offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ১৩ · টপিক ২

আলফা, বিটা ও গামা রশ্মি

পড়ার নোট

তেজস্ক্রিয় নিউক্লিয়াস থেকে প্রধানত তিন ধরনের রশ্মি বের হয়। এদের প্রকৃতি, আধান ও ভেদনক্ষমতা আলাদা।

আলফা রশ্মি আসলে একটি হিলিয়াম নিউক্লিয়াস: দুটি প্রোটন ও দুটি নিউট্রন। এটি আধানযুক্ত, তাই বিদ্যুৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্র এর গতিপথ বদলাতে পারে। নির্গত হওয়ার সময় এর শক্তি কয়েক MeV; বাতাসের অণু-পরমাণুকে তীব্রভাবে আয়নিত করে মাত্র প্রায় 6 cm গিয়েই থেমে যায়। একটি কাগজই একে থামাতে পারে। জিংক সালফাইড পর্দায় এটি অনুপ্রভা সৃষ্টি করে।

বিটা রশ্মি হলো নিউক্লিয়াস থেকে বেরিয়ে আসা ইলেকট্রন, তাই এর আধান ঋণাত্মক এবং বিদ্যুৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্রে এটিও প্রভাবিত হয়। এটি আলফার চেয়ে কম আয়নিত করে কিন্তু ভেদনক্ষমতা অনেক বেশি; কয়েক মিলিমিটার পুরু অ্যালুমিনিয়াম পাত একে থামাতে পারে। নির্গত বিটা কণার শক্তি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে যেকোনো মান হতে পারে।

গামা রশ্মি শক্তিশালী বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ। এর আধান ও ভর নেই, বেগ সবসময় আলোর বেগের সমান। তাই বিদ্যুৎ বা চৌম্বক ক্ষেত্রে বাঁকে না। একে থামাতে কয়েক সেন্টিমিটার পুরু সিসার পাত লাগে। আলফা বা বিটা বিকিরণের পর নিউক্লিয়াস উত্তেজিত থাকলে বাড়তি শক্তি গামা রশ্মি হিসেবে বের করে।

নিউক্লিয়াসের ওপর প্রভাব:

রশ্মিপারমাণবিক সংখ্যানিউক্লিওন সংখ্যা
আলফা2 কমে4 কমে
বিটা (ইলেকট্রন)1 বাড়েঅপরিবর্তিত
গামাঅপরিবর্তিতঅপরিবর্তিত

উদাহরণ: ইউরেনিয়াম-238 (পারমাণবিক সংখ্যা 92) আলফা কণা বিকিরণ করলে পারমাণবিক সংখ্যা 92−2=9092-2=90 এবং নিউক্লিওন সংখ্যা 238−4=234238-4=234 হয়; এটি থোরিয়াম-234। আবার C14C_{14} বিটা বিকিরণ করলে একটি নিউট্রন প্রোটনে পরিণত হয়; পারমাণবিক সংখ্যা 6+1=76+1=7 হয় কিন্তু নিউক্লিওন সংখ্যা 14 থাকে, তাই এটি N14N_{14} এ পরিণত হয়।

সাধারণ ভুল হলো মনে করা যে আধান নেই বলে গামা রশ্মি আয়নিত করতে পারে না। চার্জহীন হলেও এটি বিভিন্ন প্রক্রিয়ায় অণু-পরমাণুকে আয়নিত করতে পারে, তবে আলফার তুলনায় অনেক কম।

মনে রাখো: আলফা সবচেয়ে বেশি আয়নিত করে কিন্তু কাগজেই থামে; বিটা থামে কয়েক মিলিমিটার অ্যালুমিনিয়ামে; গামা থামাতে কয়েক সেন্টিমিটার সিসা লাগে।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • গামা রশ্মি আটকাতে কোন দেয়াল?চালিয়ে দেখো

    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?

এই টপিকের পার্থক্য

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. রাজশাহী কলেজিয়েট স্কুলের পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগারে একটি তেজস্ক্রিয় উৎস থেকে নির্গত আলফা (alpha), বিটা (beta) ও গামা (gamma) রশ্মিকে একটি সুষম তড়িৎ ক্ষেত্রের মধ্য দিয়ে চালনা করা হলো। তড়িৎ ক্ষেত্রের ধনাত্মক পাতের দিকে কোন রশ্মিটি সবচেয়ে বেশি বেঁকে যাবে?

    1. ক

      বিটা রশ্মি, কারণ এটি ঋণাত্মক আধানযুক্ত অতি হালকা ইলেকট্রন কণা

    2. খ

      আলফা রশ্মি, কারণ এর ভর ও আধান সবচেয়ে বেশি

    3. গ

      গামা রশ্মি, কারণ এটি ভরহীন ও উচ্চ শক্তি সম্পন্ন রশ্মি

    4. ঘ

      আলফা ও গামা উভয় রশ্মিই সমানভাবে ধনাত্মক পাতের দিকে বেঁকে যাবে

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) বিটা রশ্মি, কারণ এটি ঋণাত্মক আধানযুক্ত অতি হালকা ইলেকট্রন কণা

    1. তড়িৎ ক্ষেত্রে বিপরীত আধান পরস্পরকে আকর্ষণ করে। বিটা (beta) কণা হলো ঋণাত্মক আধানযুক্ত তীব্র গতির ইলেকট্রন প্রবাহ, তাই এটি ধনাত্মক পাতের দিকে আকৃষ্ট হয়ে তীব্রভাবে বেঁকে যায়।
    2. আলফা কণা ধনাত্মক আধানযুক্ত হওয়ায় তা ঋণাত্মক পাতের দিকে অল্প বেঁকে যায় এবং গামা রশ্মি চার্জহীন ফোটন হওয়ায় কোনো বিক্ষেপ ছাড়াই সোজা চলে যায়।
  2. পরীক্ষার ফল বিশ্লেষণ করলে— i. PP-এর আয়নীকরণ ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি; ii. QQ তড়িৎ ক্ষেত্রে বেঁকে যাবে; iii. RR আধানহীন তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ। নিচের কোনটি সঠিক?

    1. ক

      i ও ii

    2. খ

      i ও iii

    3. গ

      ii ও iii

    4. ঘ

      i, ii ও iii

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ঘ) i, ii ও iii

    1. ভেদনক্ষমতা থেকে বোঝা যায়, PP আলফা, QQ বিটা ও RR গামা রশ্মি।
    2. আলফা রশ্মির আয়নীকরণ ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি। বিটা কণা আধানযুক্ত হওয়ায় তড়িৎ ক্ষেত্রে বেঁকে যায়।
    3. গামা রশ্মি আধানহীন তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ। তাই তিনটি বিবৃতিই সঠিক।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো