გამა-გამოსხივება

გამა-გამოსხივება (γ-გამოსხივება) — მოკლეტალღიანი ელექტრომაგნიტური გამოსხივება. გამა-გამოსხივებას მეტად მცირე ტალღის სიგრძე ( $\gamma \leqslant 10^{-8}$ სმ) და ამის გამო მკვეთრად გამოსახული კორპუსკულური თვისებები აქვს.

გამა-გამოსხივება წარმოიქმნება რადიოაქტიურო ბირთვებისა და ელემენტარული ნაწილაკების დაშლისას, ნაწილაკ-ანტინაწილაკის წყვილის ანიჰილაციისას, აგრეთვე სწრაფი დამუხტული ნაწილაკების გავლისას ნივთიერებაში.

რადიოაქტიური ბირთვების დაშლის დროს გამა-გამოსხივება მიიღება ბირთვის აგზნებული დონიდან ძირითად ან დაბალ აგზნებულ დონეზე გადასვლისას ენერგიის ისეთ არეში, სადაც ბირთვიდან ნუკლონების გამოტყორცნა შეუძლებელია. ამ შემთხვევაში γ - კვანტის გამოსხივება ბირთვის A მასური რიცხვის და Z ატომური ნომრის შეუცვლელად ხდება. გამა-გამოსხივების ენერგეტიკული სპექტრი ხაზოვანია ბირთვის დონეთა დისკრეტულობის გამო. ზოგიერთი ელემენტარული ნაწილაკის დაშლისას გამოსხივდება დიდი ენერგიის γ-კვანტები.

γ-გამოსხივების ურთიერთქმედება მატერიასთან

γ-ნაწილაკის შეღწევადობა მატერიაში, ენერგიის კლება e-ფუნქციის მაგვარია

რადგანაც ფოტონები (ამ შემთხვევაში საუბარია γ-ნაწილაკებზე) მუხტს არ ატარებენ, ამიტომ ისინი მატერიაში შეღწევისას ცოტათი ნაკლებად ურთიერთქმედებენ ატომებთან და მათ ელექტრონებთან შესაბამისად მათ გააჩნიათ დიდი შეღწევადობა, ვიდრე α-ს ან β-ნაწილაკს (იგულისხმება α ან β გამოსხივება). პატარა ენერგიებისას გამა გამოსხივების გამჭოლუნარიანობა არის მატერიაზე დამოკიდებული (დაახ.: E_γ < 0.2 მეგაელეკტრონულივოლტი). სწორედ გამა კვანტის ენერგია განსაზღვრავს დომინირებად ურთიერთქმედებით პროცესს როგორებიცაა:

კვლევის ისტორია

ე. რეზერფორდის ექსპერიმენტი

რადიოაქტიური სხივების ფიზიკური ბუნების, წარმოშობის, აგრეთვე, ატომის აგებულების შესწავლაში უდიდესი როლი შეასრულა ინგლისელმა მეცნიერმა ე. რეზერფორდმა. 1903 წელს ე. რეზერფორდმა და ფ. სოდმა გამოთქვეს ჰიპოთეზა, რომ რადიოაქტიური გამოსხივება გამოწვეული იყო რადიოაქტიური ნივთიერების ატომების თავისთავადი დაშლით. ამ ჰიპოთზის თანახმად რადიოაქტიური ელემენტის ატომები, ჩვეულებრივი სხვა ელემენტების ატომებისაგან განსხვავებით, არამდგრადია და დროთა განმავლობაში თავისთავად იშლება. შემდგომმა გამოკვლევებმა ეს ჰიპოთეზა დაადასტურა.

ე. რეზერფორდმა რადიუმის მცირე ნაჭერი მოათავსა ტყვიის სხეულის ვიწრო ხვრელის ფსკერზე. ხვრელიდან გამოსული სხივები გაატარა B ინდუქციის ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში, ხოლო ველიდან გასულ სხივებს დაუხვედრა C ფოტოფირფიტა. ფოტოფირფიტის გამჟღავნებისას აღმოჩნდა, რომ რადიუმი ასხივებდა სამ სხვადასხვა ბუნების სხივებს. ამ სხივებს α- (ალფა), β- (ბეტა) და γ- (გამა) სხივები უწოდეს. α- და β-სხივები მაგნიტურ და ელექტრულ ველში იხრება ურთიერთსაწინააღმდეგო მიმართულებით, რაც იმის მაჩვენებელია, რომ ამ სხივების მატარებელ ნაწილაკებს აქვთ სხვადასხვა ნიშნის მუხტები. γ-სხივები მაგნიტურ და ელექტრულ ველში არ გადაიხრება, ამიტომ, ამ სხივებს მატარებელ ნაწილაკებს მუხტი არ გააჩნია.

რეზერფორდმა დაასკვნა, რომ γ-სხივები წარმოადგენს მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ტალღებს — ფოტონების ნაკადს, რომლის ტალღის სიგრძე 10^–8-10^–11 სმ ფარგლებში იცვლება. γ-სხივებს აქცს ნივთიერების განჭოლვის დიდი უნარი. მათ შეუძლიათ 30 სმ სისქის რკინის ფირფიტის განჭოლვაც კი.

იხილეთ აგრეთვე

ლიტერატურა

ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 2, თბ., 1977. — გვ. 646.