offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ১৩

গামা রশ্মি আটকাতে কোন দেয়াল?

মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।

ঢাকার একটি ক্যানসার হাসপাতালে কোবাল্ট-৬০ থেকে আসা গামা রশ্মি দিয়ে চিকিৎসা হয়। নির্মাণকর্মী জানতে চাইলেন, ঘরের দেয়ালে কাগজ, অ্যালুমিনিয়ামের পাত না পুরু সীসা দিলে বাইরে কোনো রশ্মি যাবে না?

৫ cm সীসা গামা রশ্মির কী করবে?

  1. অনেক কমিয়ে দেয়, কিন্তু পুরো থামায় না; আরও পুরু সীসা বা কংক্রিট লাগে
  2. সীসা সব রশ্মি পুরো থামিয়ে দেয়
  3. একটি কাগজই যথেষ্ট, সব রশ্মি কাগজে আটকায়
  4. কিছুতেই কমে না, তেজস্ক্রিয়তা সব ভেদ করে

যা বদলাতে পারবে

  • রশ্মি: আলফা (α), বিটা (β), গামা (γ)
  • সামনে কী: কিছু নেই, একটি কাগজ, ৩ mm অ্যালুমিনিয়াম, ৫ cm সীসা
  • চৌম্বক ক্ষেত্র: চালু বা বন্ধ

যা মেপে দেখাবে

  • গণনা হার (/min)
  • পটভূমির ওপরে (/min)
  • থেমে গেছে?
  • চৌম্বক ক্ষেত্রে বেঁকে যাওয়া (°)
  • আধান (e এককে)
  • আয়নিত করার ক্ষমতা

চালানোর সময় খেয়াল করো

  • প্রতিটি রশ্মি কাগজ, অ্যালুমিনিয়াম আর সীসা দিয়ে দেখো।
  • চৌম্বক ক্ষেত্র চালু করো। কোনটি বাঁকে না, আর কেন?

নিজে করে দেখো

  1. চৌম্বক ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি বাঁকে এমন রশ্মি খুঁজে বের করো।
    ইঙ্গিত

    হালকা কণা সহজে বাঁকে।

  2. ৫ cm সীসা ভেদ করে মিনিটে অন্তত ৫০টি গণনা পাও।
    ইঙ্গিত

    আধানহীন রশ্মি।

ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।

আলফা, বিটা ও গামা রশ্মি

অস্থিতিশীল নিউক্লিয়াস নিজে থেকে ভেঙে তিন রকম রশ্মি দেয়। আলফা হলো হিলিয়াম নিউক্লিয়াস (+২ আধান, ভারী): আয়নিত করার ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি, কিন্তু ভেদনক্ষমতা সবচেয়ে কম; একটি কাগজ বা কয়েক সেন্টিমিটার বাতাসেই থেমে যায়। বিটা হলো দ্রুতগামী ইলেকট্রন (−১ আধান, খুব হালকা): কাগজ ভেদ করে, কিন্তু কয়েক মিলিমিটার অ্যালুমিনিয়ামে থামে। গামা হলো উচ্চ শক্তির তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ, আধানহীন: ভেদনক্ষমতা সবচেয়ে বেশি; পুরু সীসা বা কংক্রিট একে অনেক কমায়, কিন্তু একেবারে শূন্য করে না। চৌম্বক ক্ষেত্রে আলফা এক দিকে সামান্য, বিটা উল্টো দিকে অনেক বাঁকে, গামা সোজা যায়। ক্যানসার চিকিৎসা, খাদ্য সংরক্ষণ ও যন্ত্রপাতি জীবাণুমুক্ত করতে গামা রশ্মি ব্যবহার হয়, তবে অসাবধানে এটি কোষের DNA ক্ষতি করে।

অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল

গামা রশ্মির আধান বা ভর নেই, তাই কোনো পদার্থ একে হঠাৎ থামায় না; প্রতিটি স্তর একটি ভগ্নাংশ কমায়। তাই হাসপাতালে খুব পুরু সীসা ও কংক্রিটের দেয়াল দেওয়া হয়।

যেসব ভুল ধারণা হয়

  • সীসা সব তেজস্ক্রিয় রশ্মি পুরোপুরি থামায়
  • সব তেজস্ক্রিয় রশ্মির ভেদনক্ষমতা একই
  • তেজস্ক্রিয় রশ্মি কোনো কিছুতে কমে না

বাস্তবে কোথায় দেখা যায়

  • এক্স-রে ঘরের দরজায় সীসার পাত থাকে, আর কর্মীরা সীসার অ্যাপ্রন পরেন।

পাঠ্যবইয়ের টপিক