جزوه پرتو دکتر منظم

جزوه پرتو دکتر منظم

جزوات پرتو توسط دکتر منظم برای دانشجویان بهداشت حرفه ای ارسال شده است که در 14 پاورپوینت  و 450 صفحه تهیه و تنظیم شده است.

بابت ارسال این جزوات از جناب دکتر تشکر می کنیم.

جزوه کلاسی پرتو دکتر منظم که شامل نکات و خلاصه درس پرتو این در 87 صفحه پیوست شده است. علاوه بر این جزوه پاورپوینت اصلی کلاس آموزشی و خلاصه کتاب (24 صفحه) آن نیز پیوست شده است.

علم پرتوشناسی توسط ویلهلم کنراد رونتگن در هشتم نوامبر ۱۸۹۵ با کشف پرتو ایکس بنا تهاده شد.

• یک سال بعد از آن هانری بکرل، پرتوزایی اورانیوم را کشف کرد.
• تا مدت زیادی کاربرد پرتوها فقط در زمینه پزشکی بود.
• پیشرفت تکنولوژی و شکست و پیوند اتمها باعث تحولات عظیمی در کاریرد پرتوها در صنعت و بخش انرژی و….. گردید.
• وسعت کاربرد پرتوها، تماسهای وسیع و خطرناک با این عامل را برای نسل بشر به ارمغان آورد.
• اثرات سوء پرتوها، مخصوصاً در حوداث و انفجارات چهره خود را نشان داد.
• سود و مزایای کاربرد پرتوها آنقدر زیاد بوده و هست که نمی توان از استفاده آنها چشم پوشید، مضافاً بر اینکه انسان بطور طبیعی نیز در معرض پرتوهای کیهانی و پرتوهای تابش شده از منابع طبیعی نیز قرار داشته، لذا سازمانهای حفاظتی شکل گرفته و در خصوص روش های مختلف حفاظت از پرتوها به فعالیت پرداختند.

ساختمان اتم

هر اتم دارای دو قسمت زیر میباشد:

• هسته ( با شعاعی حدود 12-10E سانتی متر).
• ابر الکترونی ( از الکترونهای متحرک و شعاع مدار الکترونی 8-10E سانتی متر).
• طبق مدل اتمی بوهر نحوه قرار گرفتن هسته و الکترونها مانند سیستم خورشیدی است.
• جرم الکترونها نسبت به هسته بسیار کم و برابر 31-9.1x10E (تقریباً می توان گفت تمام جرم اتم در هسته متمرکز است).
• بار الکتریکی الکترونها منفی و بار الکتریکی هسته مثبت ( در شرایط عادی اتم از تظر بار الکتریکی خنثی است).
• ذرات تشکیل دهنده یک اتم توسط نیروهای الکتروستاتیکی به هم مربوط می باشند.
• بین هسته و الکترونها بعلت تفاوت بارالکتریکی شان نیروی جاذیه وجود دارد.
• نیروی گریز از مرکز ناشی از حرکت الکترون ها روی مدار باعث بقاء الکترونها در مدارهای خود گشته و اجازه نمی دهد الکترونها بسمت هسته حرکت کنند.
• بدیهی است هرچه الکترون به هسته تزدیک تر باشد نیروی الکتروستاتیکی جذب به مرکز بیشتر خواهد بود، لذا بایستی تیروی گریز از مرکز نیز بیشتر باشد. که این سرعت و نهایتاً انرژی بالاتری را می طلبید که خود ایجاد کننده سطوح مختلف انرژی در اطراف هسته می گردد.
• بین الکترونها نیز نیروئی وجود دارد که آنها را در فواصل معینی نسبت به هم نگه می دارد (حرکات اسپینی).
• به این جهت الکترونها دارای سه نوع حرکت می باشند ( انتقالی، دورانی ونوسانی).
• نوع اتمها از نظر ذرات تشکیل دهنده هسته و تعداد الکترونها با هم فرق می کند.
• هر اتم با عدد اتمی Z (تعداد الکترون یا پروتون) مشخص می شود.
• خواص شیمیائی هراتم مربوط به الکترونهای موجود در آن است.

هسته اتم:

• در هسته دو توع ذره اساسی و مهم به نامهای پروتون و نوترون وجود دارد.
• پروتون دارای بار مثبت و جرم آن 27-1.6725E کیلوگرم است.
• نوترون از نظر بار الکتریکی خنثی است و جرم آن 27-1.6748E کیلوگرم است.
• لذا نوترون و پروتون از نظر جرم تقریباً با هم برابر و حدود ۱۹۰۰ برابر جرم الکترون است.
• کمیت دیگری که در ساختمان اتم مطرح است عدد جرمی (A) است که مجموع پروتونها و نوترونهای هسته است.

ذرات بنیادی در اتم

• ذرات بنیادی اتم عبارتند از الکترون، پروتون ، نوترون، فوتون ، مزون و … که حدود ۲۰ پارتیکول و آنتی پارتیکول جزء ذرات بنیادی اتم می باشند.
  

  جرم ذرات بنیادی

   

مشخصات ذرات:

• الف: بر حسب جرم در حال سکون : ( یعنی تقریبا در عمل می توان جرم الکترون را با سرعت دادن تقریبا تا اندازه ۵۰ برابر افزایش داد)
• فوتونها : جرم در حال سکون آنها صفر است.
• لپتونها : جرم نزدیک به صفر دارند مانند نوترینو،
• مزونها: معروفترین آنها مزون آT که پیون و همچنین مزون K که کائون گفته می شود.
• باریونها ؛ مانند پروتون بوده و جرمی کمی بیشتر از آن دارد.
• هییرونها

ب: بر حسب بار الکتریکی : مثبت، منفی و خنثی

ج: از لحاظ اسپینی :  0 , 0.5 , 1

د: از لحاظ عمر متوسط : پروتون و الکترونها پایدار نوترون تا پایدار ( نیمه عمر ۱۲ دقیقه) سایر ذرات بنیادی نیمه عمر بسیار کم ( در حدود 6-1E ثانیه و یا کمتر دارند)

• مدارهای الکترونی
• الکترونها بر روی مدارهای مختلفی می چرخند.
• تعداد مدارها در اتمهای مختلف متفاوت است.
• لایه های الکترونی نسبت به نزدیکیشان به هسته عبارتند از: Q, P, O, N, M, L, K.
• الکترونها بر روی مدارهای مختلف دارای انرژی معینی هستند (انرژی همبستگی Binding Energy
• هر چه الکترون در مدارهای داخلی تر قرار گیرد انرژی همبستگی بیشتری خواهد داشت.

• تعداد الکترون در هر مدار از اصل پاولی تبعیت می کند و تعداد آن ۲، ۸، ۱۸، ۳۲ و… می باشد.

هسته و ساختار آن

• هسته متشکل از پروتونها و نوترونها است که آنها را توکلئوتها می نامند؛ که خود از ذرات بنیادی به نام کوارک تشکیل شده اند.

نیروی هسته ای :

• وجود پروتونها در داخل هسته به معنی وجود یک نیروی الکتروستاتیک دافعه می باشد.
• علت قرار گیری این ذرات کنار همدیگر، علیرغم وجود نیروی دافعه فوق ، وجود یک نیروی قوی بین نوکلئونها می باشد که به آن نیروی هسته ای می گویند.

• نیروی هسته ای از کاهش جرم ذرات موجود در هسته (تبدیل جرم به انرژی) ایجاد می گردد. بعبارتی همواره مجموع جرم توکلئونهای تشکیل دهنده هسته بیش از جرم هسته است. این کاهش جرم (انرژی معادل این جرم) تامین کننده نیروی هسته ای می باشد.
• نیروی هسته ای از نوع جاذبه با برد کوتاه (در حدود ابعاد هسته) و مستقل از بار الکتریکی می باشد. لذا نیروی بین نوکلوئونها یعنی

p-n , n-n , p-р یکسان می باشد.

ترازهای انرژی ذرات

• یکی از مدلهای ساده و مفید جهت ارائه ساختار هسته، ساختاری است شبیه به آرایش الکترونها در لایه های مختلف انرژی.
• در این مدل توکلوئونها در لایه های مختلف انرژی قرار دارند (لازم به ذکر است که حرکت الکترونها در مدار در مدل اتمی را به مدل هسته ای نمیتوان تعمیم داد)
• در مدل هسته ای بایستی ترازهای انرژی را با حداکثر تعداد در هر تراز انتخاب نمود.
• در مورد هسته ها می توان آرایش به ترتیب ۲، ۸، ۲۰، ۵۰، ۸۲ و… را در نظر گرفت.
• در برخی تئوریها محل قرار گیری نوترونها و پروتونها را در لایه های مجزا می دانند.

حتما بخوانید:

⇐ پاورپوینت کارگاه آموزشی پرتوها در محیط کار

⇐ خطرات پرتو و سوانح آن در صنعت

⇐ مجوز کار با پرتوهای یونساز

⇐ روشهای کنترل پرتوها و کاهش اثرات سوء انها

⇐  جزوه بهداشت پرتو دکتر نصیری