ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة تحليلية و تجريبية للمقطع العرضي التفاضلي لتبعثر رذرفورد

Analytical and experimental study of the Rutherford scattering cross section

1878   1   34   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2013
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تم، في هذا العمل، تسجيل عدد جسيمات ألفا الصادرة عن منبع من الأمريسيوم-241، و المتبعثرة على وريقات رقيقة من الذهب و الألمنيوم بتابعية زاوية التبعثر، باستخدام كاشف نصف ناقل و غرفة تبعثر رذرفورد. تم أيضاً قياس المقطع العرضي التفاضلي عن الناتج عن هذا التبعثر، و حساب العدد الذري للهدف تجريبياً، لكل من الذهب و الألمنيوم. مقارنة النتائج التجريبية بالنتائج النظرية يشير إلى تطابق جيد بينهما.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة التحليلية والتجريبية قياس عدد جسيمات ألفا الصادرة عن منبع من الأمريسيوم-241 والمتبعثرة على وريقات رقيقة من الذهب والألمنيوم بتابعية زاوية التبعثر (0°-30°)، باستخدام كاشف نصف ناقل وغرفة تبعثر رذرفورد. تم قياس المقطع العرضي التفاضلي الناتج عن هذا التبعثر، وحساب العدد الذري للهدف تجريبياً لكل من الذهب والألمنيوم. أظهرت المقارنة بين النتائج التجريبية والنظرية تطابقاً جيداً. تتضمن الدراسة أيضاً أهمية البحث وأهدافه، وطرائق البحث والأجهزة المستخدمة، بالإضافة إلى النتائج والمناقشة والاستنتاجات والتوصيات.
قراءة نقدية
تعتبر هذه الدراسة ذات أهمية كبيرة في مجال الفيزياء النووية والإشعاعية، حيث تقدم قياسات دقيقة ومقارنات بين النتائج التجريبية والنظرية لتبعثر رذرفورد. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى تحسين. على سبيل المثال، يمكن توسيع نطاق الزوايا المدروسة لتشمل زوايا أكبر من 30 درجة، مما قد يعطي صورة أكثر شمولية عن سلوك التبعثر. كما يمكن استخدام مواد أخرى ذات أعداد ذرية مختلفة لتوسيع نطاق الدراسة وجعل النتائج أكثر تنوعاً وشمولية. وأخيراً، يمكن تحسين توثيق البيانات التجريبية وتقديم تفاصيل أكثر حول الأخطاء الإحصائية المحتملة وتأثيرها على النتائج النهائية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟

    الهدف الرئيسي هو قياس عدد جسيمات ألفا المتبعثرة على وريقات رقيقة من الذهب والألمنيوم وحساب المقطع العرضي التفاضلي والعدد الذري للهدف تجريبياً.

  2. ما هي الأجهزة المستخدمة في هذه الدراسة؟

    الأجهزة المستخدمة تشمل غرفة تبعثر رذرفورد، كاشف نصف ناقل، حساس ومحلل متعدد الأقنية MCA، منبع مشع Ra-226 وAm-241، وحاسوب مجهز ببرنامج CASSY لمعالجة القياسات.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    النتائج الرئيسية تشمل تطابقاً جيداً بين النتائج التجريبية والنظرية لتبعثر رذرفورد، وتحديد العدد الذري لكل من الذهب والألمنيوم تجريبياً.

  4. ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة؟

    توصي الدراسة باستخدام طاقات متنوعة لجسيمات ألفا وأهداف مختلفة ذات أعداد ذرية متنوعة غير الألمنيوم والذهب، وذلك من باب المقارنة وتوسيع نطاق الدراسة.


المراجع المستخدمة
E. H. Wickmann, Quantum Physics. Berkeley course, New York, McGraw Hill, 1967, Chap. 6 and 9
E. Merzbacher, Quantum Mechanics. New York, John Wiley, 1962, chap. 12
C. Cohen-Tannoudji, B. Diu et F. Laloë, Mécanique Quantique. Paris, Hermann, 1973, chap. VIII
Messiah, Mécanique Quantique. Paris, Dunod, 1960. Vol. 1, chap. X
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تمَّ في هذا العمل، دراسة انتثار (تبعثر) كومبتون باستخدام أشعة غاما (فوتونات) بطاقة (662 keV)، الصادرة عن منبع مُشع من السيزيوم-137 (137Cs) شدته (3,33×105 Bq)، المتبعثرة على قضيب من الألمنيوم (المُبعثر كناثر). تمَّ أيضاً قياس المقطع العرضي التفاضلي و من ثمَّ مقارنة النتائج التجريبية بالنتائج النظرية للمقطع العرضي التفاضلي التي تمَّ حسابها باستخدام علاقة كلين-نيشينا.
يهدف هذا البحث إلى إيجاد مقطع التشتت التفاضلي لأشعة – X المتشتتة عن صفيحة من الألمنيوم ضمن زوايا التشتت المتاحة في الجهاز المستخدم ، و ذلك في حالتي الاستقطاب (الكلي و الجزئي). علاوة على ذلك، تم عرض منحنيات الشدة النسبية للتشتت، و درجة الاستقطاب بدل الة زوايا التشتت، و تم إيجاد القيم القصوى عند كل منحني.
رسبتْ أغشية رقيقة من الكادميوم تيلورايد (CdTe) على ركازات من الزجـاج بثخانـات مختلفـة بطريقة التبخير الفيزيائي الحراري (evaporation thermal). الثخانات الهندسـية للأغـشية جـرى حسابها من طيف الانعكاس للأغشية، و درست الخواص البنيوية و التوجه البلوري ل هذه الأغشية بتحليـل انعراج الأشعة السينية (XRD) و حددت وسطاء البنية مثل ثابت الشبيكة البلورية (a) و كثافة الانخلاعات (δ) و عامل الإجهاد (ε), و أبعاد الحبيبات (D), و لوحظ ازدياد الأبعاد الحبيبيـة و نقـصان فـي الإجهـاد المكروي و كثافة الإنخلاعات بازدياد ثخانة الغشاء المرسب. و تبين أن الأغشية ذات بنية مكعبة مركزيـة الوجوه، و حدد التوجه البلوري المفضل للغشاء و الحبيبات المتشكلة عليه فكـان الوجـه (111) موازيـاً لسطح الركازة. كما استخدمنا مقياس الطيف في الدراسة الضوئية، و لاحظنا تزايداً في عامل الامتـصاص بزيادة ثخانة الغشاء و تناقصاً في عرض فجوة الطاقة بازدياد الثخانة.
تمَّ، في هذا العمل، استخدام تقنيات قياس أشعة غاما باستعمال كاشف من يوديد الصوديوم (NaI) المُشاب بالتاليوم (Tl)، حيث تمَّ الحصول على معايرة الكاشف NaI(Tl)، و قدرة فصله, كما تمَّ حساب و قياس النشاط الإشعاعي لمنابع مُشعة باستخدام الطريقة النسبية، و الطر يقة المُطلقة. تُشير مقارنة النتائج التجريبية مع النظرية للنشاط الإشعاعي للمنابع المُشعة المُستخدمة إلى تطابق جيد، و أفضل قيم تمَّ الحصول عليها كانت بوساطة الطريقة المُطلقة.
تعتبر البلاطات من أهم العناصر في الجملة الإنشائية ، إذ إنها تشكل بحدود 60% من حجم البيتون المسلح الإجمالي للبناء [1]. من هنا فإن اختيار التصميم المناسب للبلاطات يعتبر من المسائل الأساسية التي يجب أخذها بعين الاعتبار عند تصميم الأبنية . من جهة أخرى فإ ن حمولات الزلازل تتعلق بشكل رئيسي بالوزن الذاتي للبناء ، و بالتالي فإن حجم البلاطات يلعب الدور الرئيس في تصميم العناصر الإنشائية الأخرى ( الجوائز ، الأعمدة ،جدران القص ، القواعد ) للبناء. هدف هذا البحث هو السعي للوصول إلى تصميم أفضل ( اختيار الأبعاد المناسبة ) للبلاطات البيتونية المسلحة لرفع كفاءتها لتقاوم الحمولات الخارجية المطبقة ، و تحقيق أكبر ريعية اقتصادية في استخدام المواد ، و تلافي أي احتمال لظهور تشوهات قد تحدث خلال عملية استثمار المبنى ،تؤثر سلباً في الناحية الوظيفية و الجمالية للمبنى . يتضمن البحث إجراء دراسة تجريبية على بلاطات حقيقية ، و دراسة نظرية على السهوم المتشكلة في البلاطات مع الأخذ بعين الاعتبار الخواص اللدنة للبيتون. فكرة البحث هي تنفيذ سهوم معاكسة في البلاطات في مرحلة الإنشاء، و قياس التشوهات الفعلية المتشكلة و مراقبتها مع الزمن و مقارنتها مع التشوهات النظرية المتوقعة . ان النتائج والتوصيات التي تم الحصول عليها في نهاية البحث يمكن أن تساهم في اختيار التصميم الأفضل للبلاطات البيتونية المسلحة ، و اختيار الأبعاد المناسبة ( السماكة ) لتحسين أدائها و رفع كفاءتها لمقاومة الحمولات الخارجية المطبقة ، و كذلك بداية الطريق لمزيد من الأبحاث في هذا المجال .
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا