Page 18 - الكهرومغناطيسية

‫ﻣﻬﺒﻂ )ﺍﻟﻜﺎﺛﻮﺩ(‬ ‫ا أل�شعة ال�سينية ‪X Rays‬‬
‫ﺫﻭ ﺟﻬﺪ ﻛﺒﲑ‬
‫أســقط الفيزيائي الألماني وليام رونتجن عام ‪1895‬م إلكترونات خلال أنبوب مف ّرغ مماثل‬
‫ﺇﻟﻜﱰﻭﻧﺎﺕ‬ ‫للأنبوب المو ّضح في الشــكل ‪ .3-12‬واســتخدم فرق جهد كبي ًرا جــ ًّدا خلال الأنبوب‬
‫لإكســاب الإلكترونات طاقات حركية كبيرة‪ .‬وعند اصطدام الإلكترونات بهدف فلزي‬
‫ﺃﺷﻌﺔ ﺳﻴﻨﻴﺔ‬ ‫(الأنود) داخل الأنبوب لاحظ رونتجن توهج شاشــة فوسفورية قريبة‪ .‬واستمر التوهج‬
‫حتى عند وضع قطعة خشــب بين الأنبوب والشاشة‪ ،‬فاستنتج رونتجن أن هناك نو ًعا من‬
‫ﻫﺪﻑ ﻓﻠﺰﻱ‬
‫ﻣﺼﻌﺪ‬ ‫الأشعة ذات نفاذية كبيرة خرجت من الأنبوب‪.‬‬
‫)ﺍﻷﻧﻮﺩ(‬
‫ولأن رونتجن لم يعرف هذه الإشعاعات الغريبة فقد سماها الأشعة السينية‪ .‬وبعد أسابيع‬
‫ال�شكل ‪ 3-12‬تنبعث الأ�شعة ال�سينية‬ ‫قليلة لاحظ رونتجن أن الشاشة الفســفورية أصبحت معتمة بسبب الأشعة السينية‪ ،‬كما‬
‫عند ا�صطدام إ�لكترونات ذات طاقة كبيرة‬ ‫اكتشف أي ًضا أن أنسجة الجسم اللينة كانت شفافة بالنسبة للأشعة السينية‪ ،‬في حين لا تنفذ‬
‫بهدف فلزي داخل �أنبوب الأ�شعة ال�سينية‪.‬‬ ‫الأشعة السينية من العظام‪ .‬ولقد عمل صورة بالأشعة السينية لكف زوجته‪ .‬وفي غضون‬
‫ويمك�ن تغيير الهدف لإنتاج أ��ش�عة �س�ينية‬
‫أشهر استفاد الأطباء من الاستعمالات الطبية القيمة لهذه الظاهرة‪.‬‬
‫ب�أطوال موجية مختلفة‪.‬‬
‫ومن المعلوم الآن أن الأشــعة الســينية هي موجات كهرومغناطيسية ذات تردد كبير‪ .‬وفي‬
‫أنبوب الأشعة السينية ُتس ّرع الإلكترونات أولاًبواسطة فرق جهد كبير يصل إلى ‪،20000 V‬‬
‫أو أكثر لإكسابها سرعات كبيرة ج ًّدا‪ .‬وعندما تصطدم الإلكترونات بالمادة تتحول طاقاتها‬
‫الحركية الكبيرة إلى موجات كهرومغناطيســية ذات تردد كبير تســمى الأشــعة السينية‪.‬‬

‫وتسارع الإلكترونات في أنابيب الأشعة السينية يشبه تسارعها في أنبوب الأشعة المهبطية‬
‫كأنبوب تك ّون الصــور في التلفاز القديم ‪ .CRT‬فعندما تصطدم الإلكترونات بالســطح‬
‫الداخلي لشاشــة التلفاز تتوقف فجأة مسببة توهج الفوسفور المل ّون‪ .‬ويمكن لهذا التوقف‬
‫المفاجئ للإلكترونات أي ًضا توليد أشــعة ســينية ضارة‪ ،‬ولذلك يحتوي السطح الداخلي‬

‫لشاشة التلفاز على مادة الرصاص لإيقاف الأشعة السينية وحماية المشاهدين‪.‬‬

‫ ‪. 26‬ثاب��ت الع��زل الكهربائ��ي إذا كانت سرعة الضوء في‬ ‫‪ 3-2‬مراجعة‬
‫مادة مجهولة​هــي‪ 1.98× 10​8​ m/s‬فما مقدار ثابت‬
‫العزل الكهربائي للــادة المجهولة‪ ،‬علما بأن سرعة‬ ‫ ‪. 22‬انت�ش��ار الموج��ات وضــح كيف يمكــن للموجات‬
‫الضــوء في الفــراغ تســاوي​‪ 3.00×10​8​ m/s‬؟‬ ‫الكهرومغناطيسية أن تنتشر في الفضاء؟‬
‫ ‪. 27‬التفك�ري الناق��د ت ُحجــب معظــم الأشــعة فــوق‬
‫البنفسجية ‪ UV‬الناتجة عن الشمس بطبقة الأوزون‬ ‫ ‪. 23‬التردد ما تردد موجة كهرومغناطيسية طولها الموج ​ي‬
‫في الغــاف الجوي للأرض‪ .‬وقد اكتشــف العلماء‬ ‫‪1.5×10-​ 5​ m‬؟‬
‫في الســنوات الأخــرة أن طبقــة الأوزون فــوق‬
‫القطــب الجنوبي وفــوق المحيط المتجمد الشــالي‬ ‫ ‪�. 24‬إ�ش��ارات التلف��از تحتوي هوائيــات التلفاز عادة على‬
‫أصبحت رقيقة‪ .‬اســتخدم ما تعلمته عن الموجات‬ ‫قضبان فلزية أفقية‪ .‬اســتنا ًدا إلى هذه المعلومات ما‬
‫الكهرومغناطيسية والطاقة لتوضح لماذا يشعر بعض‬ ‫اســتنتاجك حول اتجاهات المجالات الكهربائية في‬
‫العلماء بقلق بالغ من اســتنزاف طبقــة الأوزون؟‬
‫إشارات التلفاز؟‬
‫‪91‬‬ ‫ ‪. 25‬ت�صمي��م الهوائي لبعض قنوات التلفاز ترددات أقل‬
‫من ترددات حزمة ‪ FM‬في المذياع‪ ،‬في حين أن قنوات‬

‫أخرى لها ترددات أكبر كثي ًرا‪.‬ما الإشارة التي تحتاج‬
‫إلى هوائي أطول‪ :‬القنــوات ذات الترددات الأقل‪،‬‬

‫أم القنوات ذات الــرددات الأكبر؟ علل إجابتك‪.‬‬