منتديات مملكة البحرين - سااااااااااااعدوني

نسايم ليل

03-03-2006, 07:17 PM

تفضل اخوي والسموحه عالقصور والتأخر

ذي عن انواع الاطياف

الطيف الخطي والشريطي والمستمر

يبلغ فرق الطاقة بين القشرتين n=2,n=1 عشرات الآلاف من الإلكترون فولت للذرات المحتوية على العديد من الإلكترونات كما رأينا في القسم السابق .

وحيث أن فروق الطاقة بين القشرات الداخلية بهذا القدر من الكبر لذا كثيراً ما يهمل التفاعل بين إلكترون وآخر لصغر تأثيره على أنه حين نتقدم إلى خارج الذرة نحو القشرات ذات قيم n المرتفعة نجد أن فروق الطاقة بين القشرات قد أصبح يقارن بطاقات التفاعل بين الإلكترونات في نفس الذرة .نتيجة لهذا ينشق كل مستوى طاقة ــــــ حسب بوهر ــــــ إلى العديد من المستويات المحددة مما يعقد الرسم البياني لمستويات الطاقة في الذرة . ويجعل هذا التأثير مستويات الطاقة للإلكترونات الخارجية ، تصير معقدة بشكل لا أمل فيه بالنسبة لذرات كالحديد والذهب . ولما كانت الرسوم البيانية لمثل تلك الذرات تفتقر إلى البساطة الأساسية التي لمستويات الأيدروجين لذا فإن الطيف الخاص بالأطوال الموجية المبتعثة من تلك الذرات هو أبعد ما يكون عن البساطة .

فهناك عدد هائل جداً من خطوط الطيف لمعظم هذه الذرات ذات قيم z العالية والتي تلاحظ للإشعاع المبتعث منها . وليس هناك
انتظاما ملحوظاً في تلك الأطياف مثلما هو قائم في متسلسلة بالمر مثلاً . وكمثال على مقدار تعقيد هذا الطيف . حيث يعطى جانب صغيراً جداً من الطيف المبتعث من ذرات الحديد المبخرة في قوس كهربي ساخن وهذا نموذج لأطياف الذرات ذات العدد الذري الكبير . وعلى الرغم من هذه التعقيدات ألا أن الطيف الخطي للعناصر يعتبر ذا فائدة عملية كبيرة . فحيث أن كل عنصر يصدر خطوط الطيف الميز له ، لذا يكتشف وجود هذا العنصر بسهولة بالطرق الطيفية . فالمادة يمكن تحليلها ، مثلا لدراسة مكوناتها الذرية بواسطة تبخيرها في قوس ثم قياس خطوط الطيف الصادرة عن الذرات المستثارة في بخار المادة . وهذا الأسلوب التقني ، وهو دراسة طيف الابتعاث ، يستخدم روتينيات لتعيين تركيب المواد العضوية كما وكيفما . يلاحظ أن الذرات في هذا الأسلوب يتم تبخيرها ويتكون طيفها من خطوط طيفية محددة بما يطلق عليه طيف خطي راجع اللوحة الملونة التي تعطي أمثلة للأطياف الخطية .
قبل أن نستمر في دراسة الطيف المبتعث ( أو الممتص ) بواسطة الذرات في الجزيـــئــات والأجسام الصلبة ، علينا أن نلخــص متطلـبـات الطيف الخطي . ينشـــأ الطيف في حالة ذرات متباعدة جدا عن بعضها البعض بحيث ينشأ موقف يمكن فيه الحديث عن قشرات إلكترونية محددة حول النواة وحين يهبط إلكترون من قشرة إلى أخرى فإن قدرا محددا بدقة من الطاقة هو الذي يفقد ومن ثم يبتعث

طول موجي محدد من الضوء وهو نفسه الذي يصدر عن الذرات المتشابهة كلها وهذا الضوء يظهر كخط في الاسبكترومتر –
( المطياف ) . يكون طيف الذرات المنفصلة ، إذن ، طيفا خطيا وبمجرد أن نبدأ في تجميع الذرات معا لتكون سائلا أو صلبا فإن هذه الصورة لا تعود صالحة .
تتأثر الإلكترونات الموجودة في القشرة الثالثة بشكل خطير بالذرة المجاورة ويصبح من الصعب القول بأن طاقة الإلكترون في هذه القشرة هي نفس طاقتها في ذرة معزولة منفصلة . على أننا سنفترض للسهولة أن القشرات الداخلية ليست متراكبة بشكل خطير من جانب الذر ة المجاورة ، وأن طاقات هذه القشرات لم تتغير بشكل كبير .
تؤدي الانتقالات إلى قشرات أدنى ابتعاث أطوال موجية قصيرة ، تقع عادة في نطــاق الأشعة فــوق البنفــســجية أو أشعة x . أمــا الإشعاع المرئي أو ما تحت الأحمر فيكون ناتجا عن الانتقالات في القشرات الخارجية . يتضح من هذا ، أذن أن الضوء المرئي المبتعث يعتمد بشدة على مدى قرب الذرات من بعضها البعض بينما لا يتأثر ابتعاث الأشعة فوق البنفسجية أو أشعة x بهذا الأمر . وتؤكد الحسابات الدقيقة هذا التحليل عندما تتقارب الذرات المنفصلة تصبح طاقات الإلكترونات المكنة في القشرات الخارجية غير محددة تماما ومن لا يؤدي انتقال الإلكترونات بين هذه القشرات الخارجية في جسم صلب أو سائل إلى ابتعاث خطوطا حادة للأطوال الموجية .
حين يسخن جسم صلب أو سائل لدرجة أن يصدر عنه ضوء فإن هذا الضوء يبتعث عندما تهبط الإلكترونات الذرية الخارجية من

قشرة خارجية إلى أخرى . وحيث أن هذه القشرات وطاقاتها تعتبر منتشرة لذا يبتعث مدى بأكمله من الأطوال الموجية . و الطيف بهذا لا يعود محتويا على خطوط طيفية مرئية محددة وإنما يتكون بدلا من هذا من تشويش لوني مستمر وعريض لا يلحظ فيه أثر لخطوط متفردة . يسمى هذا النوع من الطيف طيفا مستمرا .
ويبتعث هذا الطيف من الأجسام المتوهجة مثل المعادن المنصهرة أو الفتيلة الساخنة في مصباح للإضاءة . ويمكن رؤية مثل على هذا النوع من الطيف في اللوحة الملونة السابقة . وحيث أنه لا يرى أية خطوط طيفية محددة في الطيف المستمر لذا يصبح غير مفيد في تحليل التركيب الجزيئي لجسم صلب .

النوع الثالث من الطيف هو الطيف الشريطي , وهو يبتعث من الجزيئات . وهذا النوع وسط بين طيف الأجسام الصلبة الذرات الحرة . وبتقريب أولى يمكن القول بأن إدخال ذرة في جزيء لا يتغير كثيرا من طيف الابتعاث الذري ، فمستويات الطاقة المميزة لإلكترونات التكافؤ فقط هي التي يعتريها التغير الخطير . على أن إدخال الذرات في جزيء ما يؤدي إلى ظهور مجموعة جديدة بأكملها من مستويات الطاقة ، التي تميز ذبذبات تتضمن الروابط الممسكة بالذرات معا داخل الجزيء .
ولعلك تذكر أن بلانك قد اكتشف أن أي نظام يتذبذب بتردد طبيعي . سيكون له سلسلة من مستويات الطاقة يفصل بين كل اثنين منها طاقة . وفي الحقيقة لكل رابطة كيميائية مختلفة

===================================

وذي بعد

لاطياف
فيز الاطياف
الإشعاعات الكهرومغناطيسية
ما المقصود بالإشعاعات الكهرومغناطيسية:
نتيجة لامتصاص فوتونات أو جسيمات إضافية، تكتسب الذرة طاقة أعلى من طاقتها في حالتها المستقرة، وتعرف حينئذ بالذرة المثارة الناتجة عن ظاهرة الإثارة excitation، ونتيجة لذلك تُعيد الذرة ترتيب الكتروناتها بالمدارات حول النواة، وخلال جزء من الثانية تعود الإلكترونات إلى مدارها الأصلي مع إطلاق الموجات الكهرومغناطيسية (الفوتونات). وتعتمد طاقة الفوتونات المنبعثة على نوع الذرة وكمية الطاقة الزائدة بها، وبنفس الأسلوب يمكن إثارة نواة الذرة ، ومن ثم تعُيد النواة توزيع شحناتها الكهربية بما يؤدي إلى انبعاث موجات كهر ومغناطيسية يطلق علىها أشعة غاما.
ولقد أطلق مصطلح (الكهرومغناطيسية) على هذه الأشعة بسبب طريقة توليدها داخل الذرة المُثارة، ونتيجة لحركة الشحنات السالبة (الإلكترونات) يتولد تيار كهربي يتسبب في توليد مجال مغناطيسي مُتعامد معه، وتنتشر الموجات الكهرومغناطيسية في اتجاه مُتعامد على كل منها. ومن مصادر الضوء المرئي أشعة الليزر، وهو ضوء مرئي أحادي الطاقة ينتشر بكميات هائلة في مسار دقيق، ومن ثم تكون الطاقة الكلية المصاحبة له كبيرة جدا، الأمر الذي أهله للقيام بعمليات القطع واللحام في المجالات الطبية والصناعية.
وتتميز الموجات الكهرومغناطيسية للميكروويف بقدرتها على الانتشار في الأوساط المسامية وعدم الانتشار في الأوساط المعدنية. وقد شاع استخدام أفران الميكروويف في طهي وإعداد الطعام، كما اتسعت دائرة استخدام الميكروويف في الأغراض الطبية، وتنقسم الموجات الكهربية التي تحمل فوتوناتها طاقة أقل من طاقة الميكروويف إلى موجات قصيرة ومتوسطة وطويلة. ويختلف تأثير الإشعاعات الكهرومغناطيسية في المواد بحسب طاقة الإشعاع، ويجري تصنيف الإشعاعات إلى نوعين، المؤينة وغير المؤينة، ويسبب الإشعاع المؤين تأين الذرات بالوسط الذي يعبره، أما الإشعاع غير المؤين فهو الذي لا يسبب تأين ذرات الوسط الذي يعبره حيث يقف عند حد إثارة ذراته. وفي مجال الإشعاعات الكهرومغناطيسية، ينتمي إلى الإشعاع الجامي والأشعة السينية(أشعة اكس) بينما ينتمي إلى الأشعة غير المؤينة الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي والأشعة دون الحمراء والميكروويف والموجات الكهربية.
تعرض الإنسان للإشعاعات الكهرومغناطيسية:
يتعرض الإنسان على مدى حياته للموجات الكهرومغناطيسية ذات ترددات متفاوتة تنبعث من عديد من المصادر الطبيعية والاصطناعية، وعلى سبيل المثال، تنشأ المجالات الكهرومغناطيسية عن عدة ظواهر طبيعية منها عمليات التفريغ في الشمس أو الفضاء أو أجواء الأرض ، كما تنشأ عن المصادر الاصطناعية التي تولد الطاقة الكهربائية أو التي تسير بالتيار الكهربائي، وتتسبب المصادر الاصطناعية في إحداث مجالات كهرومغناطيسية تزيد مستوياتها في بعض الحالات عن أضعاف المعدلات الطبيعية لهذه المجالات.
ومن بين أهم المصادر الاصطناعية لانبعاث المجالات الكهرومغناطيسية، أجهزة الاتصالات المزودة بهوائيات البث والاستقبال والأجهزة التي تنطلق منها هذه الموجات أثناء تشغيلها منها شاشات العرض التلفزيوني ووحدات رفع قوة التيار الكهربائي والمحولات الكهربائية وغيرها.
ولقد واكب الثورة الصناعية بصفة عامة وثورة المعلومات والاتصالات بصفة خاصة، انتشار واسع لأجهزة التلفاز والفيديو والكمبيوتر والألعاب الإلكترونية والهاتف اللاسلكي والهاتف النقال وأجهزة الليزر والميكروويف، كما تضاعفت أبراج البث الإذاعي والتلفزيوني ومحطات استقبال بث الأقمار الاصطناعية ومحطات الاتصالات اللاسلكية ومحطات الرادار ومحطات تقوية الاتصالات بشبكات الهاتف النقال.
وتتزايد معدلات امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية بفعل العديد من الأجهزة الكهربائية المنزلية ومسار خطوط الجهد العالي المتاخمة للمنازل والمصانع ومواقع التجمعات البشرية، كما تتزايد تلك المعدلات مع التوسع في تقنيات العلاج الطبي باستخدام أجهزة توليد الموجات المغناطيسية وفوق الصوتية والتقنيات الصناعية باستخدام ماكينات لحام المعادن والتقنيات المنزلية باستخدام أفران الميكروويف ووسائل الاتصالات الإلكترونية.
التأثيرات الصحية للإشعاعات الكهرومغناطيسية:
. تتركز شكوى التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية في الصداع المزمن والتوتر والرعب والانفعالات غير السوية والإحباط وزيادة الحساسية بالجلد والصدر والعين والتهاب المفاصل وهشاشة العظام والعجز الجنسي واضطرابات القلب وأعراض الشيخوخة المبكرة.
2. تتفق العديد من البحوث العلمية الإكلينيكية على أنه لم يستدل على أضرار صحية مؤكدة نتيجة التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية بمستويات اقل من 5و0 مللى وات/سم2، إلا أن التعرض لمستويات أعلى من هذه الإشعاعات وبجرعات تراكمية قد يتسبب في ظهور العديد من الأعراض المرضية ومنها:
- أعراض عامة وتشمل الشعور بالإرهاق والصداع والتوتر.
- أعراض عضوية وتظهر في الجهاز المخي العصبي وتتسبب في خفض معدلات التركيز الذهني والتغيرات السلوكية والإحباط والرغبة في الانتحار، وأعراض عضوية وتظهر في الجهاز البصري والجهاز القلبي الوعائي والجهاز المناعي.
3. التأثير في أداء الأجهزة الطبية المستخدمة في تنشيط النبضات القلبية ومعدلات التنفس وغيرها.
4. ظهور الأورام السرطانية.
5. الشعور بتأثيرات وقتية منها النسيان وعدم القدرة على التركيز وزيادة الضغط العصبي وذلك بعد التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية بمستويات من 01و0 إلى 10مللى وات/سم2، وسميت تلك الأعراض بالتغيرات السيكولوجية.
6. التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية يتسبب في اختلال عمليات التمثيل الغذائي بالأنسجة والخلايا الحية ويرجع ذلك للحمل الحراري الزائد.
7. أوضحت الاختبارات أن التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية يؤثر في النظام العصبي المركزي، ويترتب على ذلك تأثيرات في العصب السمعي والعصب البصري.
8. التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية بمستويات تبدأ من 120مللى وات/سم2 يؤثر في وظيفة إفراز الهرمونات من الغدة النخامية، الأمر الذي قد يؤثر في مستوى الخصوبة الجنسية.
9. يتخيل المتعرضون للإشعاعات الكهرومغناطيسية بمستويات تبدأ من 700مللى وات/سم2، سماع أصوات كما لوكانت صادرة من الرأس أو بالقرب منه.
10. التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية يلحق الضرر بشبكية العين وعدسة العين البلورية، وأن ارتفاع درجة حرارة عدسة العين إلى حوالي 41درجة مئوية، يمكن أن يؤدي إلى ظهور عتامات في عدسة العين(كتاركت)، إلا أن قيمة الذبذبات وكثافة القدرة لهذه الإشعاعات القادرة على إحداث عتامة عدسة العين في الإنسان مازالت متضاربة. وقد وجد أن تعريض حيوانات التجارب لمدة ساعة واحدة للإشعاعات الكهرومغناطيسية بذبذبة 2450ميغاهرتز عند 100مللى وات/سم2 يكون كافيا لإحداث الـ «كتاركت».
11. أوضحت بعض الدراسات الميدانية في فنلنده حدوث سرطانات في الأنسجة المختلفة نتيجة التعرض للطاقات العالية من الميكروويف.
12. تأثر أداء الأجهزة الاصطناعية لتنظيم ضربات القلب ، وذلك عند تعرض المرضى المستخدمين لهذه الأجهزة للإشعاعات الكهرومغناطيسية بذبذبات من 1و0 إلى 5غيغاهرتز أو لسعة ذبذبة أكثر من 10ميكروثانية أو مجال كهربي شدته أكثر من 200فولت/أمبير.
13. رغم عدم توافر دراسات كافية عن تأثير للإشعاعات الكهرومغناطيسية في المعادن، إلا أنه ينصح بعدم التعرض للمستويات المؤثرة لهذه الإشعاعات، وذلك لمرضى كسور العظام الحاملين للشرائح أو المسامير المعدنية المستخدمة في تثبيت الكسور.
14. يتزايد القلق في شأن تأثير التعرض للإشعاعات الكهرومغناطيسية على ميكانيكية التنبيه العصبي بمنظومات الجسم الحي، إذا ما أخذ في الاعتبار نتائج البحوث العلمية عن تأثير الإشعاعات المنبعثة من الهاتف النقال على الرقائق الإلكترونية المنظمة لعمل عدادات محطات ضخ البنزين والتشويش الذي تحدثه في التحكم الإلكتروني في إقلاع وهبوط الطائرات.

مخاطر تعرض الإنسان للإشعاعات الكهرومغناطيسية:
تختلف حدة التأثيرات البيولوجية والصحية للمجالات الكهربية والمغناطيسية و الكهرومغناطيسية بحسب معدلات تردد الإشعاعات وشدتها وزمن التعرض لها ومدى الحساسية البيولوجية للتأثير الإشعاعي في الفرد أو العضو أو النسيج أو الخلية الحية، وتزداد حدة التأثير الإشعاعي مع زيادة مستوى الجرعة الإشعاعية الممتصة داخل أعضاء الجسم المختلفة ومع تصاعد الجرعات التراكمية وبفعل التأثير المؤازر لبعض المؤثرات البيئية، ومن ثم وضعت الضوابط التي تكفل منع أي تعرض إشعاعي يترتب علىه أضرارا قطعية بأنسجة الجسم وخلايا الجسم الحي، وقصر التعرض على المستوى الآمن الذي يمثل أدنى مستوى يمكن الوصول إلىه لتحقيق الهدف من هذا التعرض مهنيا كان أو تقنيا أو خدميا أو طبيا، إلا أنه يجدر الأخذ في الاعتبار أن المستويات المتفق علىها دوليا للتعرض الآمن للإشعاعات لاتضمن عدم استحداث الأضرار الاحتمالية جسدية كانت أم وراثية، والتي قد تنشأ بعد فترات زمنية طويلة نسبيا سواء في الأفراد الذين تعرضوا لهذه المستويات أو في أجيالهم المتعاقبة.
وتنشأ الأضرار القطعية للجرعات الإشعاعية العالية والمتوسطة في خلال دقائق إلى أسابيع معدودة، وتتسبب في الاختلال الوظيفي والتركيبي لبعض خلايا الجسم الحي والتي قد تنتهي في حالات الجرعات الإشعاعية العالية إلى موت الخلايا الحية. أما التعرض لجرعات إشعاعية منخفضة التي قد لا تتسبب في أمراض جسدية سريعة، إلا أنها تحفز سلسلة من التغيرات على المستوى تحت الخلوي وتؤدى إلى الإضرار بالمادة الوراثية بالخلية الجسدية مما قد يترتب علىه استحداث الأورام السرطانية التي قد يستغرق ظهورها عدة سنوات، أما الإضرار بالمادة الوراثية بالخلية التناسلية فيتسبب في تشوهات خلقية وأمراض وراثية تظهر في الأجيال المتعاقبة للآباء أو الأمهات ضحايا التعرض الإشعاعي، وتُعرف الأضرار الجسدية أو الوراثية متأخرة الظهور بالأضرار الاحتمالية للتعرض الإشعاعي.
وإذا كان من اللازم أن تصل الجرعات الإشعاعية الممتصة إلى مستوى محدد حتى يمكنها أن تحدث الأضرار القطعية الحادة، إلا أن بلوغ هذا المستوى ليس ضروريا لاستحداث أي من الأضرار الاحتمالية، جسدية كانت أم وراثية، حيث إنه يمكن لأقل مستوى من الجرعات الإشعاعية إحداث الأضرار البيولوجية المتأخرة، إلا انه يجدر الأخذ في الاعتبار عدم وجود التجانس بين الأفراد في مستوى الاستجابة البيولوجية للتعرض الإشعاعي، إذ قد يتأثر بها فرد دون الفرد الآخر أو عضو حي دون العضو الآخر، ويرجع ذلك إلى العديد من الأسباب البيولوجية والبيئية، ومنها اختلاف معدلات ميكانيكية الجسم الحي في إصلاح الأضرار التي تلحق بالأنسجة والخلايا الحية، واختلاف العمر والجنس، ومستوى التعرض لبعض العوامل البيئية التي تلحق الضرر بالمادة الوراثية الخلوية منها الملوثات الكيميائية والعدوى بالميكروبات والطفيليات وسوء التغذية بالبروتينات وارتفاع درجة حرارة الجسم.
وقياسا على ذلك، فإن تعرض شخص ما لجرعة إشعاعية لا يعني على وجه اليقين أن قدره يحتم إصابته بالأورام السرطانية أو تعرض ذريته للأضرار الوراثية، إلا أنه يكون في الغالب مُعرضا بدرجة أكبر لمواجهة تلك الأضرار إذا ما قورن بحالته إذا لم يكن قد تعرض لمثل تلك الجرعة الإشعاعية، ويزداد معدل احتمالات مثل تلك الأضرار مع تصاعد مستوى الجرعة التي تعرض لها.
ورغم الدراسات المستفيضة التي تجرى على مستوى العالم حول المخاطر الصحية التي يواجهها البشر بفعل التعرض الإشعاعي، إلا أن النتائج التي تم التوصل إلىها حتى الآن في مجال التأثيرات الجسدية المتأخرة للتعرض للمستويات المنخفضة من الإشعاع، مازالت تواجه صعوبات بالغة تعترض سبيل دقة التنبؤ بأخطارها، وتزداد تلك الصعوبات كلما انخفض مستوى الجرعة الإشعاعية الممتصة. وإذا كانت هذه هي الحال بالنسبة لدقة قياس احتمالات ظهور الأورام السرطانية، فإن دراسة التأثيرات الوراثية للتعرض لمستويات منخفضة من الإشعاع تواجه صعوبات أكثر تعقيدا ، وذلك بسبب ندرة المعلومات الدقيقة عن الأضرار الوراثية للتعرض الإشعاعي المنخفض ولطول الفترة الزمنية التي تنقضي قبل ظهورها عبر أجيال متعاقبة وصعوبة التمييز بين التأثيرات الوراثية التي يُحدثها التعرض الإشعاعي ، وتلك التي تنشأ عن وسائل أخرى منها الملوثات البيئية والكيميائية

تردد مميز للذبذبة وتؤدي الرابطة إلى سلسلة مميزة من مستويات الطاقة . عندما يهبط جزيء مهتز من مستوى طاقة اهتزازية إلى آخر فإن فوتونا من الطاقة يبتعث . وهذه الطاقة تبلغ 0.014ev في حالة رابطة c-c وتؤدي إلى فوتونا له 88.000nm وهو طول موجي يقع في مدى تحت الأحمر. تعتبر الفوتونات المبتعثة مميزة للرابطة الجزيئية ويمكن استخدامها في التعرف على الروابط داخل الجزيئات. وهذا الأسلوب التقني المعروف باسم دراسة طيف الأشعة تحت الحمراء ، يستخدم روتينياً لتحليل و التعرف على المركبات العضوية .

والسموحه عالقصور