المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24



الجسيمات الغريبة (Strange Particles)  
  
2388   10:34 صباحاً   التاريخ: 17-1-2022
المؤلف : د/ محمد شحادة الدغمة و أ.د/ علي محمد جمعة
الكتاب أو المصدر : الفيزياء النووية
الجزء والصفحة : ج2 ص 614
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الفيزياء النووية / مواضيع عامة في الفيزياء النووية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 21-4-2017 2232
التاريخ: 29-12-2021 1349
التاريخ: 26-3-2017 2558
التاريخ: 29-3-2017 1470

الجسيمات الغريبة (Strange Particles)

تم اكتشاف جسيمات جديدة هي: ∑، Λ، Ξ، K، وفي واقع الأمر فإن اكتشاف هذه الجسيمات وجسيمات أخرى جعلنا نصنف أمثال هذه الجسيمات حسب كتلها إلى مجموعتين رئيسيتين:

أ- الهايبرونات (Hyperons):

وهي الجسيمات التي تفرق كتلة كل منها كتلة البروتون وهذه تضم جسيمات مثل: ∑، Λ، Ξ، Ω.

ب- الميزونات الثقيلة (Heavy Mesons):

وهذه تضم الجسيمات التي تقع كتلها بين كتلة البايونات والنيوكليونات، وهي تضم ميزونات ±Ko, K.

وقبل أن نخوض في خصائص هذه الجسيمات فإننا نتوقف عند تسمية هذه الجسيمات بالجسيمات الغريبة. وتكمن الغرابة هنا في عمر النصف لهذه الجسيمات. فمن المعروف أن هذه الجسيمات تنتج من تفاعلات قوية (Strong Interactions(تتميز بفترة زمنية تقع في حدود 23-10 ثانية. ويمكن تقدير ذلك من مبدأ اللاتحديد، حيث نجد أن:

وحيث أن E△ تقع في حدود MeV 100 (للقوى النووية القوية) فإنه ينتج أن:

ومن الأمثلة على التفاعلات القوية التي تنتج عنها هذه الجسيمات ما يلي:

(1)     ................

(2)     ............

(3)     ...............

فإذا كانت هذه الجسيمات تنتج من تفاعلات قوية فلماذا إذن تتحلل بعمر نصف صغير ( 10-10 S~). ولماذا تعيش هذه الجسيمات طويلا؟

ينبغي هنا أن نبين الفرق بين التفاعلات القوية والضعيفة فيما يخص عمر النصف ومساحة مقطع التفاعل:

1. في التفاعلات القوية نجد أن:

أ- عمر النصف لها قصير (10 -20 S)

ب- مساحة مقطع التفاعل كبيرة (احتمال التفاعل كبير).

2. في التفاعلات الضعيفة نجد أن:

أ- عمر النصف لها طويل (10-10) أو أكبر.

ب- مساحة مقطع التفاعل صغيرة (احتمال التفاعل صغير).

يقع زمن تحلل هذه الجسيمات في مدى التفاعلات الضعيفة في حين أن مبدأ العكس (Reversibility) الصحيح يفترض أنه إذا نتجت جسيمات من تفاعلات قوية فإن عليها أن تتحلل بتفاعلات قوية أيضاً. ولكن هذه الجسيمات تتحلل بزمن يفوق زمن تكونها بقيمة تقدر بحوالي 1013 مرة هذا التصرف الغريب هو الذي أدى إلى تسمية هذه الجسيمات بالجسيمات الغريبة.

ولمعالجة هذه المشكلة إفترض بايس A .Pais وعلماء آخرون أن هذه الجسيمات تنتج في مجموعات تتكون من جسيمين أو أكثر. وهذا يعني أن التفاعلات القوية التي ينتج عنها الجسيمات الغريبة تؤثر على أكثر من جسيم واحد في نف الوقت. يعرف هذا المبدأ بالإنتاج المشترك Associated Production فمثلاً يمكن أن ينتج الجسيم وضديده (أنظر معادلة 1) أو جسيم مثل (K ميزون) وهايبررن (معادلة 3).

وبعد أن يتم إنتاج الجسيمات فإن تحلل كل منها يعتبر تفاعلاً بطيناً (هذا إذا لم يتقابل الجسيم مع ضديده ويفني كل منهما الآخر). كما وأنه في هذه الحالة نجد أن مبدأ العكس لا يزال سارياً تلقائياً وذلك لأن التفاعل القوي لا يمكن أن ينتج عنه تحللاً قوياً وذلك لنقص الطاقة، فالجسيم الغريب الذي نتج عن تفاعل قوي لا يمكنه أن يتحلل بتفاعل قوي نظراً لأنه لايملك الطاقة الكافية لذلك، ومن ثم فسوف تتحرك الجسيمات بعيداً عن بعضها البعض بعد لحظة الإنتاج، هذه الحركة تعني أنها ستأخذ زمناً ومن ثم يصبح تحللها ذو طبيعة ضعيفة.

لقد تم وضع عدة فروض تضم اعداداً كمية جديدة خاصة بهذه الجسيمات، فلو أخذنا تحلل جسيمات Λ. فإنه لتفسير ما يحدث، يفترض الآتي:

1)  Λ لها عددا كميا جديدا يعرف بعدد الغرابة (Strangness Q.No. (S.

بحيث 1 - = S لجسيم Λ (1 + = s لضديد Λ اي لجسيم Λ-).

 2)    النيوكليونات والبايونات ليست جسيمات غريبة ومن ثم فإنه (S) لها تساوي صفراً.

3)     عدد الغرابة (S) كمية محفوظة في حالة التفاعلات القوية.

4)     عدد الغرابة (S) كمية غير محفوظة في حالة التفاعلات الضعيفة.

نبين في الجدول (1) كتل وأعمار النصف ورقم الغرابة لبعض الجسيمات الأولية كما ونبين في الجدول (2) التصنيف القديم للجسيمات حسب بعض الخصائص.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.