Афканишот

Афканишот — раванди афканиш ва паҳншавии энергия ба шакли мавҷ ва зарра. Аксар мавридҳо таҳти ин истилоҳ Афканишоти электромагнитӣ фаҳмида мешавад, ки дар навбати худ вобаста ба манбаъ ба Афканишотҳои гуногун тақсим мешавад. Физикаи классикӣ афканишотро чун афканиши мавҷҳои электромагнитӣ аз ҷониби барқа (зарядҳо)-и электрикии шитобёфта муоина мекунад. Назарияи классикӣ бисёр ҷиҳатҳои равандҳои афканишотро маънидод карда тавонист, лекин баъзеи онҳо, хусусан афканишоти ҳароратии ҷисмҳо ва афканишоти атому молекулаҳоро тавсиф дода натавонист. Чунин тавсифот танҳо дар назарияи квантии афканишот имконпазир гашт, ки мувофиқи он афканишот ин тавлиди фотон ҳангоми тағйир ёфтани ҳолати системаҳои квантӣ (масалан, атомҳо) мебошад. Назарияи квантӣ афканишотро амиқ омӯхта, ҳудудҳои истифодаи афканишоти классикиро муайян кард. Афканишоти электромагнитӣ Афканишоти электромагнитӣ (мавҷҳои электромагнитӣ, нур) ғалаёни майдони электромагнитии (таъсири мутақобили майдонҳои электрикӣ ва магнитӣ) дар фазо паҳншаванда мебошад. Афканишоти электромагнитӣ дар фазои бемодда (вакуум) ва дар баъзе мавридҳо дар фазои моддадор паҳн мешавад. Нишондиҳандаҳои асосии афканишоти электромагнитӣ басомад, дарозии мавҷ ва қутбиш мебошанд. Аз рӯйи басомад афканишоти электромагнитиро ба гурӯҳҳои зерин ҷудо кардан мумкин аст: афканишоти намоён (рӯшноӣ), афканишоти маҷбурӣ (илқоӣ), гамма-афканишот, афканишоти инфрасурх, афканишоти ионзо, афканишоти микромавҷӣ (баландбасомад), афканишоти монохроматикӣ, афканишоти гузаришӣ, радиоафканишот (радиомавҷҳо), афканишоти рентгенӣ, афканишоти синхротронӣ, афканишоти худ ба худ рӯйдиҳанда, афканишоти ҳароратӣ, афканишоти тераҳерсӣ, афканишоти боздоштӣ (тормозӣ), афканишоти ултрабунафш, афканишоти сиклотронӣ (магнитотронӣ), афканишоти Вавилову Черенков ва афканишоти реликтӣ (афканишот фонии микромавҷии кайҳонӣ). Афканишоти намоён Афканишоти намоён (рӯшноӣ) мавҷҳои электромагнитие мебошанд, ки чашми инсон мебинад ва онҳо дар фосилаи спектрҳои дарозии мавҷашон аз 380 нм (бунафш) то 780 нм (сурх) ҷойгиранд. Ҳангоми аз маншур (призма) гузаштани рӯшноӣ спектр пайдо мешавад, ки дар он афканишоти мавҷҳои дарозиашон гуногун таҳти кунҷҳои гуногун мешикананд. Дар натиҷа ҳафт ранги тирукамон: сурх, норинҷӣ, зард, сабз, нилобӣ, кабуд ва бунафш ҳосил мешаванд. Афканишоти маҷбурӣ Афканишоти маҷбурӣ ё илқоӣ тавлиди фотони нав ҳангоми гузариши системаи квантӣ (атом, молекула, ядро ва ғайра) аз ҳолати ангехта ба ҳолати устувор (савияи энергетикии хурд) таҳти таъсири фотони илқоиест, ки энергияаш ба фарқи энергияҳои савияҳо баробар аст. Усули кори тақвиятдиҳандаҳои квантӣ – лазеру мазерҳо ба афканишоти маҷбурӣ асос ёфтааст. Гамма-афканишот Гамма -афканишот. Гамма-афканишот ҳангоми гузаришҳо байни ҳолатҳои ангехтаи ҳастаи атомҳо (нигаред ба нақша), реаксияҳои ҳастаӣ, инчунин ҳангоми тамоюли зарраҳои барқанок дар майдонҳои магнитӣ ва электрикӣ ба вуҷуд меояд. Афканишоти инфрасурх Афканишоти инфрасурх – афканишоти электромагнитие, ки ҳудуди спектрии байни интиҳои ранги сурхи рӯшноӣ (0,74 мкм) ва афканишоти микромавҷӣ (1–2 мм)-ро ишғол мекунад ва онро атом ё ионҳои ангехта меафкананд. Афканишоти инфрасурхро соли 1800 ахтаршиноси англис Вилям Ҳершел кашф кард. Афканишоти инфрасурхро афканишоти ҳароратӣ низ меноманд, чунки афканишоти инфрасурхи ашёи тафсидаро пӯсти инсон ҳамчун гармӣ эҳсос мекунад. Афканишоти инфрасурхро дар тиб низ истифода мебаранд. Онҳо ба организми одам таъсири мусбат расонда, ҳаракати хунро беҳтар мекунанд, мубодилаи моддаҳоро тақвият дода, рагҳои хунгардро васеъ менамоянд. Диоду фотодиодҳои инфрасурх дар воситаҳои идоракунии фосилавӣ, силсилаҳои худкор (системаҳои автоматика) ва посбонӣ истифода мешаванд. Афканишоти инфрасурхро дар саноат барои хушкондани сатҳҳои рангкардашуда, пешгирии зангзанӣ, гарм кардани биноҳо ва ғайра ба кор мебаранд. Дар саноати хӯрокворӣ афканишоти инфрасурхро барои безарар гардондани маводди ғизоӣ ва хушкондани ғалладона истифода мекунанд. Афканишоти ионзо Навъҳои гуногуни микрозарраҳо ва майдонҳои физикие, ки моддаро иондор мекунанд. Навъҳои асосии афканишоти ионзо афканишоти электромагнитии кӯтоҳмавҷ (афканишоти рентгенӣ ва гамма-афканиш) ва сели зарраҳои заряднок: бета-зарраҳо (электронҳо, позитронҳо), алфа-зарраҳо (ҳастаи атоми 42Не), протонҳо, дигар ионҳо, мюонҳо ва нейронҳо мебошанд. Дар табиат афканишоти ионзо дар натиҷаи коҳиши радиоактивии худ ба худи радонуклидҳо, равандҳои ҳастаӣ (синтез ва порашавии илқоии ҳастаҳо, рабоиши нейтронҳо, алфа-зарраҳо ва ғайра), инчунин шитобёбии зарраҳои барқанок дар кайҳон ба амал меояд. Манбаъҳои сунъии афканишотии ионзо радионуклидҳои сунъӣ, реакторҳои ҳастаӣ, манбаъҳои радионуклидии нейтронӣ, суръатфизоҳои зарраҳои бунёдӣ, дастгоҳҳои рентгенӣ ва ғайра мебошанд. Афканишотии ионзо дар саноати вазнин (интроскопия), хӯрокворӣ (безараргардонии асбобҳои тиббӣ, мавод ва хӯрокворӣ) ва тиб (ташхис ва табобати омос) истифода мешавад. Афканишоти микромавҷӣ Афканишоти микромавҷӣ (баландбасомад) – афканишоти электромагнитие, ки соҳаи радиомавҷҳои сантиметрӣ ва миллиметриро дар бар мегирад (дарозии мавҷҳо аз 30 см то 1 мм, басомад аз 1 ГҲс то 300 ГҲс). Афканишоти микромавҷӣ барои бетамос гарм кардани ҷисмҳо (дар тафдонҳои микромавҷии маишӣ ва саноатӣ), радиолокатсия ва воситаҳои алоқа (ратсияҳо, телефонҳои шонӣ, таҷҳизоти ва) истифода бурда мешаванд. Афканишоти монохроматикӣ Афканишоти монохроматикӣ (юнонӣ монос – воҳид, танҳо, хрома – ранг; якранг) – афканишоти электромагнитие, ки басомади лапишашон яксон аст. Он дар системаҳое, ки дар онҳо танҳо як гузариши электронии тафриқпазир аз ҳолати ангехта ба асосӣ мавҷуд аст, ташаккул меёбад. Дар амалия якчанд намуди ҳосил кардани афканишоти монохроматикӣ мешаванд (лазерҳо, фурӯзонакҳои тахлияи газ). Афканишоти гузаришӣ Афканишоти гузаришӣ – афканишоти электромагнитие, ки ҳангоми гузариши зарраи барқанок аз сарҳадди қисмати ду муҳити нишондиҳандаҳои шикасташон гуногун ба вуҷуд меояд. Ин падида соли 1945 аз тарафи Виталий Лазаревич Гинзбург ва Иля Михайлович Франк пешгӯӣ ва дар таҷриба соли 1958 кашф шуд. Радиоафканишот Радиоафканишот (радиомавҷҳо, радиобасомадҳо) – афканишоти электромагнитии дарозии мавҷашон 5105–1010м ва басомадашон аз 61012 Ҳс то якчанд Ҳс-ро гӯянд. Бори аввал соли 1888 Ҳ. Ҳертс мавҷҳои электромагнитии дарозии мавҷашон якчанд см-ро ҳосил кард. Радиомавҷҳо дар интиқоли ахбор ба воситаи шабакаҳои радиоӣ истифода мешаванд. Афканишоти рентгенӣ Афканишоти рентгенӣ номид ва барои ин кашфиёт ба Мукофоти нобелӣ сазовор гашт. Соли 1896 дар Россия физикдон Абрам Фёдорович Иоффе (шогирди В. К. Рентген) пешниҳод кард, ки Х-нурҳо "нурҳои рентгенӣ" номида шаванд. Нурҳои рентгенӣ ҳангоми шитоби калони зарраҳои барқанок (афканишот боздоштӣ) ё ҳангоми гузаришҳои баландэнергия дар қабатҳои электронии атому молекулаҳо ба вуҷуд меоянд. Ҳар дуи ин падида дар найчаҳои рентгенӣ истифода мешаванд. Афканишоти рентгениро дар суръатфизои зарраҳои барқанок низ ҳосил кардан мумкин аст. Дар табиат афканишоти рентгенӣ дар натиҷаи иондоршавии атомҳо ҳангоми коҳиши радиоактивӣ, инчунин ба воситаи афканишоти кайҳонӣ пайдо мешаванд. Нурҳои рентгенӣ ионзо буда, аз қабати моддаҳо мегузаранд. Аз ин рӯ, онҳо ба организми инсон таъсир намуда, сабабгори касалии шуоӣ, сӯхтаи шуоӣ ва омоси саратон мегарданд. Дар навбати худ моддаҳо нурҳои рентгениро ба ҳар навъ фурӯ мебаранд. Нурҳои рентгенӣ дар тиб барои ҳосил кардани тасвири устухонҳо ва узвҳои дохилии инсон, табобати омос ва касалиҳои пӯст истифода мешаванд. Дар саноат бо ёрии афканишоти рентгенӣ нақсҳои маҳсулотро муаяйн мекунанд. Дар маводшиносӣ, булӯршиносӣ (кристаллография), кимиё ва биохимия нурҳои рентгенӣ барои муайян кардани сохтор ва таркиби кимиёии модда истифода бурда мешаванд (масалан, сохтори ДНК). Дар фурудгоҳу вокзалҳо мавҷудияти маводди оташангез, хатарнок ва мамнӯъ дар бағочи мусофирон бо интроскопҳои рентгенӣ муайян карда мешаванд. Афканишоти синхротронӣ (магнитбоздоштӣ) Афканишоти электромагнитие, ки зарраҳои барқаноки бо суръати нисбӣ (релятивӣ) аз рӯйи масири каҷхатта ҳаракаткунанда (таҳти таъсири майдони магнитӣ) меафкананд. Афканишоти худ ба худ рухдиҳанда (спонтанӣ) – раванди афканиши худ ба худи афканишоти электромагнитӣ аз ҷониби системаҳои квантӣ (атомҳо, молекулаҳо) ҳангоми гузариши онҳо аз ҳолати ангехта ба устувор. Афканишоти ҳароратӣ Афканишоти электромагнитии спектраш бефосила, ки ҷисмҳои гармшуда аз ҳисоби энергияи дохилиашон меафкананд. Афканишоти ҳароратӣ яке аз се навъи одии интиқоли нерӯйи гармӣ (дар қатори гармоноқилият ва конвексия) мебошад. Афканишоти тераҳерсӣ Афканишоти тераҳерсӣ (ТҲс, субмиллиметрӣ) – навъи афканишоти электромагнитиест, ки спектри басомадаи он байни ҳудудҳои афканишоти ултрабунафш ва фавқулбаландбасомад ҷойгир шудааст (ҳудуди басомадаш аз 1011 то 1013 Ҳс, дарозии мавҷаш аз 3 то 0,03мм). Афканишоти тераҳерсӣ ионзо набуда, ба осонӣ аз диэлектрикҳо (чӯб, пластик, сафолот) мегузарад, вале аз ноқилҳо (металл, об) намегузарад. Манбаи афканишоти тераҳерсии иқтидорашон калон суръатфизоҳои хаттӣ ва сиклотронҳо, иқтидорашон хурд генераторҳои квантии оптикӣ (лазерҳо) мебошанд. Афканишоти тераҳерсӣ дар баъзе соҳаҳои хоҷагии халқ ва ҳаёти ҳаррӯза, аз ҷумла дар соҳаи бехатарӣ барои муоина намудани бағоч ва одамон истифода мешавад. Бар хилофи афканишоти рентгенӣ, афканишоти тераҳерсӣ ба саломатии инсон зарар надорад. Бо ёрии он ашёи филиззӣ, сафолӣ, пластикӣ ва ғайраи дар таҳти либос пинҳонкардашударо аз масофаи дур ошкор кардан мумкин аст. Дар тиб бо ёрии томографҳои тераҳерсӣ пӯст, узву мушакҳо муоина ва омосҳо аксбардорӣ мешаванд. Бо ёрии афканишоти тераҳерсӣ расмҳои таҳти қабати ранг ё андоваро дида, расми ибтидоиро барқарор мекунанд. Инчунин онро ҳамчун воситаи алоқаи баландсуръат ва барои муоинаи Кайҳон истифода бурдан мумкин аст. Афканишоти боздоштӣ (тормозӣ) Афканишоти электромагнитие, ки зарраи барқанок ҳангоми пароканиш (боздошт) дар майдони электрикӣ меафканад. Афканишоти ултрабунафш Афканишоти электромагнитие, ки байни ҳудудҳои афканишоти бунафш, интиҳои афканишоти намоён ва рентгенӣ ҷойгир аст (ҳудуди басомадаш аз 7,91014 то 31016Ҳс, дарозии мавҷаш аз 380 то 200 нм). Ин ҳудуд шартан ба ултрабунафши наздик (380–200 нм) ва дур ё вакуумӣ (200–10 нм) тақсим мешавад. Афканишоти ултрабунафшро соли 1801 Иоҳан Вилҳелм Риттер кашф кард. Манбаи асосии табиии афканишоти ултрабунафш дар Замин Офтоб аст. Манбаъҳои сунъии афканишоти ултрабунафш чароғҳои махсус ва лазерҳо мебошанд. Афканишоти ултрабунафш ба организми инсон таъсири мусбат ва манфӣ дорад. Таҳти таъсири ин нурҳо рагҳои хунгард васеъ шуда, мубодилаи моддаҳо меафзояд, истеъмоли оксиген беҳтар шуда, нафаскашӣ осон мегардад, витамини тавлид мешавад, ки он устухону мушакҳоро мустаҳкам мекунад ва ғайра Истеъмоли зиёди нурҳои ултрабунафш ба пӯст ва чашм зарар мерасонад. Зери таъсири афканишоти ултрабунафш полимерҳо тез фарсуда шуда, муҳлати истифодаи маводди полимерӣ кам мегардад. Афканишоти ултрабунафш дар ҳаёти ҳаррӯза васеъ истифода мешавад. Барои нусхаи аслиро аз қалбакӣ фарқ кардан дар шиносномаҳо, пулҳо ва кортҳои маблағдори бонкҳо ишораҳои ултрабунафш мегузоранд, то бо ин нурҳо нигораҳои аслиро аз нигораҳои қалбакӣ фарқ кунанд. Чароғҳои ултрабунафш барои безарар гардондани об, ҳаво ва сатҳҳои гуногун, таҳлили кимиёии моддаҳо ва минералҳо васеъ истифода мешаванд. Афканишоти сиклотронӣ (магнитотронӣ) Афканишоти электромагнитие, ки зарраҳои барқаноки аз майдони магнитӣ тамоюлхӯрда меафкананд. Афканишоти Вавилову Черенков Ё падидаи Вавилову Черенков – шуоъафкании зарраи барқанокро гӯянд, ки ҳангоми дар муҳити шафоф бо суръати калонтар аз суръати паҳншавии рӯшноӣ (дар ҳамин муҳит) ҳаракат карданаш ба амал меояд. Ин афканишот соли 1934 аз ҷониби олими рус Павел Алексеевич Черенков таҳти роҳбарии Сергей Иванович Вавилов кашф шудааст. Афканишоти реликтӣ Афканишоти реликтӣ (ё афканишоти микромавҷии кайҳонӣ) – афканишоти электромагнитии кайҳонии дараҷаи изотропнокиаш баланд, ки спектраш барои ҷисми мутлақ сиёҳ хос мебошад (бо ҳарор. 2,725 К). Мавҷудияти афканишоти реликтӣ ба таври назариявӣ дар доираи назарияи Таркиши бузург пешгӯӣ шуда буд. Олимон бар он ақидаанд, ки гӯё афканишоти реликтӣ аз марҳалаҳои аввали пайдоиши Коинот мавҷуд буда, онро тадриҷан пур мекунад. Дар амалия мавҷудияти афканишоти реликтӣ соли 1965 тасдиқ карда шуд. Афканишоти реликтиро соли 1948 Г. Гамов, Р. Алфер ва Р. Герман дар асоси назарияи якуми Таркиши бузурги тафсони сохтаашон пешгӯӣ кардаанд.