✓ درس 6.2 · كتاب الوزارة
الأشعة السينية (أشعة X)
الصف الثالث الثانوي
المدة 45 د
محتوى كامل
X-rays, Coolidge, spectra, تجربة V و λ_min.
اضغط أي أداة — لتوليد اختبارات وفلاش كارد وملخصات وتجارب من الدرس تفاعلياً
🏆 أتقنت الدرس
100%
✓
الشرح
✓
التمارين
✓
التجارب
X-rays, Coolidge, spectra, تجربة V و λ_min.
🩻 فيزياء · الفصل ٦ · أشعة X
الأشعة السينية (أشعة X)
Röntgen · Coolidge · Bremstrahlung · Characteristic · Crystals
📖 الدرس ٢
⏱ ~٤٥$ د
🔬 19 رسمًا
🧪 كولدج V
🎯
سوف تتعلم
- ✓يصف خواص أشعة X واكتشاف رونتجن
- ✓يفسر أنبوبة كولدج والطيف المتصل والمميز
- ✓يطبق hν=ΔE للطيف المميز
- ✓يعدد تطبيقات الحيود والطب
📐
معادلات أشعة X
hν=ΔE
λmin=V(kV)1.24 nm
hλc=ΔE
Bremstrahlung · Soft
Characteristic · Hard · depends on Z
λ → 10⁻¹³–10⁻⁸ mV → kVZ → عدد ذريΔE → eV
🩻
ما هي الأشعة السينية؟ — كتاب الوزارة
أشعة كهرومغناطيسية غير مرئية، λ بين 10⁻¹³ m و 10⁻⁸ m — بين UV و γ — طاقة عالية. اكتشفها رونتgen 1895 وسمّاها أشعة X (مجهولة).
خواص: اختراق عالٍ · تأيين غازات · حيود بلورات · تأثير على ألواح فوتو.
🎮
استكشف — أنبوبة كولدج وطيف X
حرّك V و Z · بدّل متصل/مميز
🔬
تجربة الدرس — توليد X بأنبوبة كولدج
سخّن الفتيلة → e⁻ نحو هدف W (Z=74) بفرق جهد V. قِس λ_min للطيف المتصل (=1.24/V kV). زِد V — يتحرك λ_min. غيّر V منخفض — قد لا يظهر المميز. λ المميز يعتمد على Z لا V.
1سخّن فتيلة · V=30kV على W
2سجّل طيف متصل — λ_min≈1.24/30 nm
3حدّد خطوط K/L مميزة لـ W
4كرّر V=10kV — قارن المميز
📈
طيف X — متصل vs مميز
أ- طيف متصل Continuous: كل λ (حدود) · لا يتغير بمادة الهدف · Bremstrahlung (فرملة e⁻) · Soft.
ب- طيف خطي مميز: λ محددة · تعتمد على العنصر · e⁻ قريب من النواة → قفز → hν=ΔE · Hard X.
λ المميز ↓ مع ↑Z · عند V منخفض قد لا يظهر المميز.
💎
استخدام X في البلورات والطب
حيود X في بلورات — تداخل كالشق المزدوج · دراسة تركيب بلوري · كشف عيوب معادن.
نفاذ عالٍ → تصوير عظام · تشخيص طبي.
🔬
الرسوم — 19 شكلًا
🔬تُستخدم عناصر مثل التنجستين والروديوم والموليبدينوم لتوليد فوتونات الأشعة السيني
- تُستخدم عناصر مثل التنجستين والروديوم والموليبدينوم لتوليد فوتونات الأشعة السينية. ويوضِّح الشكل الآتي البنية الأساسية لمستويات طاقة الإلكترونات في ذرة التنجستين.
🔬يزداد عدد الإلكترونات التي يمكن أن يكون لها طاقة معينة بالبعد عن النواة. ويمثِّل
- يزداد عدد الإلكترونات التي يمكن أن يكون لها طاقة معينة بالبعد عن النواة. ويمثِّل الشكل الآتي الكثافة التقريبية للإلكترونات على مسافات مختلفة من النواة. وعندما يكون اللون الأزرق أكث
🔬لنفترض أن إلكترونًا قريبًا جدًّا من النواة تحرَّر من الذرة. ومن ثمَّ، قلَّت كثاف
- لنفترض أن إلكترونًا قريبًا جدًّا من النواة تحرَّر من الذرة. ومن ثمَّ، قلَّت كثافة الإلكترونات القريبة من النواة، كما هو موضَّح في الشكل الآتي.
🔬يوضِّح الشكل الآتي انتقال إلكترون عالي الطاقة إلى مستوى طاقة منخفض.
- يوضِّح الشكل الآتي انتقال إلكترون عالي الطاقة إلى مستوى طاقة منخفض.
🔬أنبوب كولِدج هو أداة تُستخدم لتوليد الأشعة السينية. ويوضِّح الشكل الآتي أنبوب كو
- أنبوب كولِدج هو أداة تُستخدم لتوليد الأشعة السينية. ويوضِّح الشكل الآتي أنبوب كولِدج.
🔬يجب أن تتحرك إلكترونات المهبط التي تصطدم بالهدف بسرعة كبيرة للغاية لكي تُحرِّر إ
- يجب أن تتحرك إلكترونات المهبط التي تصطدم بالهدف بسرعة كبيرة للغاية لكي تُحرِّر إلكترونات مستوى طاقة منخفض. يقارن الشكل الآتي بين تفاعل إلكترون بطيء وإلكترون سريع مع ذرة من ذرات اله
🔬الحل
- عرفنا كيف يمكن توليد الأشعة السينية بانتقال الإلكترونات بين مستويات الطاقة في الذرات. ومع ذلك، يمكن أيضًا توليد الأشعة السينية حين تنخفض طاقة الإلكترونات الحرة. فمن الممكن ألا يُحر
🔬مثال ٢: إيجاد الطاقة القصوى للأشعة السينية المتولِّدة من أنبوب كولِدج
- يوضِّح الشكل أنبوب كولِدج المُستخدَم لتوليد الأشعة السينية. فرق الجهد 𝑉 = 6 0 k V وفرق الجهد 𝑉 = 1 2 V. ما الطاقة القصوى للأشعة السينية التي يمكن أن يولدها الأنبوب؟
🔬الحل
- يوضِّح الشكل الآتي طيف فوتونات أشعة الانكباح السينية المتولدة من أنبوب كولِدج.
🔬الحل
- لا يتضمن هذا الطيف فوتونات الأشعة السينية الناتجة عن تحرر الإلكترونات. ويوضِّح الشكل الآتي طيف أنبوب كولِدج آخر. يحتوي الطيف على «قفزة
🔬الحل
- يتمثَّل الفرق بين هذين الإلكترونين فيما يخص الانتقال إلى الغلاف K، في أن طاقة إلكترون مستوى الطاقة العالي تنخفض أكثر من طاقة إلكترون الغلاف L. ومن ثم، يكون لفوتون الأشعة السينية ال
🔬الحل
- يوضِّح الشكل الآتي طيفين لفوتونات أشعة الانكباح لاثنين من أنابيب كولِدج باستخدام فرقَي جهد تسارع 𝑉 و 𝑉 حيث: 𝑉 > 𝑉.
🔬الحل
- إذا تمت مقارنة شدة إشعاع الأشعة السينية بالنسبة إلى 𝑉 و 𝑉 سنلاحظ أن شكلَي الطيفين يتأثران كما في الشكل الآتي.
🔬مثال ٤: مقارنة فرق جهد التسارع لأنبوب كولِدج بالخطوط الطيفية المميزة المتولدة منه
- يوضِّح الخط المتصل على التمثيل البياني الشدة النسبية للأشعة السينية في طيف الأشعة السينية لمختلف طاقات فوتون الأشعة السينية الناتجة عن اصطدام حزمة من الإلكترونات بالهدف. يوضِّح الخ
🔬مثال ٤: مقارنة فرق جهد التسارع لأنبوب كولِدج بالخطوط الطيفية المميزة المتولدة منه
- يوضِّح الخط المتصل على التمثيل البياني الشدة النسبية للأشعة السينية في طيف الأشعة السينية لمختلف طاقات فوتون الأشعة السينية الناتجة عن اصطدام حزمة من الإلكترونات بالهدف. يوضِّح الخ
🔬مثال ٤: مقارنة فرق جهد التسارع لأنبوب كولِدج بالخطوط الطيفية المميزة المتولدة منه
- يوضِّح الخط المتصل على التمثيل البياني الشدة النسبية للأشعة السينية في طيف الأشعة السينية لمختلف طاقات فوتون الأشعة السينية الناتجة عن اصطدام حزمة من الإلكترونات بالهدف. يوضِّح الخ
🔬مثال ٤: مقارنة فرق جهد التسارع لأنبوب كولِدج بالخطوط الطيفية المميزة المتولدة منه
- يوضِّح الخط المتصل على التمثيل البياني الشدة النسبية للأشعة السينية في طيف الأشعة السينية لمختلف طاقات فوتون الأشعة السينية الناتجة عن اصطدام حزمة من الإلكترونات بالهدف. يوضِّح الخ
🔬مثال ٤: مقارنة فرق جهد التسارع لأنبوب كولِدج بالخطوط الطيفية المميزة المتولدة منه
- يوضِّح الخط المتصل على التمثيل البياني الشدة النسبية للأشعة السينية في طيف الأشعة السينية لمختلف طاقات فوتون الأشعة السينية الناتجة عن اصطدام حزمة من الإلكترونات بالهدف. يوضِّح الخ
🔬مثال ٤: مقارنة فرق جهد التسارع لأنبوب كولِدج بالخطوط الطيفية المميزة المتولدة منه
- يوضِّح الخط المتصل على التمثيل البياني الشدة النسبية للأشعة السينية في طيف الأشعة السينية لمختلف طاقات فوتون الأشعة السينية الناتجة عن اصطدام حزمة من الإلكترونات بالهدف. يوضِّح الخ
🃏
المراجعة — بطاقات تذكّر (12)
اقلب البطاقة ثلاثية الأبعاد — وجه السؤال ثم الإجابة:
اضغط البطاقة أو زر «اقلب» للوجه الخلفي
🏅
قائمة الإنجازات
1
أشرح Coolidge
2
أميز طيفين
3
أحسب λ_min
4
أجري تجربة V
5
أفسر hν=ΔE
6
أذكر تطبيقات
📝
اختبر نفسك — ٦ أسئلة
أسئلة الفهم
٠ / ٦٠١
λ_min depends on:
٠٢
Characteristic λ depends on:
٠٣
λ_min(nm)=1.24/?
٠٤
Bremstrahlung is:
٠٥
X for crystals uses:
٠٦
Discovered X-rays:
➡️
الدرس التالي
🔴
التالي: خصائص الليزر · Monochromaticity