ان جسيم ألفا هو جسيم مكون من بروتونين ونيوترونين. نظرًا لأن هذا التكوين مشابه لتكوين نواة الهليوم ، يُشار إليه غالبًا باسم نواة الهليوم. يستخدم المصطلح بشكل شائع في الفيزياء النووية ، وهو أحد الجسيمات الثلاثة التي تنبعث بشكل شائع أثناء الاضمحلال الإشعاعي ، أي جسيمات ألفا وبيتا وجاما.
اكتسبت جسيمات ألفا مكانة بارزة خلال الأيام الأولى لفيزياء الجسيمات عندما استخدمها العلماء كمقذوفات لقصف أهداف معينة. واحدة من أكثر التجارب شهرة على نطاق واسع والتي استفادت من جسيمات ألفا كانت تجربة إرنست رذرفورد التي أدت إلى اكتشاف بنية الذرة.
باستخدام جسيمات ألفا كمقذوفات ورقائق الذهب كأهداف ، تمكن رذرفورد من التوصل إلى استنتاج مفاده أن الذرات مكونة من نوى كثيفة للغاية موجبة الشحنة مع إلكترونات سالبة أخف وزنًا تدور حولها. استند استنتاجه إلى ملاحظة أن مسارات جسيمات ألفا كانت تنحرف قليلاً (كما هو متوقع) في معظم الأوقات ولكن في حالات نادرة ارتدت مثل كرات بينج بونج ملقاة على الحائط.
مرت جسيمات ألفا عبر رقائق الذهب دون عوائق عندما مرت عبر المنطقة الكبيرة ولكن قليلة الامتلاء حول النواة. ومع ذلك ، في حالات نادرة جدًا ، تصادموا رأسًا على عقب أو حتى اقتربوا من نواة كثيفة جدًا وشحنة موجبة ، فإنهم ينحرفون بزوايا واسعة جدًا.
من خلال هذه المعلومات ، لم يكن هناك خيار آخر سوى أن يستنتج رذرفورد أن الذرة يجب أن تحتوي على نواة كثيفة جدًا وهي أصغر بكثير مقارنة بالذرة بأكملها.
من حيث النسب الذرية ، تعتبر جسيمات ألفا ضخمة جدًا بسبب وجود البروتونات والنيوترونين. علاوة على ذلك ، فهي أيضًا مشحونة إيجابياً بسبب البروتونات. على هذا النحو ، يمكنهم بسهولة إحداث فوضى في معظم الأهداف. أي أن لديهم خصائص تأين عالية.
يتم إطلاق جسيمات ألفا أثناء عمليات تحلل ألفا التي يمكن أن تحدث بشكل خاص للنويات شديدة الثقل مثل اليورانيوم والثوريوم والأكتينيوم والراديوم. نظرًا لأنها ليست سريعة (بسبب كتلتها بشكل أساسي) مثل البيتا وغاما ، فلا يمكنها السفر عبر مسافات كبيرة ويمكن إيقافها بسهولة بواسطة قطعة من الورق أو جلد بشري.
ومع ذلك ، مرة أخرى بسبب كتلتها الضخمة ، يمكن أن تكون جسيمات ألفا خطيرة للغاية كلما تمكنت بطريقة ما من دخول الجسم عن طريق الاستنشاق أو الابتلاع. بدون هذا الاحتمال ، لا داعي للقلق كثيرًا بشأن هذا الوزن الثقيل للجسيم.
يحتوي Universe Today على بعض المحتويات المثيرة للاهتمام ذات الصلة والتي قد ترغب في قراءتها. تريد أن تعرف كيف تم تهميش روفر الفرصة بسبب اصطدام جسيم مشحون ؟ وها هي مقالة عن إشعاع ألفا .
هناك المزيد حول هذا الموضوع في وكالة ناسا. فيما يلي بعض المصادر هناك:
فيما يلي حلقتان في Astronomy Cast قد ترغب في التحقق منهما أيضًا: