) និង E (r, t) អគ្គិសនី:

ថាមពលសរុប W ដែលបាត់បង់ដោយភាគល្អិតដែលគិតថ្លៃក្នុងមួយឯកតាពេលកំឡុងពេលវិទ្យុសកម្មអាចទទួលបានដោយការគណនាលំហូរថាមពលតាមរយៈស្វ៊ែរនៃកាំធំគ្មានកំណត់ r ។

ដែលជាកន្លែងដែល dΩ ។ - ធាតុមុំរឹង, n - វ៉ិចទ័រឯកតាក្នុងទិសដៅនៃការសាយភាយវិទ្យុសកម្ម។ វាលដោយខ្លួនឯងនៃប្រព័ន្ធបន្ទុកនៅចម្ងាយឆ្ងាយថយចុះជាមួយនឹងចម្ងាយលឿនជាង 1/r ហើយវាលវិទ្យុសកម្មនៅចម្ងាយធំពីប្រភពថយចុះជា 1 / r ។

បញ្ចេញភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា។ដង់ស៊ីតេនៃលំហូរវិទ្យុសកម្មមកដល់ចំណុចជាក់លាក់មួយក្នុងលំហ ពីប្រភពពីរដូចគ្នាគឺសមាមាត្រទៅនឹងផលិតផលវ៉ិចទ័រនៃផលបូកនៃកម្លាំងអគ្គិសនី E 1 (r, t) និង E 2 (r, t) និង ម៉ាញេទិក H 1 ( r, t) និង H 2 (r, t) វាលនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចពីប្រភព 1 និង 2:

លទ្ធផលនៃការបន្ថែមរលកយន្តហោះ sinusoidal ពីរគឺអាស្រ័យលើដំណាក់កាលដែលពួកគេមកដល់ចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ប្រសិនបើដំណាក់កាលដូចគ្នា នោះវាល E និង H កើនឡើងទ្វេដង ហើយថាមពលវាលនៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យកើនឡើង 4 ដងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលវាលពីប្រភពតែមួយ។ ក្នុងករណីនៅពេលដែលរលកពីប្រភពពីរផ្សេងគ្នាមកដល់ឧបករណ៍ចាប់ដែលមានដំណាក់កាលផ្ទុយគ្នា ផលិតផលឆ្លងកាត់នៃវាល និង [E 2 (r, t) H 1 (r, t)] នៅក្នុង (3) បាត់។ ជាលទ្ធផល ថាមពលច្រើនជាងពីរដងបានមកពី emitters ពីរទៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យដូចជាពី emitter មួយ។ ក្នុងករណី N emitters រលកដែលមកដល់ចំណុចមួយក្នុងដំណាក់កាលដូចគ្នា ថាមពលនឹងកើនឡើង N 2 ដង។ ឧបករណ៍បញ្ចេញបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា coherent ។ ប្រសិនបើដំណាក់កាលនៃរលកដែលចូលមកឧបករណ៍ចាប់ពីអ្នកបញ្ចេញនីមួយៗគឺចៃដន្យ នោះវាលដែលមកពី emitters ផ្សេងគ្នាត្រូវបានលុបចោលដោយផ្នែកនៅពេលបន្ថែមនៅចំណុចសង្កេត។ បន្ទាប់មកពីប្រភព N ឧបករណ៍រាវរកនឹងចុះឈ្មោះថាមពល N ដងធំជាងប្រភពមួយ។ ប្រភពបែបនេះ (និងវិទ្យុសកម្មរបស់វា) ត្រូវបានគេហៅថាមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា។ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលស្ទើរតែទាំងអស់ប្រភពពន្លឺធម្មតា (អណ្តាតភ្លើងទៀន, ចង្កៀង incandescent, ចង្កៀង fluorescent ជាដើម); នៅក្នុងពួកគេ ពេលវេលានៃការបំភាយនៃអាតូម ឬម៉ូលេគុលនីមួយៗ (ហើយតាមនោះ ដំណាក់កាលដែលរលកនៃវិទ្យុសកម្មរបស់ពួកគេមកដល់ចំណុចជាក់លាក់មួយ) គឺចៃដន្យ។ ប្រភពវិទ្យុសកម្មដែលជាប់គ្នាគឺជាឡាស៊ែរ ដែលលក្ខខណ្ឌត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ការបំភ្លឺក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃអាតូមទាំងអស់នៃសារធាតុដែលកំពុងដំណើរការ។

ប្រតិកម្មវិទ្យុសកម្ម។ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកវិទ្យុសកម្មបាត់បង់ថាមពល ដូច្នេះនៅក្នុងដំណើរការនៃវិទ្យុសកម្ម កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលបន្ថយល្បឿនរបស់វា ហើយត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំងប្រតិកម្មវិទ្យុសកម្ម ឬកម្លាំងកកិតវិទ្យុសកម្ម។ នៅល្បឿនដែលមិនទាក់ទងគ្នានៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ កម្លាំងប្រតិកម្មនៃវិទ្យុសកម្មតែងតែតូច ប៉ុន្តែនៅល្បឿនជិតនឹងល្បឿនពន្លឺ វាអាចដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់។ ដូច្នេះហើយ នៅក្នុងដែនម៉ាញេទិចរបស់ផែនដី ការបាត់បង់ថាមពលដោយសារតែវិទ្យុសកម្មនៃកាំរស្មី cosmic ថាមពលខ្ពស់ អេឡិចត្រុងគឺអស្ចារ្យណាស់ ដែលអេឡិចត្រុងមិនអាចទៅដល់ផ្ទៃផែនដីបាន។ ភាគល្អិតនៃកាំរស្មីលោហធាតុដែលមានថាមពលដូចគ្នា និងម៉ាស់ធំជាង មានការបាត់បង់ថាមពលតិចជាងវិទ្យុសកម្មជាងអេឡិចត្រុង ហើយពួកវាទៅដល់ផ្ទៃផែនដី។ វាកើតឡើងពីនេះដែលសមាសធាតុនៃកាំរស្មីលោហធាតុដែលបានកត់ត្រានៅលើផ្ទៃផែនដីនិងពីផ្កាយរណបអាចខុសគ្នា។

ប្រវែងភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃវិទ្យុសកម្ម។ដំណើរការវិទ្យុសកម្មនៅល្បឿន nonrelativistic និង ultrarelativistic នៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់មានភាពខុសគ្នានៅក្នុងទំហំនៃតំបន់នៃលំហដែលវាលវិទ្យុសកម្មត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ក្នុងករណីដែលមិនទាក់ទងគ្នា (នៅពេលដែលល្បឿន v នៃភាគល្អិតមានកម្រិតទាប) វាលវិទ្យុសកម្មទុកបន្ទុកក្នុងល្បឿនពន្លឺ ហើយដំណើរការវិទ្យុសកម្មបញ្ចប់យ៉ាងលឿន ទំហំនៃតំបន់បង្កើតវិទ្យុសកម្ម (ប្រវែងរួម) L គឺច្រើន តូចជាងរលកវិទ្យុសកម្ម λ, L ~ λv / s ។ ប្រសិនបើល្បឿននៃភាគល្អិតនៅជិតនឹងល្បឿននៃពន្លឺ (ក្នុងល្បឿនដែលទាក់ទងគ្នា) នោះវាលវិទ្យុសកម្មលទ្ធផល និងភាគល្អិតដែលបង្កើតវាផ្លាស់ទីក្នុងរយៈពេលយូរនៅជិតគ្នា ហើយបែកគ្នាដោយហោះហើរបានចម្ងាយឆ្ងាយគួរសម។ ការបង្កើតវាលវិទ្យុសកម្មត្រូវចំណាយពេលយូរជាង ហើយប្រវែង L គឺធំជាងរលកប្រវែង L~λγ (ដែល γ= -1/2 គឺជាកត្តា Lorentz នៃភាគល្អិត)។

Bremsstrahlungកើតឡើងនៅពេលដែលភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកខ្ចាត់ខ្ចាយលើអាតូមនៃរូបធាតុ។ ប្រសិនបើពេលវេលា Δt ក្នុងអំឡុងពេលដែលភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក e កំឡុងពេលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយផ្លាស់ប្តូរល្បឿនរបស់វាពី v 1 ទៅ v 2 គឺតិចជាងពេលវេលាបង្កើតវិទ្យុសកម្ម L/v នោះការផ្លាស់ប្តូរល្បឿននៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាភ្លាមៗ។ បន្ទាប់មកការចែកចាយថាមពលវិទ្យុសកម្មលើមុំ និងប្រេកង់រាងជារង្វង់ ω មានទម្រង់៖

ការគុណកន្សោមនេះដោយប្រូបាប៊ីលីតេនៃការផ្លាស់ប្តូរល្បឿនភាគល្អិតកំឡុងពេលខ្ចាត់ខ្ចាយពី v 1 ដល់ v 2 និងរួមបញ្ចូលកន្សោមលទ្ធផលលើ v 2 ទាំងអស់ យើងអាចទទួលបានការបែងចែកថាមពល bremsstrahlung លើប្រេកង់ និងមុំ (ឯករាជ្យនៃប្រេកង់) ។ ភាគល្អិតស្រាលជាងត្រូវបានផ្លាតបានយ៉ាងងាយស្រួលនៅពេលមានអន្តរកម្មជាមួយអាតូម ដូច្នេះអាំងតង់ស៊ីតេនៃ bremsstrahlung គឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងការ៉េនៃម៉ាស់នៃភាគល្អិតលឿន។ Bremsstrahlung គឺជាហេតុផលចម្បងសម្រាប់ការបាត់បង់ថាមពលនៃអេឡិចត្រុងដែលទាក់ទងគ្នានៅក្នុងបញ្ហានៅពេលដែលថាមពលអេឡិចត្រុងគឺធំជាងថាមពលសំខាន់មួយចំនួនដែលមាន 83 MeV សម្រាប់ខ្យល់ 47 MeV សម្រាប់ Al និង 59 MeV សម្រាប់ Pb ។

ម៉ាញេទិក bremsstrahlungកើតឡើងនៅពេលដែលភាគល្អិតសាកថ្មផ្លាស់ទីក្នុងដែនម៉ាញេទិចដែលពត់គន្លងនៃចលនារបស់វា។ នៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកថេរ និងឯកសណ្ឋាន គន្លងនៃភាគល្អិតសាកជាមួយម៉ាស់ m គឺជាវង់ ពោលគឺវាមានចលនាឯកសណ្ឋានតាមទិសនៃវាល និងការបង្វិលជុំវិញវាជាមួយនឹងប្រេកង់ ω H = eH/γmс ។

ភាពទៀងទាត់នៃចលនានៃភាគល្អិតនាំឱ្យការពិតដែលថារលកដែលបញ្ចេញដោយវាមានប្រេកង់ដែលជាពហុគុណនៃ ω H: ω = Mω H ដែល N = 1,2,3 ... ។ វិទ្យុសកម្មនៃភាគល្អិត ultrarelativistic នៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានគេហៅថា វិទ្យុសកម្ម synchrotron ។ វាមានវិសាលគមប្រេកង់ធំទូលាយជាមួយនឹងអតិបរមានៅωនៃលំដាប់ ω Н γ 3 ហើយប្រភាគសំខាន់នៃថាមពលបញ្ចេញគឺស្ថិតនៅក្នុងជួរប្រេកង់ ω » ω Н។ ក្នុងករណីនេះ ចន្លោះពេលរវាងប្រេកង់ដែលនៅជាប់គ្នាគឺតូចជាងច្រើន។ ប្រេកង់ ដូច្នេះការចែកចាយប្រេកង់នៅក្នុងវិសាលគមវិទ្យុសកម្ម synchrotron អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាបន្ត។ នៅក្នុងជួរប្រេកង់ ω » ω Н γ 3 អាំងតង់ស៊ីតេវិទ្យុសកម្មកើនឡើងជាមួយនឹងប្រេកង់ដូចជា ω 2/3 ហើយក្នុងជួរប្រេកង់ ω » ω Н γ 3 អាំងតង់ស៊ីតេវិទ្យុសកម្មថយចុះជានិទស្សន្តជាមួយនឹងការកើនឡើងប្រេកង់។ វិទ្យុសកម្ម Synchrotron មានការបង្វែរមុំតូច (តាមលំដាប់លំដោយនៃ l/γ) និងកម្រិតខ្ពស់នៃបន្ទាត់រាងប៉ូលនៅក្នុងយន្តហោះនៃគន្លងនៃភាគល្អិត។ ម៉ាញេទិក bremsstrahlung នៅល្បឿនមិនទាក់ទងគ្នានៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានគេហៅថាវិទ្យុសកម្ម cyclotron ប្រេកង់របស់វាគឺ ω = ω H ។

វិទ្យុសកម្ម Undulatorកើតឡើងនៅពេលដែលភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកជ្រុលជ្រុលផ្លាស់ទីជាមួយនឹងគម្លាតតាមកាលកំណត់ឆ្លងកាត់តូចៗ ឧទាហរណ៍នៅពេលហោះហើរក្នុងវាលអគ្គីសនីដែលផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់ (វាលបែបនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងឧទាហរណ៍នៅក្នុងឧបករណ៍ពិសេស - undulators) ។ ប្រេកង់ ω នៃវិទ្យុសកម្ម undulator គឺទាក់ទងទៅនឹងភាពញឹកញាប់នៃលំយោលឆ្លងកាត់ ω 0 នៃភាគល្អិតដោយទំនាក់ទំនង

ដែល θ គឺជាមុំរវាងល្បឿនភាគល្អិត v និងទិសដៅនៃការសាយភាយនៃវិទ្យុសកម្ម undulator ។ analogue នៃប្រភេទវិទ្យុសកម្មនេះគឺជាវិទ្យុសកម្មដែលកើតឡើងនៅពេលដែលភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានបញ្ជូនជាគ្រីស្តាល់តែមួយ នៅពេលដែលភាគល្អិតដែលផ្លាស់ទីរវាងយន្តហោះក្រាហ្វិចគ្រីស្តាល់ដែលនៅជិតគ្នាជួបប្រទះនឹងការរំញ័រឆ្លងកាត់ដោយសារតែអន្តរកម្មជាមួយវាល intracrystalline ។

កាំរស្មី Vavilov-Cherenkovត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅពេលដែលភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ផ្លាស់ទីស្មើៗគ្នានៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកក្នុងល្បឿនលើសពីល្បឿននៃដំណាក់កាលនៃពន្លឺ c/ε 1/2 នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក (ε គឺជា permittivity នៃឧបករណ៍ផ្ទុក) ។ ក្នុងករណីនេះផ្នែកខ្លះនៃវាលផ្ទាល់របស់ភាគល្អិតនៅខាងក្រោយវា ហើយបង្កើតជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកដែលរីករាលដាលនៅមុំមួយទៅទិសដៅនៃចលនាភាគល្អិត (សូមមើលវិទ្យុសកម្ម Vavilov-Cherenkov) ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយសមភាព cos θ = с/vε 1/2 . ចំពោះការរកឃើញ និងការពន្យល់អំពីប្រភេទវិទ្យុសកម្មថ្មីជាមូលដ្ឋាននេះ ដែលបានរកឃើញកម្មវិធីទូលំទូលាយសម្រាប់វាស់ល្បឿននៃភាគល្អិតដែលសាក I. E. Tamm, I. M. Frank និង P. A. Cherenkov បានទទួលរង្វាន់ណូបែល (1958) ។

ការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្ម(ព្យាករណ៍ដោយ V. L. Ginzburg និង I. M. Frank ក្នុងឆ្នាំ 1946) កើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលចលនា rectilinear ឯកសណ្ឋាននៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅក្នុងលំហជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិ dielectric inhomogeneous ។ ភាគច្រើនវាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលភាគល្អិតឆ្លងកាត់ចំណុចប្រទាក់រវាងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយពីរដែលមានការអនុញ្ញាតខុសៗគ្នា (ជារឿយៗវាគឺជាវិទ្យុសកម្មនេះដែលត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាវិទ្យុសកម្មអន្តរកាល សូមមើល វិទ្យុសកម្មផ្លាស់ប្តូរ)។ វាលដោយខ្លួនឯងនៃភាគល្អិតដែលផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនថេរនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយផ្សេងគ្នាគឺខុសគ្នា ដូច្នេះនៅចំនុចប្រទាក់រវាងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយ វាលខ្លួនឯងត្រូវបានរៀបចំឡើងវិញដែលនាំឱ្យមានវិទ្យុសកម្ម។ វិទ្យុសកម្មផ្លាស់ប្តូរមិនអាស្រ័យលើម៉ាស់នៃភាគល្អិតលឿនទេ អាំងតង់ស៊ីតេរបស់វាមិនអាស្រ័យលើល្បឿននៃភាគល្អិតនោះទេ ប៉ុន្តែអាស្រ័យលើថាមពលរបស់វា ដែលធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតបានដោយផ្អែកលើវិធីសាស្ត្រត្រឹមត្រូវតែមួយគត់សម្រាប់ការរកឃើញភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្លាំង។

វិទ្យុសកម្មឌីផេរ៉ង់ស្យែលកើតឡើងកំឡុងពេលឆ្លងកាត់ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅក្នុងកន្លែងទំនេរនៅជិតផ្ទៃនៃសារធាតុមួយ នៅពេលដែលវាលផ្ទាល់របស់ភាគល្អិតផ្លាស់ប្តូរដោយសារតែអន្តរកម្មរបស់វាជាមួយនឹងភាពមិនដូចគ្នានៃផ្ទៃ។ វិទ្យុសកម្មឌីផេរ៉ង់ស្យែល ត្រូវបានប្រើដោយជោគជ័យ ដើម្បីសិក្សាពីលក្ខណៈផ្ទៃនៃរូបធាតុ។

វិទ្យុសកម្មនៃប្រព័ន្ធនៃភាគល្អិតចោទប្រកាន់។

ប្រព័ន្ធសាមញ្ញបំផុតដែលអាចបញ្ចេញកាំរស្មីបានគឺ ឌីប៉ូលអគ្គិសនីដែលមានពេលឌីប៉ូលអថេរ - ប្រព័ន្ធនៃភាគល្អិតលំយោលដែលមានបន្ទុកផ្ទុយគ្នាពីរ។ នៅពេលដែលវាល dipole ផ្លាស់ប្តូរ ឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលភាគល្អិតញ័រតាមបន្ទាត់ត្រង់ (អ័ក្ស dipole) ដែលភ្ជាប់ពួកវាឆ្ពោះទៅរកគ្នាទៅវិញទៅមក ផ្នែកនៃវាលត្រូវបានរហែក ហើយរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបង្កើតឡើង។ វិទ្យុសកម្មបែបនេះគឺមិនមែនអ៊ីសូត្រូពិកទេ ថាមពលរបស់វាក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នាគឺមិនដូចគ្នាទេ៖ វាមានអតិបរមាក្នុងទិសដៅកាត់កែងទៅនឹងអ័ក្សយោលភាគល្អិត ហើយអវត្តមានក្នុងទិសដៅកាត់កែង សម្រាប់ទិសដៅមធ្យម អាំងតង់ស៊ីតេរបស់វាគឺសមាមាត្រទៅនឹងsinθ 2 (θ គឺ មុំរវាងទិសវិទ្យុសកម្ម និងអ័ក្សយោលភាគល្អិត)។ ភ្នាក់ងារបញ្ចេញពិត ជាក្បួនមានចំនួនភាគល្អិតដែលគិតថ្លៃផ្ទុយគ្នា ប៉ុន្តែជារឿយៗគិតគូរពីទីតាំងរបស់វា និងព័ត៌មានលម្អិតនៃចលនាចេញពីប្រព័ន្ធគឺមិនសំខាន់។ ក្នុងករណីនេះ វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសម្រួលការចែកចាយពិតដោយ "ទាញ" ការចោទប្រកាន់ដែលមានឈ្មោះដូចគ្នាទៅកាន់មជ្ឈមណ្ឌលចែកចាយបន្ទុកមួយចំនួន។ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធទាំងមូលមានអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី នោះវិទ្យុសកម្មរបស់វាអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវិទ្យុសកម្មនៃឌីប៉ូលអគ្គិសនី។

ប្រសិនបើមិនមានវិទ្យុសកម្ម dipole នៃប្រព័ន្ធទេនោះវាអាចត្រូវបានតំណាងថាជា quadrupole ឬប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញជាង - ពហុប៉ូល។ នៅពេលដែលការចោទប្រកាន់ផ្លាស់ទីនៅក្នុងវា quadrupole អគ្គិសនី ឬវិទ្យុសកម្មពហុប៉ូលកើតឡើង។ ប្រភពវិទ្យុសកម្មក៏អាចជាប្រព័ន្ធដែលមានម៉ាញេទិច dipoles (ឧទាហរណ៍ រង្វិលជុំបច្ចុប្បន្ន) ឬ multipoles ម៉ាញេទិក។ អាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មឌីប៉ូលម៉ាញេទិក ជាក្បួនគឺ (v/c) តិចជាង 2 ដងនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មឌីប៉ូលអគ្គិសនី និងមានលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រដូចគ្នាទៅនឹងវិទ្យុសកម្ម quadrupole អគ្គិសនី។

ទ្រឹស្តី Quantum នៃវិទ្យុសកម្ម។អេឡិចត្រូឌីណាមិក Quantum ពិចារណាដំណើរការនៃវិទ្យុសកម្មដោយប្រព័ន្ធ Quantum (អាតូម, ម៉ូលេគុល, ស្នូលអាតូម។ ក្នុងករណីនេះវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចឥតគិតថ្លៃត្រូវបានតំណាងជាសំណុំនៃបរិមាណនៃវាលនេះ - ហ្វូតុង។ ថាមពល photon E គឺសមាមាត្រទៅនឹងប្រេកង់របស់វា v (v = ω/2π) នោះគឺ E = hv (h គឺជាថេររបស់ Planck) ហើយសន្ទុះ p គឺសមាមាត្រទៅនឹងវ៉ិចទ័ររលក k: p = hk ។ ការបំភាយនៃហ្វូតុនត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណនៃប្រព័ន្ធពីរដ្ឋដែលមានថាមពល E 1 ទៅរដ្ឋដែលមានថាមពលទាបជាង E 2 = E 1 - hv (ពីកម្រិតថាមពល E 1 ដល់កម្រិត E 2) ។ ថាមពលនៃប្រព័ន្ធ Quantum ដែលត្រូវបានចងភ្ជាប់ (ឧទាហរណ៍ អាតូម) ត្រូវបានគណនាជាបរិមាណ ពោលគឺវាយកតែតម្លៃដាច់ពីគ្នាប៉ុណ្ណោះ។ ប្រេកង់វិទ្យុសកម្មនៃប្រព័ន្ធបែបនេះក៏ដាច់ដោយឡែកផងដែរ។ ដូច្នេះវិទ្យុសកម្មនៃប្រព័ន្ធ quantum មានបន្ទាត់វិសាលគមដាច់ដោយឡែកដែលមានប្រេកង់ជាក់លាក់ ពោលគឺវាមានវិសាលគមដាច់ដោយឡែក។ វិសាលគមការបំភាយបន្ត (បន្ត) ត្រូវបានទទួលនៅពេលដែលមួយ (ឬទាំងពីរ) នៃលំដាប់នៃតម្លៃនៃថាមពលដំបូង និងចុងក្រោយនៃប្រព័ន្ធដែលការផ្លាស់ប្តូរ quantum កើតឡើងគឺបន្ត (ឧទាហរណ៍ កំឡុងពេលផ្សំឡើងវិញនៃអេឡិចត្រុងសេរី។ និងអ៊ីយ៉ុង) ។

អេឡិចត្រូឌីណាមិក Quantum ធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីគណនាអាំងតង់ស៊ីតេវិទ្យុសកម្មនៃប្រព័ន្ធផ្សេងៗ ពិចារណាពីប្រូបាប៊ីលីតេនៃការផ្លាស់ប្តូរដែលមិនមែនជាវិទ្យុសកម្ម ដំណើរការផ្ទេរវិទ្យុសកម្ម គណនាអ្វីដែលគេហៅថាការកែតម្រូវវិទ្យុសកម្ម និងលក្ខណៈផ្សេងទៀតនៃវិទ្យុសកម្មនៃប្រព័ន្ធកង់ទិច។

រដ្ឋទាំងអស់នៃអាតូម លើកលែងតែរដ្ឋដី (រដ្ឋដែលមានថាមពលអប្បបរមា) ហៅថា រដ្ឋរំភើប គឺមិនស្ថិតស្ថេរ។ ស្ថិតនៅក្នុងពួកវា អាតូមបន្ទាប់ពីពេលវេលាជាក់លាក់មួយ (ប្រហែល 10 -8 វិនាទី) បញ្ចេញហ្វូតុងដោយឯកឯង។ វិទ្យុសកម្មបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា spontaneous ឬ spontaneous ។ លក្ខណៈនៃការបំភាយដោយឯកឯងនៃអាតូម - ទិសដៅនៃការសាយភាយ, អាំងតង់ស៊ីតេ, បន្ទាត់រាងប៉ូល - មិនអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅ។ សំណុំនៃរលកវិទ្យុសកម្មគឺបុគ្គលសម្រាប់អាតូមនៃធាតុគីមីនីមួយៗ ហើយតំណាងឱ្យវិសាលគមអាតូមរបស់វា។ វិទ្យុសកម្មសំខាន់នៃអាតូមគឺវិទ្យុសកម្ម dipole ដែលអាចកើតឡើងតែក្នុងអំឡុងពេលការផ្លាស់ប្តូរកង់ទិចដែលត្រូវបានអនុញ្ញាតដោយច្បាប់ជ្រើសរើសសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរ dipole អគ្គិសនី ពោលគឺជាមួយនឹងទំនាក់ទំនងជាក់លាក់រវាងលក្ខណៈ (លេខបរិមាណ) នៃរដ្ឋដំបូង និងចុងក្រោយនៃអាតូម។ វិទ្យុសកម្មពហុប៉ូលនៃអាតូមមួយ (ដែលគេហៅថាបន្ទាត់ហាមឃាត់) ក៏អាចកើតឡើងក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន ប៉ុន្តែប្រូបាប៊ីលីតេនៃការផ្លាស់ប្តូរដែលវាកើតឡើងគឺតូច ហើយអាំងតង់ស៊ីតេរបស់វាជាធម្មតាទាប។ វិទ្យុសកម្មនៃនុយក្លេអ៊ែអាតូមកើតឡើងកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរបរិមាណរវាងកម្រិតថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់ជ្រើសរើសដែលត្រូវគ្នា។

វិទ្យុសកម្មនៃម៉ូលេគុលផ្សេងៗ ដែលក្នុងនោះចលនារំញ័រ និងបង្វិលនៃភាគល្អិតដែលផ្ទុកដោយធាតុផ្សំរបស់វាកើតឡើង មានវិសាលគមស្មុគ្រស្មាញដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធរំញ័រអេឡិចត្រូនិច (សូមមើល Molecular Spectra)។

ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំភាយនៃហ្វូតុនដែលមានសន្ទុះ hk និងថាមពល hv គឺសមាមាត្រទៅនឹង (n k + 1) ដែល n k គឺជាចំនួននៃ photon ដូចគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធមុនពេលបញ្ចេញពន្លឺ។ នៅ n k = 0 ការបំភាយដោយឯកឯងកើតឡើង ប្រសិនបើ n k ≠ 0 ការបំភាយដែលបានជំរុញក៏លេចឡើងដែរ។ ហ្វូតុននៃការបំភាយបំផុសគំនិត មិនដូចការបំភាយដោយឯកឯងទេ មានទិសដៅដូចគ្នានៃការសាយភាយ ប្រេកង់ និងប៉ូឡារីហ្សីស ជាហ្វូតុងនៃវិទ្យុសកម្មខាងក្រៅ។ អាំងតង់ស៊ីតេនៃការបំភាយដែលត្រូវបានជំរុញគឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួននៃហ្វូតូននៃវិទ្យុសកម្មខាងក្រៅ។ អត្ថិភាពនៃការបំភាយដោយភ្ញោចត្រូវបានប្រកាសនៅឆ្នាំ 1916 ដោយ A. Einstein ដែលបានគណនាប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំភាយដោយភ្ញោច (សូមមើល មេគុណ Einstein)។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ប្រូបាប៊ីលីតេ (ហើយជាលទ្ធផល អាំងតង់ស៊ីតេ) នៃការបំភាយបំភាយជំរុញគឺតូច ប៉ុន្តែនៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្លើងកង់ទិច (ឡាស៊ែរ) ដើម្បីបង្កើន n k សារធាតុដែលធ្វើការ (បញ្ចេញ) ត្រូវបានដាក់ក្នុងប្រហោងអុបទិក ដែលរក្សាហ្វូតុងនៃវិទ្យុសកម្មខាងក្រៅនៅជិត។ វា។ ហ្វូតុននីមួយៗដែលបញ្ចេញដោយសារធាតុកើនឡើង n k ដូច្នេះអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មជាមួយ k ដែលបានផ្តល់ឱ្យលូតលាស់យ៉ាងឆាប់រហ័សនៅអាំងតង់ស៊ីតេទាបនៃការបំភាយនៃហ្វូតុងជាមួយនឹង k ផ្សេងទៀតទាំងអស់។ ជាលទ្ធផលម៉ាស៊ីនភ្លើង quantum ប្រែទៅជាប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មរំញោចជាមួយនឹងក្រុមតូចចង្អៀតបំផុតនៃតម្លៃ v និង k - វិទ្យុសកម្មរួមគ្នា។ វាលនៃវិទ្យុសកម្មបែបនេះគឺខ្លាំងខ្លាំងណាស់ វាអាចប្រៀបធៀបបានក្នុងទំហំជាមួយនឹងវាល intramolecular ហើយអន្តរកម្មនៃវិទ្យុសកម្មម៉ាស៊ីនភ្លើង quantum (កាំរស្មីឡាស៊ែរ) ជាមួយរូបធាតុក្លាយទៅជាមិនលីនេអ៊ែរ (សូមមើលអុបទិកមិនលីនេអ៊ែរ)។

វិទ្យុសកម្មនៃវត្ថុផ្សេងៗផ្ទុកព័ត៌មានអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុងពួកវា។ ការសិក្សារបស់វាគឺជាមធ្យោបាយដ៏មានឥទ្ធិពល ហើយជារឿយៗជាវិធីតែមួយគត់ (ឧទាហរណ៍សម្រាប់រូបធាតុលោហធាតុ) ដើម្បីសិក្សាពួកគេ។ ទ្រឹស្តីនៃវិទ្យុសកម្មដើរតួនាទីពិសេសក្នុងការបង្កើតរូបភាពរូបវិទ្យាទំនើបនៃពិភពលោក។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការបង្កើតទ្រឹស្ដីនេះ ទ្រឹស្ដីនៃការពឹងផ្អែក មេកានិចកង់ទិចបានកើតឡើង ប្រភពថ្មីនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានបង្កើតឡើង សមិទ្ធិផលមួយចំនួនត្រូវបានទទួលក្នុងវិស័យវិស្វកម្មវិទ្យុ អេឡិចត្រូនិក។ល។

ពន្លឺ៖ Akhiezer A. I., Berestetsky V. B. អេឡិចត្រូឌីណាមិក Quantum ។ ទី 4 ed ។ M. , 1981; Landau L.D., Lifshits E.M. ទ្រឹស្តីវាល។ ទី 8 ed ។ M. , 2001; Tamm I.E. មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃទ្រឹស្តីអគ្គិសនី។ ទី 11 ed ។ M. , 2003 ។

ថ្ងៃនេះយើងនឹងនិយាយអំពីអ្វីដែលវិទ្យុសកម្មមាននៅក្នុងរូបវិទ្យា។ ចូរនិយាយអំពីលក្ខណៈនៃការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រូនិច និងបង្ហាញមាត្រដ្ឋានអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

ព្រះនិងអាតូម

រចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុបានក្លាយជាប្រធានបទនៃការចាប់អារម្មណ៍របស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាងពីរពាន់ឆ្នាំមុន។ ទស្សនវិទូក្រិចបុរាណបានងឿងឆ្ងល់ថាតើខ្យល់ខុសពីភ្លើង ហើយផែនដីមកពីទឹក ហេតុអ្វីបានជាថ្មម៉ាបមានពណ៌ស ហើយធ្យូងថ្មមានពណ៌ខ្មៅ។ ពួកគេបានបង្កើតប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញនៃសមាសធាតុដែលអាស្រ័យគ្នាទៅវិញទៅមក បដិសេធ ឬគាំទ្រគ្នាទៅវិញទៅមក។ ហើយបាតុភូតដែលមិនអាចយល់បានបំផុត ឧទាហរណ៍ ផ្លេកបន្ទោរ ឬការឡើងនៃព្រះអាទិត្យ ត្រូវបានសន្មតថាជាសកម្មភាពរបស់ព្រះ។

មានពេលមួយ បន្ទាប់ពីបានសង្កេតមើលជំហាននៃប្រាសាទអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រម្នាក់បានកត់សម្គាល់ឃើញ៖ ជើងនីមួយៗដែលឈរលើថ្មយកភាគល្អិតតូចៗនៃសារធាតុ។ យូរៗទៅ ថ្មម៉ាបបានផ្លាស់ប្តូររូបរាង យារធ្លាក់នៅចំកណ្តាល។ ឈ្មោះរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនេះគឺ Leucippus ហើយគាត់បានហៅអាតូមភាគល្អិតតូចបំផុតដែលមិនអាចបំបែកបាន។ ពីនេះបានចាប់ផ្តើមផ្លូវទៅកាន់ការសិក្សាអំពីអ្វីដែលវិទ្យុសកម្មនៅក្នុងរូបវិទ្យា។

បុណ្យ Easter និងពន្លឺ

បន្ទាប់មកពេលវេលាងងឹតបានមកដល់ វិទ្យាសាស្រ្តត្រូវបានបោះបង់ចោល។ អស់អ្នកដែលព្យាយាមសិក្សាពីកម្លាំងនៃធម្មជាតិ ត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះថា អាបធ្មប់ និងអាបធ្មប់។ ប៉ុន្តែ ចម្លែកគ្រប់គ្រាន់ វាគឺជាសាសនាដែលផ្តល់កម្លាំងចិត្តដល់ការអភិវឌ្ឍន៍វិទ្យាសាស្ត្របន្ថែមទៀត។ ការសិក្សាអំពីអ្វីដែលវិទ្យុសកម្មមាននៅក្នុងរូបវិទ្យាបានចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងតារាសាស្ត្រ។

ពេលវេលាសម្រាប់ការប្រារព្ធបុណ្យ Easter ត្រូវបានគណនានៅសម័យនោះខុសៗគ្នារាល់ពេល។ ប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញនៃទំនាក់ទំនងរវាង vernal equinox វដ្ត 26 ថ្ងៃតាមច័ន្ទគតិនិងសប្តាហ៍ 7 ថ្ងៃបានរារាំងការចងក្រងតារាងកាលបរិច្ឆេទសម្រាប់ការប្រារព្ធពិធីបុណ្យ Easter អស់រយៈពេលជាងពីរបីឆ្នាំ។ ប៉ុន្តែក្រុមជំនុំត្រូវរៀបចំផែនការជាមុន។ ដូច្នេះ Pope Leo X បានបញ្ជាឱ្យចងក្រងតារាងត្រឹមត្រូវបន្ថែមទៀត។ នេះតម្រូវឱ្យមានការសង្កេតយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ននៃចលនារបស់ព្រះច័ន្ទ ផ្កាយ និងព្រះអាទិត្យ។ ហើយនៅទីបញ្ចប់ Nicolaus Copernicus បានយល់ថា៖ ផែនដីមិនមានរាងសំប៉ែត និងមិនមែនជាចំណុចកណ្តាលនៃសកលលោកនោះទេ។ ភពមួយគឺជាបាល់ដែលវិលជុំវិញព្រះអាទិត្យ។ ព្រះច័ន្ទគឺជារង្វង់វិលជុំវិញផែនដី។ ប្រាកដណាស់ មនុស្សម្នាក់អាចសួរថា "តើអ្វីទាំងអស់នេះទាក់ទងនឹងវិទ្យុសកម្មនៅក្នុងរូបវិទ្យា?" សូមបើកវាឥឡូវនេះ។

រាងពងក្រពើនិងធ្នឹម

ក្រោយមក Kepler បានបំពេញបន្ថែមប្រព័ន្ធ Copernican ដោយកំណត់ថាភពទាំងឡាយផ្លាស់ទីក្នុងគន្លងរាងពងក្រពើ ហើយចលនានេះគឺមិនស្មើគ្នា។ ប៉ុន្តែវាជាជំហានដំបូងដែលជំរុញមនុស្សជាតិឱ្យចាប់អារម្មណ៍លើតារាសាស្ត្រ។ ហើយនៅទីនោះវាមិនឆ្ងាយទេចំពោះសំណួរ: "តើផ្កាយជាអ្វី?", "ហេតុអ្វីបានជាមនុស្សឃើញកាំរស្មីរបស់វា?" និង "តើពន្លឺមួយខុសគ្នាពីអ្វីផ្សេងទៀត?" ។ ប៉ុន្តែដំបូងអ្នកត្រូវផ្លាស់ទីពីវត្ថុធំ ៗ ទៅវត្ថុតូចបំផុត។ ហើយបន្ទាប់មកយើងមកដល់វិទ្យុសកម្មដែលជាគំនិតមួយនៅក្នុងរូបវិទ្យា។

អាតូមនិង raisins

នៅចុងបញ្ចប់នៃសតវត្សទីដប់ប្រាំបួន, ចំណេះដឹងគ្រប់គ្រាន់ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំអំពីឯកតាគីមីតូចបំផុតនៃរូបធាតុ - អាតូម។ ពួកវាត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី ប៉ុន្តែមានទាំងធាតុវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។

ការសន្មត់ជាច្រើនត្រូវបានគេដាក់ទៅមុខ៖ ទាំងការចោទប្រកាន់វិជ្ជមានត្រូវបានចែកចាយក្នុងផ្នែកអវិជ្ជមាន ដូចជា raisins នៅក្នុង Bun ហើយថាអាតូមមួយគឺជាការធ្លាក់ចុះនៃផ្នែករាវដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ពីតំណពូជ។ ប៉ុន្តែបទពិសោធន៍របស់ Rutherford បានបំភ្លឺគ្រប់យ៉ាង។ គាត់បានបង្ហាញថានៅចំកណ្តាលអាតូមមានស្នូលធ្ងន់វិជ្ជមាន ហើយអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមានស្រាលមានទីតាំងនៅជុំវិញវា។ ហើយការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធសែលសម្រាប់អាតូមនីមួយៗគឺខុសគ្នា។ នេះគឺជាកន្លែងដែលលក្ខណៈពិសេសនៃវិទ្យុសកម្មនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រូនិចកុហក។

Bohr និងគន្លង

នៅពេលដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញថាផ្នែកអវិជ្ជមានពន្លឺនៃអាតូមគឺជាអេឡិចត្រុង សំណួរមួយទៀតបានកើតឡើង - ហេតុអ្វីបានជាពួកវាមិនធ្លាក់លើស្នូល។ យ៉ាងណាមិញ យោងទៅតាមទ្រឹស្ដីរបស់ Maxwell បន្ទុកចលនាណាមួយបញ្ចេញរស្មី ដូច្នេះបាត់បង់ថាមពល។ ប៉ុន្តែ អាតូមនៅមានរហូតដល់សាកលលោក ហើយមិនត្រូវវិនាសឡើយ។ Bor បានមកជួយសង្គ្រោះ។ គាត់បានប្រកាសថា អេឡិចត្រុងស្ថិតនៅក្នុងគន្លងស្ថានីមួយចំនួនជុំវិញស្នូលអាតូមិច ហើយអាចស្ថិតនៅលើពួកវាប៉ុណ្ណោះ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃអេឡិចត្រុងរវាងគន្លងគឺត្រូវបានអនុវត្តដោយការកន្ត្រាក់ជាមួយនឹងការស្រូបយកឬការបញ្ចេញថាមពល។ ឧទាហរណ៍ថាមពលនេះអាចជាបរិមាណនៃពន្លឺ។ តាមពិតទៅ ឥឡូវនេះ យើងបានគូសបញ្ជាក់អំពីនិយមន័យនៃវិទ្យុសកម្មនៅក្នុងរូបវិទ្យាភាគល្អិតបឋម។

អ៊ីដ្រូសែននិងរូបថត

ដំបូងឡើយ បច្ចេកវិទ្យាថតរូបត្រូវបានបង្កើតជាគម្រោងពាណិជ្ជកម្ម។ មនុស្សចង់ស្នាក់នៅរាប់សតវត្សមកហើយ ប៉ុន្តែមិនមែនគ្រប់គ្នាអាចមានលទ្ធភាពបញ្ជាទិញរូបគំនូរពីវិចិត្រករនោះទេ។ ហើយរូបថតមានតម្លៃថោក ហើយមិនត្រូវការការវិនិយោគធំបែបនេះទេ។ បន្ទាប់មកសិល្បៈនៃកញ្ចក់ និងប្រាក់នីត្រាតបានដាក់ខ្លួនឯងនៅឯសេវាកម្មវិទ្យាសាស្ត្រយោធា។ ហើយបន្ទាប់មកវិទ្យាសាស្ត្របានចាប់ផ្តើមទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីវត្ថុធាតុងាយនឹងពន្លឺ។

ដំបូងបង្អស់ Spectra បានចាប់ផ្តើមថតរូប។ វាត្រូវបានគេស្គាល់ជាយូរមកហើយថាអ៊ីដ្រូសែនក្តៅបញ្ចេញខ្សែជាក់លាក់។ ចម្ងាយរវាងពួកគេគោរពតាមច្បាប់ជាក់លាក់មួយ។ ប៉ុន្តែវិសាលគមនៃអេលីយ៉ូមគឺស្មុគ្រស្មាញជាង៖ វាមានសំណុំដូចគ្នានៃអ៊ីដ្រូសែន និងមួយទៀត។ ស៊េរីទីពីរលែងគោរពច្បាប់ដែលចេញមកសម្រាប់ស៊េរីទីមួយទៀតហើយ។ នេះគឺជាកន្លែងដែលទ្រឹស្តីរបស់ Bohr បានមកជួយសង្គ្រោះ។

វាបានប្រែក្លាយថាមានអេឡិចត្រុងតែមួយនៅក្នុងអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ហើយវាអាចផ្លាស់ទីពីគន្លងរំភើបខ្ពស់ជាងទាំងអស់ទៅមួយទាប។ នេះគឺជាស៊េរីដំបូងនៃបន្ទាត់។ អាតូមធ្ងន់ជាងគឺស្មុគស្មាញជាង។

កញ្ចក់, ក្រឡាចត្រង្គ, វិសាលគម

ដូច្នេះហើយ គឺជាការចាប់ផ្តើមនៃការប្រើប្រាស់វិទ្យុសកម្មក្នុងរូបវិទ្យា។ ការវិភាគវិសាលគម គឺជាវិធីសាស្ត្រដ៏មានឥទ្ធិពល និងអាចទុកចិត្តបានបំផុតសម្រាប់កំណត់សមាសភាព បរិមាណ និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុមួយ។

វិសាលគមនៃការបំភាយអេឡិចត្រូនិចនឹងប្រាប់អ្នកពីអ្វីដែលមាននៅក្នុងវត្ថុ និងអ្វីដែលជាភាគរយនៃសមាសធាតុមួយឬផ្សេងទៀត។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានប្រើដោយគ្រប់ផ្នែកទាំងអស់នៃវិទ្យាសាស្ត្រ៖ ពីជីវវិទ្យា និងវេជ្ជសាស្ត្រ រហូតដល់រូបវិទ្យាកង់ទិច។
វិសាលគមស្រូបទាញនឹងប្រាប់ថាតើអ៊ីយ៉ុងមួយណា និងនៅទីតាំងណាដែលមាននៅក្នុងបន្ទះឈើរឹង។
វិសាលគមបង្វិលនឹងបង្ហាញពីចម្ងាយដែលម៉ូលេគុលនៅខាងក្នុងអាតូម តើមានចំណងប៉ុន្មាន និងប្រភេទណាដែលធាតុនីមួយៗមាន។

ហើយជួរនៃការអនុវត្តវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចមិនអាចរាប់បញ្ចូលបានទេ៖

រលកវិទ្យុរុករករចនាសម្ព័ន្ធនៃវត្ថុឆ្ងាយៗ និងផ្នែកខាងក្នុងនៃភព។
វិទ្យុសកម្មកំដៅនឹងប្រាប់អំពីថាមពលនៃដំណើរការ;
ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញនឹងប្រាប់អ្នកពីទិសដៅដែលផ្កាយភ្លឺបំផុតស្ថិតនៅ។
កាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេនឹងបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់ថាអន្តរកម្មថាមពលខ្ពស់កំពុងកើតឡើង។
វិសាលគមកាំរស្មីអ៊ិចខ្លួនវាអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុ (រួមទាំងរាងកាយមនុស្ស) ហើយវត្តមានរបស់កាំរស្មីទាំងនេះនៅក្នុងវត្ថុអវកាសនឹងជូនដំណឹងដល់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រថាការផ្តោតអារម្មណ៍នៃកែវយឺតគឺជាផ្កាយនឺត្រុង ផ្កាយ Supernova ឬប្រហោងខ្មៅ។ .

រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង

ប៉ុន្តែមានផ្នែកពិសេសមួយដែលសិក្សាពីអ្វីដែលវិទ្យុសកម្មកម្ដៅមាននៅក្នុងរូបវិទ្យា។ មិនដូចអាតូមទេ ការបំភាយកំដៅនៃពន្លឺមានវិសាលគមបន្ត។ ហើយវត្ថុគំរូដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់ការគណនាគឺជាតួពណ៌ខ្មៅទាំងស្រុង។ នេះគឺជាវត្ថុដែល "ចាប់" ពន្លឺទាំងអស់ដែលធ្លាក់មកលើវាប៉ុន្តែមិនបញ្ចេញវាមកវិញទេ។ ចម្លែកគ្រប់គ្រាន់ រាងកាយខ្មៅបញ្ចេញពន្លឺ ហើយរលកអតិបរមានឹងអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនៃម៉ូដែល។ នៅក្នុងរូបវិទ្យាបុរាណ វិទ្យុសកម្មកម្ដៅបានបង្កើតភាពផ្ទុយគ្នា។ វាប្រែថាវត្ថុដែលមានកំដៅណាមួយត្រូវតែបញ្ចេញថាមពលកាន់តែច្រើន រហូតដល់ក្នុងជួរអ៊ុលត្រាវីយូឡេ ថាមពលរបស់វានឹងមិនបំផ្លាញសកលលោកឡើយ។

Max Planck អាចដោះស្រាយភាពផ្ទុយគ្នា។ គាត់បានណែនាំបរិមាណថ្មី quantum ទៅក្នុងរូបមន្តវិទ្យុសកម្ម។ ដោយមិនបានផ្ដល់ឱ្យវានូវអត្ថន័យរាងកាយពិសេស គាត់បានបើកពិភពលោកទាំងមូល។ ឥឡូវនេះការធ្វើបរិមាណនៃបរិមាណគឺជាមូលដ្ឋាននៃវិទ្យាសាស្ត្រទំនើប។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានយល់ថាវាល និងបាតុភូតមានធាតុផ្សំដែលមិនអាចបំបែកបាន គឺ quanta ។ នេះបាននាំឱ្យមានការសិក្សាកាន់តែស៊ីជម្រៅអំពីរូបធាតុ។ ជាឧទាហរណ៍ ពិភពសម័យទំនើបជាកម្មសិទ្ធិរបស់ semiconductors ។ កាលពីមុនអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺសាមញ្ញ: លោហៈធាតុធ្វើចរន្តសារធាតុដែលនៅសល់គឺ dielectrics ។ ហើយសារធាតុដូចជាស៊ីលីកុន និងហ្រ្គេម៉ាញ៉ូម (គ្រាន់តែជាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក) មានឥរិយាបទមិនអាចយល់បានទាក់ទងនឹងអគ្គិសនី។ ដើម្បីរៀនពីរបៀបគ្រប់គ្រងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេ វាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើតទ្រឹស្តីទាំងមូល និងគណនាលទ្ធភាពទាំងអស់នៃប្រសព្វ p-n ។

អាតូមទាំងអស់នៅក្នុងស្ថានភាពរំភើបគឺមានសមត្ថភាពបញ្ចេញរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ ដើម្បីធ្វើបែបនេះ ពួកគេត្រូវទៅកាន់ស្ថានភាពដី ដែលថាមពលខាងក្នុងរបស់ពួកគេទទួលបាន។ ដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះត្រូវបានអមដោយការបំភាយនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ អាស្រ័យលើប្រវែងវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិខុសៗគ្នា។ មានប្រភេទវិទ្យុសកម្មបែបនេះជាច្រើន។

ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ

ប្រវែងរលកគឺជាចម្ងាយខ្លីបំផុតរវាងផ្ទៃនៃដំណាក់កាលស្មើគ្នា។ ពន្លឺដែលមើលឃើញ គឺជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក ដែលអាចមើលឃើញដោយភ្នែកមនុស្ស។ រលកពន្លឺមានចាប់ពី ៣៤០ ណាណូម៉ែត្រ (ពន្លឺពណ៌ស្វាយ) ដល់ ៧៦០ ណាណូម៉ែត្រ (ពន្លឺក្រហម)។ ល្អបំផុត ភ្នែករបស់មនុស្សមានអារម្មណ៍ថាតំបន់ពណ៌លឿងបៃតងនៃវិសាលគម។

វិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ

អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលនៅជុំវិញមនុស្សម្នាក់រួមទាំងខ្លួនគាត់គឺជាប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដឬកំដៅ (ប្រវែងរលករហូតដល់ 0.5 មីលីម៉ែត្រ) ។ អាតូមបញ្ចេញរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកនៅក្នុងជួរនេះ នៅពេលដែលវាប៉ះទង្គិចគ្នាដោយចៃដន្យ។ ជាមួយនឹងការប៉ះទង្គិចគ្នា ថាមពល kinetic របស់ពួកគេត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពលកម្ដៅ។ អាតូមរំភើប និងបញ្ចេញរលកក្នុងជួរអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។

មានតែផ្នែកតូចមួយនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដប៉ុណ្ណោះដែលទៅដល់ផ្ទៃផែនដីពីព្រះអាទិត្យ។ រហូតដល់ 80% ត្រូវបានស្រូបយកដោយម៉ូលេគុលខ្យល់ និងជាពិសេសកាបូនឌីអុកស៊ីត ដែលបណ្តាលឱ្យមានផលប៉ះពាល់ផ្ទះកញ្ចក់។

កាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ

រលកនៃកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេគឺខ្លីជាងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ វាក៏មានសមាសធាតុអ៊ុលត្រាវីយូឡេនៅក្នុងវិសាលគមនៃព្រះអាទិត្យដែរ ប៉ុន្តែវាត្រូវបានរារាំងដោយស្រទាប់អូហ្សូនរបស់ផែនដី ហើយមិនឈានដល់ផ្ទៃរបស់វា។ វិទ្យុសកម្មបែបនេះមានះថាក់យា៉ងខាំងដល់ភាវៈរស់ទាំងអស់។

ប្រវែងនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ពី 10 ទៅ 740 nanometers ។ ប្រភាគតូចមួយរបស់វា ដែលទៅដល់ផ្ទៃផែនដី រួមជាមួយនឹងពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ បណ្តាលឱ្យមានពណ៌សម្បុរខ្មៅលើមនុស្ស ដែលជាប្រតិកម្មការពារស្បែកចំពោះផលប៉ះពាល់ដ៏គ្រោះថ្នាក់។

រលកវិទ្យុ

ដោយមានជំនួយពីរលកវិទ្យុដែលមានប្រវែងរហូតដល់ 1,5 គីឡូម៉ែត្រ ព័ត៌មានអាចត្រូវបានបញ្ជូន។ វាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងវិទ្យុ និងទូរទស្សន៍។ ប្រវែងដ៏ធំបែបនេះអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេពត់ជុំវិញផ្ទៃផែនដី។ រលកវិទ្យុខ្លីបំផុតអាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីបរិយាកាសខាងលើ និងទៅដល់ស្ថានីយ៍ដែលមានទីតាំងនៅម្ខាងនៃពិភពលោក។

កាំរស្មីហ្គាម៉ា

កាំរស្មីហ្គាម៉ាត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេរឹងជាពិសេស។ ពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលផ្ទុះគ្រាប់បែកបរមាណូ ក៏ដូចជាកំឡុងពេលដំណើរការលើផ្ទៃផ្កាយ។ វិទ្យុសកម្មនេះធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ដល់សារពាង្គកាយមានជីវិត ប៉ុន្តែដែនម៉ាញេទិករបស់ផែនដីមិនអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាឆ្លងកាត់ឡើយ។ រូបថតនៃកាំរស្មីហ្គាម៉ាមានថាមពលខ្ពស់។

ប្រភេទនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ

វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ (IR) -លំហូរនៃភាគល្អិតបឋម (អេឡិចត្រុង, ប៉ូស៊ីតរ៉ុន, ប្រូតុង, នឺត្រុង) និងបរិមាណនៃថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ការឆ្លងកាត់ដែលតាមរយៈសារធាតុនាំទៅរកអ៊ីយ៉ូដ (ការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងនៃប៉ូលខុសគ្នា) និងការរំភើបនៃអាតូម និងម៉ូលេគុលរបស់វា។ អ៊ីយ៉ូដ -ការបំប្លែងអាតូម ឬម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹត ទៅជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនី - អ៊ីយ៉ុង bII ធ្លាក់មកផែនដីក្នុងទម្រង់ជាកាំរស្មីលោហធាតុ កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃវិទ្យុសកម្មនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិក (απ β-ភាគល្អិត γ- និងកាំរស្មីអ៊ិច) ត្រូវបានបង្កើតដោយសិប្បនិម្មិតនៅលើឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។ ចំណាប់អារម្មណ៍ជាក់ស្តែងគឺប្រភេទ IR ទូទៅបំផុត - លំហូរនៃភាគល្អិត a- និង β- វិទ្យុសកម្ម γ កាំរស្មី X និងលំហូរនឺត្រុង។

វិទ្យុសកម្មអាល់ហ្វា(a) - លំហូរនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន - ស្នូលអេលីយ៉ូម។ បច្ចុប្បន្ននេះ នុយក្លេអ៊ែសកម្មអាល់ហ្វា និងធម្មជាតិជាង 120 ត្រូវបានគេស្គាល់ ដែលតាមរយៈការបំភាយ α-ភាគល្អិត បាត់បង់ 2 ប្រូតុង និង 2 នឺត្រុង។ ល្បឿននៃភាគល្អិតក្នុងកំឡុងពេលរលួយគឺ 20 ពាន់គីឡូម៉ែត្រ / វិនាទី។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ α-ភាគល្អិតមានសមត្ថភាពជ្រៀតចូលទាបបំផុត ប្រវែងផ្លូវរបស់ពួកគេ (ចម្ងាយពីប្រភពទៅការស្រូបចូល) ក្នុងរាងកាយគឺ 0.05 មីលីម៉ែត្រ ក្នុងខ្យល់ 8-10 សង់ទីម៉ែត្រ។ ពួកគេមិនអាចឆ្លងកាត់សន្លឹកក្រដាសបានទេ។ ប៉ុន្តែដង់ស៊ីតេអ៊ីយ៉ូដក្នុងមួយឯកតាជួរគឺធំណាស់ (ដោយ 1 សង់ទីម៉ែត្ររហូតដល់រាប់សិបពាន់គូ) ដូច្នេះភាគល្អិតទាំងនេះមានសមត្ថភាពអ៊ីយ៉ូដខ្ពស់បំផុតហើយមានគ្រោះថ្នាក់នៅក្នុងខ្លួន។

វិទ្យុសកម្មបេតា(β) គឺជាលំហូរនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ប្រហែល 900 អ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្មបេតាត្រូវបានគេស្គាល់នាពេលបច្ចុប្បន្ន។ ម៉ាស់នៃភាគល្អិត β គឺមានច្រើនម៉ឺនដងតិចជាង α-ភាគល្អិត ប៉ុន្តែពួកវាមានថាមពលជ្រាបចូលខ្លាំងជាង។ ល្បឿនរបស់ពួកគេគឺ 200-300 ពាន់គីឡូម៉ែត្រ / s ។ ប្រវែងផ្លូវនៃលំហូរចេញពីប្រភពនៅក្នុងខ្យល់គឺ 1800 សង់ទីម៉ែត្រនៅក្នុងជាលិការបស់មនុស្ស - 2.5 សង់ទីម៉ែត្រ β-ភាគល្អិតត្រូវបានរក្សាទុកទាំងស្រុងដោយវត្ថុធាតុរឹង (បន្ទះអាលុយមីញ៉ូម 3.5 មីលីម៉ែត្រកញ្ចក់សរីរាង្គ); សមត្ថភាពអ៊ីយ៉ូដរបស់ពួកគេគឺតិចជាង 1000 ដងនៃភាគល្អិតα។

វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា(γ) - វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលមានរលកចម្ងាយពី 1 10 -7 ម៉ែត្រទៅ 1 10 -14 ម៉ែត្រ; ត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបន្ថយល្បឿននៃអេឡិចត្រុងលឿននៅក្នុងរូបធាតុ។ វាកើតឡើងពីការពុកផុយនៃសារធាតុវិទ្យុសកម្មភាគច្រើន និងមានថាមពលជ្រាបចូលខ្ពស់; បន្តពូជនៅល្បឿនពន្លឺ។ នៅក្នុងវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក γ-rays មិនត្រូវបានផ្លាតឡើយ។ វិទ្យុសកម្មនេះមានថាមពលអ៊ីយ៉ូដទាបជាងវិទ្យុសកម្ម a- និង β- ចាប់តាំងពីដង់ស៊ីតេអ៊ីយ៉ូដក្នុងមួយឯកតាមានប្រវែងទាបណាស់។

កាំរស្មីអ៊ិចអាចទទួលបាននៅក្នុងបំពង់កាំរស្មីអ៊ិចពិសេស ក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុង កំឡុងពេលបន្ថយអេឡិចត្រុងលឿនក្នុងរូបធាតុ និងកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រុងពីសំបកអេឡិចត្រុងខាងក្រៅនៃអាតូមទៅខាងក្នុង នៅពេលដែលអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើត។ កាំរស្មីអ៊ិចដូចជា γ-វិទ្យុសកម្ម មានសមត្ថភាពអ៊ីយ៉ូដទាប ប៉ុន្តែជម្រៅជ្រៀតចូលធំ។

នឺត្រុង -ភាគល្អិតបឋមនៃស្នូលអាតូម ម៉ាស់របស់វាគឺតិចជាង 4 ដងនៃម៉ាស់ α-ភាគល្អិត។ អាយុកាលរបស់ពួកគេគឺប្រហែល 16 នាទី។ នឺត្រុងមិនមានបន្ទុកអគ្គិសនីទេ។ ប្រវែងផ្លូវនៃនឺត្រុងយឺតនៅក្នុងខ្យល់គឺប្រហែល 15 ម៉ែត្រនៅក្នុងបរិយាកាសជីវសាស្រ្ត - 3 សង់ទីម៉ែត្រ; សម្រាប់នឺត្រុងលឿន 120 ម និង 10 សង់ទីម៉ែត្រ រៀងគ្នា វត្ថុក្រោយៗទៀតមានថាមពលជ្រាបចូលខ្ពស់ និងបង្កគ្រោះថ្នាក់បំផុត។

វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដមានពីរប្រភេទ៖

សារពាង្គកាយមានភាគល្អិតដែលមានម៉ាសមិនសូន្យ (α-, β- និងវិទ្យុសកម្មនឺត្រុង);

អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (γ- និងកាំរស្មីអ៊ិច) - ជាមួយនឹងរលកខ្លីខ្លាំង។

ដើម្បីវាយតម្លៃផលប៉ះពាល់នៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដលើសារធាតុណាមួយ និងសារពាង្គកាយមានជីវិត បរិមាណពិសេសត្រូវបានប្រើប្រាស់ - កម្រិតវិទ្យុសកម្ម។លក្ខណៈសំខាន់នៃអន្តរកម្មនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដនិងឧបករណ៍ផ្ទុកគឺឥទ្ធិពលអ៊ីយ៉ូដ។ នៅក្នុងអំឡុងពេលដំបូងនៃការអភិវឌ្ឍ dosimetry វិទ្យុសកម្ម ជាញឹកញាប់បំផុតគឺចាំបាច់ដើម្បីដោះស្រាយជាមួយនឹងកាំរស្មី X ដែលរីករាលដាលនៅលើអាកាស។ ដូច្នេះកម្រិតនៃ ionization ខ្យល់នៃបំពង់កាំរស្មីអ៊ិច ឬឧបករណ៍ត្រូវបានប្រើប្រាស់ជារង្វាស់បរិមាណនៃវាលវិទ្យុសកម្ម។ រង្វាស់បរិមាណដោយផ្អែកលើបរិមាណអ៊ីយ៉ូដនៃខ្យល់ស្ងួតនៅសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតា ដែលងាយស្រួលវាស់វែង ត្រូវបានគេហៅថាកម្រិតនៃការប៉ះពាល់។

កម្រិតនៃការប៉ះពាល់កំណត់សមត្ថភាព ionizing នៃកាំរស្មី X និង γ-rays និងបង្ហាញពីថាមពលវិទ្យុសកម្មដែលបានបំប្លែងទៅជាថាមពល kinetic នៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ក្នុងមួយឯកតាម៉ាស់នៃខ្យល់បរិយាកាស។ កម្រិតនៃការប៉ះពាល់គឺជាសមាមាត្រនៃបន្ទុកសរុបនៃអ៊ីយ៉ុងទាំងអស់នៃសញ្ញាដូចគ្នានៅក្នុងបរិមាណបឋមនៃខ្យល់ទៅនឹងម៉ាស់ខ្យល់នៅក្នុងបរិមាណនេះ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI ឯកតានៃកម្រិតនៃការប៉ះពាល់គឺ coulomb ចែកជាគីឡូក្រាម (C/kg)។ ឯកតាក្រៅប្រព័ន្ធគឺ roentgen (R) ។ 1 C/kg = 3880 R. ជាមួយនឹងការពង្រីកជួរនៃប្រភេទវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដដែលគេស្គាល់ និងវិសាលភាពនៃការប្រើប្រាស់របស់វា វាបានប្រែក្លាយថារង្វាស់នៃឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដលើសារធាតុមិនអាចកំណត់បានដោយសាមញ្ញទេ ដោយសារភាពស្មុគស្មាញ និងភាពចម្រុះនៃដំណើរការដែលកើតឡើងក្នុងករណីនេះ។ សារៈសំខាន់បំផុតនៃពួកវាដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូររូបវិទ្យានៅក្នុងសារធាតុ irradiated និងនាំឱ្យមានឥទ្ធិពលវិទ្យុសកម្មជាក់លាក់មួយគឺការស្រូបយកថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដដោយសារធាតុនេះ។ ជាលទ្ធផលគំនិតនៃកម្រិតថ្នាំស្រូបបានលេចឡើង។

កម្រិតថ្នាំស្រូបយកបង្ហាញថាតើថាមពលវិទ្យុសកម្មប៉ុន្មានត្រូវបានស្រូបយកក្នុងមួយឯកតាម៉ាស់នៃសារធាតុ irradiated ណាមួយ ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយសមាមាត្រនៃថាមពលស្រូបយកនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដទៅនឹងម៉ាស់នៃសារធាតុ។ ឯកតា SI នៃកម្រិតថ្នាំស្រូបគឺពណ៌ប្រផេះ (Gy) ។ 1 Gy គឺជាដូសដែលថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដនៃ 1 J ត្រូវបានផ្ទេរទៅម៉ាស់ 1 គីឡូក្រាម។ ឯកតាដែលមិនមានលក្ខណៈជាប្រព័ន្ធនៃកម្រិតស្រូបយកគឺ rad ។ 1 ជី = 100 រ៉ាដ។ ការសិក្សាអំពីឥទ្ធិពលបុគ្គលនៃការ irradiation នៃជាលិការស់បានបង្ហាញថា ជាមួយនឹងកម្រិតស្រូបយកដូចគ្នា ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃវិទ្យុសកម្មបង្កើតឥទ្ធិពលជីវសាស្រ្តមិនស្មើគ្នាលើរាងកាយ។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាភាគល្អិតធ្ងន់ជាង (ឧទាហរណ៍ប្រូតុង) ផលិតអ៊ីយ៉ុងច្រើនក្នុងមួយឯកតាផ្លូវនៅក្នុងជាលិកាជាងពន្លឺមួយ (ឧទាហរណ៍អេឡិចត្រុង) ។ ជាមួយនឹងកម្រិតស្រូបយកដូចគ្នា ឥទ្ធិពលបំផ្លិចបំផ្លាញវិទ្យុសកម្មគឺកាន់តែខ្ពស់ អ៊ីយ៉ូដដែលបង្កើតឡើងដោយវិទ្យុសកម្មកាន់តែក្រាស់។ ដើម្បីគិតគូរពីឥទ្ធិពលនេះ គំនិតនៃកម្រិតថ្នាំសមមូលត្រូវបានណែនាំ។

ដូសសមមូលត្រូវបានគណនាដោយគុណតម្លៃនៃកម្រិតស្រូបយកដោយមេគុណពិសេស - មេគុណប្រសិទ្ធភាពជីវសាស្ត្រដែលទាក់ទង (RBE) ឬកត្តាគុណភាព។ តម្លៃមេគុណសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងៗនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ៧.

តារាង 7

មេគុណប្រសិទ្ធភាពជីវសាស្រ្តដែលទាក់ទងសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងៗនៃវិទ្យុសកម្ម

ឯកតា SI នៃដូសសមមូលគឺ sievert (Sv) ។ តម្លៃនៃ 1 Sv គឺស្មើនឹងដូសសមមូលនៃប្រភេទវិទ្យុសកម្មណាមួយដែលស្រូបចូលក្នុងជាលិកាជីវសាស្រ្ត 1 គីឡូក្រាម និងបង្កើតឥទ្ធិពលជីវសាស្រ្តដូចគ្នានឹងកម្រិតស្រូបយក 1 Gy នៃវិទ្យុសកម្ម photon ។ ឯកតាក្រៅប្រព័ន្ធនៃដូសសមមូលគឺ រ៉េម (សមមូលជីវសាស្រ្តនៃរ៉ាដ)។ 1 Sv = 100 rem ។ សរីរាង្គ និងជាលិការបស់មនុស្សមួយចំនួនមានភាពរសើបចំពោះឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មជាងកន្លែងផ្សេងទៀត៖ ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងកម្រិតសមមូលដូចគ្នា ការកើតឡើងនៃជំងឺមហារីកនៅក្នុងសួតគឺទំនងជាជាងនៅក្នុងក្រពេញទីរ៉ូអ៊ីត ហើយការឡើងកាំរស្មីនៃក្រពេញភេទគឺមានគ្រោះថ្នាក់ជាពិសេស។ ដោយសារតែហានិភ័យនៃការខូចខាតហ្សែន។ ដូច្នេះកម្រិតវិទ្យុសកម្មនៃសរីរាង្គ និងជាលិកាផ្សេងៗគួរតែត្រូវបានគេគិតគូរជាមួយមេគុណផ្សេងគ្នា ដែលត្រូវបានគេហៅថាមេគុណហានិភ័យវិទ្យុសកម្ម។ ការគុណតម្លៃនៃដូសសមមូលដោយមេគុណហានិភ័យវិទ្យុសកម្មដែលត្រូវគ្នា ហើយបូកសរុបវាលើជាលិកា និងសរីរាង្គទាំងអស់ យើងទទួលបាន កម្រិតថ្នាំដែលមានប្រសិទ្ធភាព,ឆ្លុះបញ្ចាំងពីឥទ្ធិពលទូទៅលើរាងកាយ។ មេគុណដែលមានទម្ងន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលក្ខណៈជាក់ស្តែង និងគណនាតាមរបៀបដែលផលបូករបស់វាសម្រាប់សារពាង្គកាយទាំងមូលគឺមួយ។ ឯកតាដូសដែលមានប្រសិទ្ធភាពគឺដូចគ្នាទៅនឹងឯកតាដូសដែលមានតម្លៃស្មើ។ វាក៏ត្រូវបានវាស់ជា sieverts ឬ rems ផងដែរ។

វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ គឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប្រភេទផ្សេងៗនៃមីក្រូភាគល្អិត និងវាលរូបវ័ន្ត ដែលមានសមត្ថភាពធ្វើអ៊ីយ៉ូដសារធាតុ ពោលគឺបង្កើតជាភាគល្អិតដែលគិតដោយអគ្គិសនីនៅក្នុងវា - អ៊ីយ៉ុង។

ផ្នែកទី III ។ ការគ្រប់គ្រងសុវត្ថិភាពជីវិត និងយន្តការសេដ្ឋកិច្ចនៃការធានារបស់វា

មានវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដជាច្រើនប្រភេទ៖ អាល់ហ្វា បេតា វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា និងវិទ្យុសកម្មនឺត្រុង។

វិទ្យុសកម្មអាល់ហ្វា

នៅក្នុងការបង្កើតភាគល្អិតអាល់ហ្វាដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ប្រូតុង 2 និងនឺត្រុង 2 ដែលជាផ្នែកមួយនៃស្នូលអេលីយ៉ូមចូលរួម។ ភាគល្អិតអាល់ហ្វាត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលបំបែកស្នូលនៃអាតូម ហើយអាចមានថាមពល kinetic ដំបូងពី 1.8 ទៅ 15 MeV ។ លក្ខណៈពិសេសលក្ខណៈនៃវិទ្យុសកម្មអាល់ហ្វាគឺអ៊ីយ៉ូដខ្ពស់ និងថាមពលជ្រាបចូលទាប។ នៅពេលផ្លាស់ទី ភាគល្អិតអាល់ហ្វាបាត់បង់ថាមពលយ៉ាងលឿន ហើយនេះបណ្តាលឱ្យការពិតដែលថាវាមិនគ្រប់គ្រាន់សូម្បីតែដើម្បីយកឈ្នះលើផ្ទៃប្លាស្ទិកស្តើងក៏ដោយ។ ជាទូទៅ ការវិទ្យុសកម្មខាងក្រៅជាមួយភាគល្អិតអាល់ហ្វា ប្រសិនបើយើងមិនគិតពីភាគល្អិតអាល់ហ្វាដែលមានថាមពលខ្ពស់ដែលទទួលបានដោយប្រើឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន វាមិនបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់មនុស្សទេ ប៉ុន្តែការជ្រៀតចូលនៃភាគល្អិតចូលទៅក្នុងខ្លួនអាចមានគ្រោះថ្នាក់ដល់សុខភាពចាប់តាំងពីអាល់ហ្វា។ radionuclides មានពាក់កណ្តាលជីវិតវែង ហើយត្រូវបាន ionized ខ្ពស់។ ប្រសិនបើលេបចូល ភាគល្អិតអាល់ហ្វាច្រើនតែអាចមានគ្រោះថ្នាក់ជាងវិទ្យុសកម្មបេតា និងហ្គាម៉ា។

វិទ្យុសកម្មបេតា

ភាគល្អិតបេតាដែលត្រូវបានគេគិតថ្លៃ ដែលល្បឿនរបស់វាជិតនឹងល្បឿនពន្លឺត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបំផ្លាញបេតា។ កាំរស្មីបេតាមានការជ្រៀតចូលច្រើនជាងកាំរស្មីអាល់ហ្វា - ពួកវាអាចបង្កឱ្យមានប្រតិកម្មគីមី ពន្លឺ ឧស្ម័នអ៊ីយ៉ូដ និងមានឥទ្ធិពលលើបន្ទះរូបថត។ ក្នុងនាមជាការការពារប្រឆាំងនឹងលំហូរនៃភាគល្អិតបេតាដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ (ជាមួយនឹងថាមពលមិនលើសពី 1 MeV) វានឹងគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីប្រើបន្ទះអាលុយមីញ៉ូមធម្មតាដែលមានកម្រាស់ 3-5 ម។

វិទ្យុសកម្ម Photon៖ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា និងកាំរស្មីអ៊ិច

វិទ្យុសកម្ម Photon រួមមានវិទ្យុសកម្មពីរប្រភេទ៖ កាំរស្មីអ៊ិច (អាចជា bremsstrahlung និងលក្ខណៈ) និងវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា។

ទម្រង់ទូទៅបំផុតនៃវិទ្យុសកម្មហ្វូតុនគឺថាមពលខ្ពស់នៅភាគល្អិតហ្គាម៉ាប្រវែងរលកខ្លីបំផុត ដែលជាស្ទ្រីមនៃថាមពលខ្ពស់ ហ្វូតុនដែលមិនគិតថ្លៃ។ មិនដូចកាំរស្មីអាល់ហ្វា និងបេតាទេ ភាគល្អិតហ្គាម៉ាមិនត្រូវបានផ្លាតដោយវាលម៉ាញេទិក និងអគ្គិសនីទេ ហើយមានថាមពលជ្រាបចូលកាន់តែច្រើន។ ក្នុងបរិមាណជាក់លាក់ និងសម្រាប់រយៈពេលជាក់លាក់មួយនៃការប៉ះពាល់ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាអាចបណ្តាលឱ្យមានជំងឺវិទ្យុសកម្ម និងនាំឱ្យមានជំងឺ oncological ផ្សេងៗ។ មានតែធាតុគីមីធ្ងន់ៗដូចជា សំណ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និង តង់ស្តែន ដែលអាចទប់ស្កាត់ការរីករាលដាលនៃលំហូរនៃភាគល្អិតហ្គាម៉ា។

វិទ្យុសកម្មនឺត្រុង

ប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មនឺត្រុងអាចជាការផ្ទុះនុយក្លេអ៊ែរ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ បន្ទប់ពិសោធន៍ និងការដំឡើងឧស្សាហកម្ម។

នឺត្រុងខ្លួនឯងគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនីមិនស្ថិតស្ថេរ (ពាក់កណ្តាលជីវិតនៃនឺត្រុងសេរីគឺប្រហែល 10 នាទី) ភាគល្អិតដែលដោយសារតែការពិតដែលថាពួកគេមិនមានបន្ទុកត្រូវបានកំណត់ដោយថាមពលជ្រៀតចូលខ្ពស់ជាមួយនឹងកម្រិតទាបនៃអន្តរកម្មជាមួយរូបធាតុ។ វិទ្យុសកម្មនឺត្រុងគឺមានគ្រោះថ្នាក់ខ្លាំងណាស់ ដូច្នេះសម្ភារៈពិសេសមួយចំនួនដែលមានផ្ទុកអ៊ីដ្រូសែនជាចម្បងត្រូវបានប្រើដើម្បីការពារប្រឆាំងនឹងវា។ ល្អបំផុត វិទ្យុសកម្មនឺត្រុងត្រូវបានស្រូបយកដោយទឹកធម្មតា ប៉ូលីអេទីឡែន ប៉ារ៉ាហ្វីន និងដំណោះស្រាយនៃអ៊ីដ្រូស៊ីតលោហៈធ្ងន់។

តើវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដប៉ះពាល់ដល់សារធាតុយ៉ាងដូចម្តេច?

គ្រប់ប្រភេទនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដក្នុងកម្រិតខ្លះប៉ះពាល់ដល់សារធាតុផ្សេងៗ ប៉ុន្តែវាច្បាស់បំផុតនៅក្នុងភាគល្អិតហ្គាម៉ា និងនឺត្រុង។ ដូច្នេះជាមួយនឹងការប៉ះពាល់យូរ ពួកគេអាចផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់នូវលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុធាតុផ្សេងៗ ផ្លាស់ប្តូរសមាសធាតុគីមីនៃសារធាតុ អ៊ីយ៉ូតឌីអេឡិចត្រិច និងមានឥទ្ធិពលបំផ្លិចបំផ្លាញលើជាលិកាជីវសាស្រ្ត។ ផ្ទៃខាងក្រោយវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិនឹងមិននាំមកនូវគ្រោះថ្នាក់ច្រើនដល់មនុស្សម្នាក់នោះទេ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដោះស្រាយប្រភពសិប្បនិម្មិតនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ មនុស្សម្នាក់គួរតែប្រុងប្រយ័ត្ន និងចាត់វិធានការចាំបាច់ទាំងអស់ដើម្បីកាត់បន្ថយកម្រិតនៃការប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្មលើរាងកាយ។

ប្រភេទនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។

វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ គឺជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិត និងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក ដែលជាលទ្ធផលដែលអ៊ីយ៉ុងសាកខុសគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើឧបករណ៍ផ្ទុក។

ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញនូវបរិមាណជាក់លាក់នៃថាមពល និងមានថាមពលជ្រៀតចូលខុសៗគ្នា ដូច្នេះពួកវាមានឥទ្ធិពលខុសៗគ្នាលើរាងកាយ។ គ្រោះថ្នាក់ដ៏ធំបំផុតសម្រាប់មនុស្សគឺវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មដូចជា y-, កាំរស្មី X, នឺត្រុង, a- និង b-radiation ។

កាំរស្មីអ៊ិច និងកាំរស្មីអ៊ិច គឺជាលំហូរនៃថាមពលកង់ទិច។ កាំរស្មីហ្គាម៉ាមានប្រវែងរលកខ្លីជាងកាំរស្មីអ៊ិច។ ដោយធម្មជាតិ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា វិទ្យុសកម្មទាំងនេះមិនខុសគ្នាច្រើនពីគ្នាទៅវិញទៅមកទេ ពួកគេមានថាមពលជ្រាបចូលខ្ពស់ ភាពត្រង់នៃការឃោសនា និងសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតវិទ្យុសកម្មបន្ទាប់បន្សំ និងរាយប៉ាយនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលឆ្លងកាត់។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ខណៈពេលដែលកាំរស្មីអ៊ិចជាធម្មតាត្រូវបានផលិតតាមអេឡិចត្រូនិក កាំរស្មី y ត្រូវបានបញ្ចេញដោយអ៊ីសូតូបមិនស្ថិតស្ថេរ ឬវិទ្យុសកម្ម។

ប្រភេទវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដដែលនៅសេសសល់គឺជាភាគល្អិតនៃរូបធាតុ (អាតូម) ដែលមានចលនាលឿន ខ្លះផ្ទុកបន្ទុកអគ្គិសនី ខ្លះទៀតមិនមាន។

នឺត្រុងគឺជាភាគល្អិតតែមួយគត់ដែលមិនមានបន្ទុកដែលផលិតដោយការបំប្លែងវិទ្យុសកម្មណាមួយ ដែលមានម៉ាស់ស្មើនឹងប្រូតុង។ ដោយសារភាគល្អិតទាំងនេះមានអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី ពួកវាជ្រាបចូលយ៉ាងជ្រៅទៅក្នុងសារធាតុណាមួយ រួមទាំងជាលិការស់ផងដែរ។ នឺត្រុងគឺជាភាគល្អិតមូលដ្ឋានដែលស្នូលនៃអាតូមត្រូវបានបង្កើតឡើង។

នៅពេលឆ្លងកាត់រូបធាតុ ពួកវាធ្វើអន្តរកម្មតែជាមួយស្នូលនៃអាតូម ផ្ទេរផ្នែកនៃថាមពលរបស់ពួកគេទៅឱ្យពួកគេ ហើយខ្លួនពួកគេផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃចលនារបស់ពួកគេ។ ស្នូលនៃអាតូម "លោតចេញ" ពីសែលអេឡិចត្រុងហើយឆ្លងកាត់សារធាតុបង្កើតអ៊ីយ៉ូដ។

អេឡិចត្រុងគឺជាភាគល្អិតអវិជ្ជមានពន្លឺដែលមាននៅក្នុងអាតូមដែលមានស្ថេរភាពទាំងអស់។ អេឡិចត្រុងត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ណាស់ក្នុងអំឡុងពេលនៃការពុកផុយនៃសារធាតុវិទ្យុសកម្ម ហើយបន្ទាប់មកពួកវាត្រូវបានគេហៅថា β-particles ។ ពួកគេក៏អាចទទួលបាននៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ផងដែរ។ ថាមពលដែលបាត់បង់ដោយអេឡិចត្រុងនៅពេលឆ្លងកាត់វត្ថុត្រូវបានចំណាយលើការរំភើបចិត្ត និងអ៊ីយ៉ូដ ក៏ដូចជាការបង្កើត bremsstrahlung ។

ភាគល្អិតអាល់ហ្វាគឺជាស្នូលនៃអាតូមអេលីយ៉ូម ដែលមិនមានអេឡិចត្រុងគន្លង ហើយមានប្រូតុងពីរ និងនឺត្រុងពីរភ្ជាប់ជាមួយគ្នា។ ពួកវាមានបន្ទុកវិជ្ជមាន មានទម្ងន់ធ្ងន់ ហើយនៅពេលដែលពួកគេឆ្លងកាត់សារធាតុ ពួកគេបង្កើតអ៊ីយ៉ូដនៃសារធាតុដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់។

ជាធម្មតា ភាគល្អិត a ត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលការបំបែកវិទ្យុសកម្មនៃធាតុធ្ងន់ធម្មជាតិ (រ៉ាដ្យូម ថូរៀម អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ប៉ូឡូញ៉ូម ជាដើម)។

ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ (អេឡិចត្រុងនិងស្នូលនៃអាតូមអេលីយ៉ូម) ឆ្លងកាត់សារធាតុធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអេឡិចត្រុងនៃអាតូមដោយបាត់បង់ 35 និង 34 អ៊ីវីរៀងគ្នា។ ក្នុងករណីនេះ ពាក់កណ្តាលនៃថាមពលត្រូវបានចំណាយទៅលើអ៊ីយ៉ូដកម្ម (ការបំបែកអេឡិចត្រុងពីអាតូម) និងពាក់កណ្តាលទៀតលើការរំជើបរំជួលនៃអាតូម និងម៉ូលេគុលរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក (ការផ្ទេរអេឡិចត្រុងទៅសែលឆ្ងាយពីស្នូល។ )

ចំនួនអាតូមអ៊ីយ៉ូដ និងរំភើបដែលបង្កើតឡើងដោយ a-particle ក្នុងមួយឯកតាប្រវែងផ្លូវក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកគឺធំជាងរាប់រយដងនៃ p-particle (តារាង 5.1)។

តារាង 5.1 ។ ជួរនៃភាគល្អិត a- និង b នៃថាមពលផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងជាលិកាសាច់ដុំ

ថាមពលភាគល្អិត, MeV	ចម្ងាយ, មីក្រូ	ថាមពលភាគល្អិត, MeV	ចម្ងាយ, មីក្រូ	ថាមពលភាគល្អិត, MeV	ចម្ងាយ, មីក្រូ


	—

នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាម៉ាស់នៃភាគល្អិតមួយគឺប្រហែល 7000 ដងច្រើនជាងម៉ាស់នៃភាគល្អិតបេតា ដូច្នេះហើយនៅថាមពលដូចគ្នា ល្បឿនរបស់វាគឺតិចជាងភាគល្អិតបេតា។

ភាគល្អិត α ដែលបញ្ចេញកំឡុងពេលបំបែកវិទ្យុសកម្មមានល្បឿនប្រហែល 20 ពាន់គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង ខណៈពេលដែលល្បឿននៃភាគល្អិត β ជិតនឹងល្បឿននៃពន្លឺ និងស្មើនឹង 200...270 ពាន់គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោង។ វាច្បាស់ណាស់ថាល្បឿននៃភាគល្អិតកាន់តែទាប ប្រូបាប៊ីលីតេនៃអន្តរកម្មរបស់វាជាមួយអាតូមនៃឧបករណ៍ផ្ទុកកាន់តែធំ ហើយជាលទ្ធផល ការបាត់បង់ថាមពលកាន់តែច្រើនក្នុងមួយឯកតាក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក មានន័យថាជួរកាន់តែទាប។ ពីតារាង។ 5.1 វាដូចខាងក្រោមថាជួរនៃភាគល្អិត a នៅក្នុងជាលិកាសាច់ដុំគឺ 1000 ដងតិចជាងជួរនៃ β-ភាគល្អិតនៃថាមពលដូចគ្នា។

នៅពេលដែលវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដឆ្លងកាត់សារពាង្គកាយមានជីវិត វាផ្ទេរថាមពលរបស់វាទៅកាន់ជាលិកា និងកោសិកាមិនស្មើគ្នា។ ជាលទ្ធផល ទោះបីជាបរិមាណថាមពលតិចតួចដែលស្រូបយកដោយជាលិកាក៏ដោយ កោសិកាមួយចំនួននៃសារធាតុមានជីវិតនឹងត្រូវខូចខាតយ៉ាងខ្លាំង។ ឥទ្ធិពលសរុបនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុងកោសិកា និងជាលិកាត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង។ ៥.២.

តារាង 5.2 ។ ឥទ្ធិពលជីវសាស្រ្តនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ

ធម្មជាតិនៃផលប៉ះពាល់		ផលប៉ះពាល់
សកម្មភាពផ្ទាល់នៃវិទ្យុសកម្ម	10 -24 … 10 -4 ស 10 16 …10 8 ស	ការស្រូបយកថាមពល។ អន្តរកម្មដំបូង។ កាំរស្មីអ៊ិច និងកាំរស្មីអ៊ិច នឺត្រុង អេឡិចត្រុង ប្រូតុង ភាគល្អិត a
	10 -12 … 10 -8 ស	ដំណាក់កាលគីមីវិទ្យា។ ការផ្ទេរថាមពលនៅក្នុងទម្រង់នៃអ៊ីយ៉ូដនៅលើគន្លងបឋម។ អ៊ីយ៉ូដ និងម៉ូលេគុលរំភើបអេឡិចត្រូនិច
	10 7 …10 5 s, ជាច្រើនម៉ោង	ការខូចខាតគីមី។ ជាមួយនឹងសកម្មភាពរបស់ខ្ញុំ។ សកម្មភាពដោយប្រយោល។ រ៉ាឌីកាល់សេរីពីទឹក។ ការរំភើបនៃម៉ូលេគុលទៅនឹងលំនឹងកម្ដៅ
ឥទ្ធិពលប្រយោលនៃវិទ្យុសកម្ម	មីក្រូវិនាទី វិនាទី នាទី ច្រើនម៉ោង	ការខូចខាតជីវម៉ូលេគុល ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន អាស៊ីត nucleic ស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃដំណើរការមេតាបូលីស
	នាទី, ម៉ោង, សប្តាហ៍	ឥទ្ធិពលជីវសាស្ត្រ និងសរីរវិទ្យាដំបូង។ ការខូចខាតជីវគីមី។ ការស្លាប់កោសិកា ការស្លាប់របស់សត្វនីមួយៗ
	ឆ្នាំ, សតវត្ស	ឥទ្ធិពលជីវសាស្រ្តយូរអង្វែង ភាពមិនដំណើរការជាប់លាប់។ វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ ការផ្លាស់ប្តូរហ្សែន, ឥទ្ធិពលលើកូនចៅ។ ផលប៉ះពាល់ Somatic: មហារីក, ជំងឺមហារីកឈាម, កាត់បន្ថយអាយុសង្ឃឹម, ការស្លាប់នៃរាងកាយ

ការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្មបឋម - គីមីនៅក្នុងម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានផ្អែកលើយន្តការពីរ: 1) សកម្មភាពដោយផ្ទាល់នៅពេលដែលម៉ូលេគុលដែលបានផ្តល់ឱ្យឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរ (ionization, excitation) ដោយផ្ទាល់លើអន្តរកម្មជាមួយវិទ្យុសកម្ម; 2) សកម្មភាពដោយប្រយោល នៅពេលដែលម៉ូលេគុលមិនស្រូបយកថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដដោយផ្ទាល់ ប៉ុន្តែទទួលវាដោយការផ្ទេរវាពីម៉ូលេគុលមួយផ្សេងទៀត។

វាត្រូវបានគេដឹងថានៅក្នុងជាលិកាជីវសាស្រ្ត 60...70% នៃម៉ាសគឺជាទឹក។ ដូច្នេះ ចូរយើងពិចារណាពីភាពខុសគ្នារវាងឥទ្ធិពលផ្ទាល់ និងដោយប្រយោលនៃវិទ្យុសកម្មដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃការ irradiation នៃទឹក។

ចូរយើងសន្មត់ថាម៉ូលេគុលទឹកមួយត្រូវបាន ionized ដោយភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក ដែលជាលទ្ធផលដែលវាបាត់បង់អេឡិចត្រុងមួយ៖

H2O -> H20+e - .

ម៉ូលេគុលទឹកអ៊ីយ៉ូដមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងម៉ូលេគុលទឹកអព្យាក្រឹតមួយផ្សេងទៀត ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតរ៉ាឌីកាល់ OH hydroxyl ដែលមានប្រតិកម្មខ្លាំង៖

H2O + H2O -> H3O + + OH * ។

អេឡិចត្រុងដែលបានច្រានចេញក៏ផ្ទេរថាមពលយ៉ាងលឿនទៅកាន់ម៉ូលេគុលទឹកជុំវិញ ហើយក្នុងករណីនេះ ម៉ូលេគុលទឹក H2O* ដ៏រំភើបមួយកើតឡើង ដែលបំបែកទៅជារ៉ាឌីកាល់ពីរ H* និង OH*៖

H2O + e- -> H2O * H' + OH' ។

រ៉ាឌីកាល់សេរីមានអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គង ហើយមានប្រតិកម្មខ្លាំង។ ជីវិតរបស់ពួកគេនៅក្នុងទឹកគឺមិនលើសពី 10-5 វិនាទី។ ក្នុងអំឡុងពេលនេះ ពួកវាអាចផ្សំគ្នាឡើងវិញ ឬមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងស្រទាប់ខាងក្រោមដែលរលាយ។

នៅក្នុងវត្តមាននៃអុកស៊ីហ៊្សែនរលាយក្នុងទឹកផលិតផលវិទ្យុសកម្មផ្សេងទៀតក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ: រ៉ាឌីកាល់សេរីនៃអ៊ីដ្រូពែរអុកស៊ីត HO2 អ៊ីដ្រូសែន peroxide H2O2 និងអុកស៊ីសែនអាតូមិកៈ

H * + O2 -> HO2;
HO*2 + HO2 -> H2O2 +20។

នៅក្នុងកោសិកានៃសារពាង្គកាយមានជីវិតមួយ ស្ថានភាពមានភាពស្មុគស្មាញជាងករណីនៃការ irradiation ទឹក ជាពិសេសប្រសិនបើសារធាតុស្រូបយកមានបរិមាណច្រើន និងជាម៉ូលេគុលជីវសាស្ត្រចម្រុះ។ ក្នុងករណីនេះ រ៉ាឌីកាល់សរីរាង្គ D* ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយប្រតិកម្មខ្ពស់ខ្លាំងផងដែរ។ ជាមួយនឹងបរិមាណថាមពលដ៏ច្រើន ពួកគេអាចនាំទៅរកការបំបែកចំណងគីមីបានយ៉ាងងាយស្រួល។ វាគឺជាដំណើរការនេះដែលកើតឡើងញឹកញាប់បំផុតក្នុងចន្លោះពេលរវាងការបង្កើតគូអ៊ីយ៉ុង និងការបង្កើតផលិតផលគីមីចុងក្រោយ។

លើសពីនេះទៀតឥទ្ធិពលជីវសាស្រ្តត្រូវបានពង្រឹងដោយឥទ្ធិពលនៃអុកស៊ីសែន។ ផលិតផលដែលមានប្រតិកម្មខ្ពស់ DO2* (D* + O2 -> DO2*) ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មនៃរ៉ាឌីកាល់សេរីជាមួយអុកស៊ីហ៊្សែន នាំទៅដល់ការបង្កើតម៉ូលេគុលថ្មីនៅក្នុងប្រព័ន្ធវិទ្យុសកម្ម។

រ៉ាឌីកាល់សេរី និងម៉ូលេគុលអុកស៊ីតកម្មដែលផលិតក្នុងដំណើរការនៃវិទ្យុសកម្មទឹក មានសកម្មភាពគីមីខ្ពស់ ចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីជាមួយនឹងម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន អង់ស៊ីម និងធាតុរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀតនៃជាលិកាជីវសាស្ត្រ ដែលនាំទៅរកការផ្លាស់ប្តូរដំណើរការជីវសាស្រ្តនៅក្នុងរាងកាយ។ ជាលទ្ធផលដំណើរការមេតាប៉ូលីសត្រូវបានរំខានសកម្មភាពនៃប្រព័ន្ធអង់ស៊ីមត្រូវបានបង្ក្រាបការលូតលាស់ជាលិកាថយចុះហើយឈប់សមាសធាតុគីមីថ្មីលេចឡើងដែលមិនមែនជាលក្ខណៈនៃរាងកាយ - ជាតិពុល។ នេះនាំឱ្យមានការរំខានដល់សកម្មភាពសំខាន់នៃប្រព័ន្ធបុគ្គល ឬសារពាង្គកាយទាំងមូល។

ប្រតិកម្មគីមីដែលបង្កឡើងដោយរ៉ាឌីកាល់សេរីពាក់ព័ន្ធនឹងម៉ូលេគុលរាប់រយរាប់ពាន់ដែលមិនត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយវិទ្យុសកម្ម។ នេះគឺជាភាពជាក់លាក់នៃសកម្មភាពនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដលើវត្ថុជីវសាស្រ្ត។ មិនមានប្រភេទថាមពលផ្សេងទៀត (កំដៅ អគ្គិសនី។

ឥទ្ធិពលវិទ្យុសកម្មដែលមិនចង់បាននៃការប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្មលើរាងកាយមនុស្សត្រូវបានបែងចែកតាមលក្ខខណ្ឌទៅជា somatic (soma - ក្រិកសម្រាប់ "រាងកាយ") និងហ្សែន (តំណពូជ) ។

ផលប៉ះពាល់ Somatic ត្រូវបានបង្ហាញដោយផ្ទាល់នៅក្នុងមនុស្សដែល irradiated ខ្លួនគាត់ផ្ទាល់និងហ្សែននៅក្នុងកូនចៅរបស់គាត់។

ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍កន្លងមកនេះ មួយចំនួនធំនៃ radionuclides សិប្បនិម្មិតត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយមនុស្ស ការប្រើប្រាស់ដែលជាបន្ទុកបន្ថែមលើផ្ទៃខាងក្រោយវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិនៃផែនដី និងបង្កើនកម្រិតវិទ្យុសកម្មដល់មនុស្ស។ ប៉ុន្តែសំដៅទាំងស្រុងទៅលើការប្រើប្រាស់ដោយសន្តិវិធី វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដមានប្រយោជន៍សម្រាប់មនុស្ស ហើយសព្វថ្ងៃនេះវាពិបាកក្នុងការចង្អុលបង្ហាញអំពីវិស័យចំណេះដឹង ឬសេដ្ឋកិច្ចជាតិដែលមិនប្រើ radionuclides ឬប្រភពផ្សេងទៀតនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ។ នៅដើមសតវត្សរ៍ទី 21 "អាតូមសន្តិភាព" បានរកឃើញកម្មវិធីរបស់វានៅក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ ឧស្សាហកម្ម កសិកម្ម មីក្រូជីវវិទ្យា ថាមពល ការរុករកអវកាស និងផ្នែកផ្សេងៗទៀត។

ប្រភេទនៃវិទ្យុសកម្ម និងអន្តរកម្មនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដជាមួយរូបធាតុ

ការប្រើប្រាស់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរបានក្លាយទៅជាភាពចាំបាច់ដ៏សំខាន់សម្រាប់អត្ថិភាពនៃអរិយធម៌ទំនើប ហើយទន្ទឹមនឹងនោះ ការទទួលខុសត្រូវដ៏ធំមួយ ដោយសារប្រភពថាមពលនេះត្រូវតែប្រើប្រាស់ដោយសមហេតុផល និងប្រុងប្រយ័ត្នតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។

លក្ខណៈពិសេសមានប្រយោជន៍នៃ radionuclides

ដោយសារតែការពុកផុយនៃវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម radionuclide "ផ្តល់សញ្ញា" ដោយហេតុនេះកំណត់ទីតាំងរបស់វា។ ដោយប្រើឧបករណ៍ពិសេសដែលកត់ត្រាសញ្ញាពីការពុកផុយនៃអាតូមតែមួយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរៀនប្រើសារធាតុទាំងនេះជាសូចនាករដើម្បីជួយស៊ើបអង្កេតភាពខុសគ្នានៃដំណើរការគីមី និងជីវសាស្រ្តដែលកើតឡើងនៅក្នុងជាលិកា និងកោសិកា។

ប្រភេទនៃប្រភពបច្ចេកវិទ្យានៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ

ប្រភពវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដដែលបង្កើតឡើងដោយមនុស្សទាំងអស់អាចបែងចែកជាពីរប្រភេទ។

វេជ្ជសាស្ត្រ - ប្រើទាំងសម្រាប់ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យជំងឺ (ឧទាហរណ៍ ម៉ាស៊ីនថតកាំរស្មីអ៊ិច និង fluorography) និងសម្រាប់ដំណើរការនីតិវិធីព្យាបាលដោយវិទ្យុសកម្ម (ឧទាហរណ៍ អង្គភាពវិទ្យុសកម្មសម្រាប់ព្យាបាលជំងឺមហារីក)។ ដូចគ្នានេះផងដែរ ប្រភពវេជ្ជសាស្រ្តនៃ AI រួមមានឱសថវិទ្យុសកម្ម (អ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្ម ឬសមាសធាតុរបស់វាជាមួយនឹងសារធាតុសរីរាង្គ ឬសារធាតុសរីរាង្គផ្សេងៗ) ដែលអាចត្រូវបានប្រើទាំងសម្រាប់ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យជំងឺ និងសម្រាប់ការព្យាបាលរបស់ពួកគេ។
ឧស្សាហកម្ម - radionuclides និងម៉ាស៊ីនបង្កើតមនុស្ស៖
- នៅក្នុងវិស័យថាមពល (រ៉េអាក់ទ័រនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ);
- ក្នុងវិស័យកសិកម្ម (សម្រាប់ការជ្រើសរើស និងស្រាវជ្រាវអំពីប្រសិទ្ធភាពនៃជី)
- នៅក្នុងវិស័យការពារ (ឥន្ធនៈសម្រាប់កប៉ាល់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ);
- នៅក្នុងការសាងសង់ (ការធ្វើតេស្តមិនបំផ្លិចបំផ្លាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែក) ។

យោងតាមទិន្នន័យឋិតិវន្ត បរិមាណនៃការផលិតផលិតផល radionuclide នៅលើទីផ្សារពិភពលោកក្នុងឆ្នាំ 2011 មានចំនួន 12 ពាន់លានដុល្លារ ហើយនៅឆ្នាំ 2030 តួលេខនេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងកើនឡើង 6 ដង។

វិបផតថលសម្រាប់សិស្ស។ ការបណ្តុះបណ្តាលខ្លួនឯង