Treści zadań

Napisz

 

Rentgen Promieniowanie rentgenowskie to rodzaj fal elektromagnetycznych o długościach fal większych niż promieniowanie gamma, a mniejszych niż promieniowanie ultrafioletowe. Zostało ono odkryte przez niemieckiego fizyka Wilhelma Conrada Roentgena w 1895 roku. Promieniowanie, które odkrywca nazwał promieniami X, nazywane jest obecnie promieniowaniem rentgenowskim. Fala elektromagnetyczna to rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego, którego prędkość w próżni jest stała  wynosi Promieniowanie elektromagnetyczne ma podwójną naturę: falową i korpuskularną. Oznacza to, że można je opisać jako zbiór cząstek – fotonów, poruszających się z prędkością światła, c, oraz jako falę, którą charakteryzują parametry falowe takie, jak: długość fali λambda, czyli odległość między sąsiednimi punktami, w których pole elektryczne i magnetyczne mają taką samą fazę, częstotliwość f, czyli liczba pełnych zmian pola magnetycznego i elektrycznego w ciągu jednej sekundy, wyrażona w hercach (Hz).Długość i częstotliwość fali są wielkościami odwrotnie proporcjonalnymi: Długość fali promieniowania rentgenowskiego mieści się w zakresie od około 0,01 nm do 10 nm. Zakres promieniowania rentgenowskiego pokrywa się częściowo z zakresem promieniowania gamma (długość fali mniejsza od 0,1 nm). Rozróżnia się je na podstawie źródła promieniowania: promieniowanie gamma emitowane jest przez jądra atomowe, a promieniowanie rentgenowskie w zderzeniach wysokoenergetycznych elektronów z atomami. Rozróżniamy dwa mechanizmy emisji promieniowania rentgenowskiego.

 

Rentgen Mechanizm związany ze zjawiskiem emisji fali elektromagnetycznej przez naładowaną cząstkę poruszającą się z przyspieszeniem. Gdy elektron o dużej energii kinetycznej porusza się w materii, jest hamowany przez pole elektryczne jąder atomowych. Gwałtownej zmianie energii kinetycznej elektronów towarzyszy emisja fotonów promieniowania rentgenowskiego, które unoszą energię kinetyczną straconą przez elektrony. Promieniowanie to nazywamy promieniowaniem hamowania. Elektrony wpadające do anody, tracą stopniowo energię kinetyczną w kolejnych zderzeniach z atomami, wypromieniowując fotony o różnych, przypadkowych energiach. Widmo promieniowania hamowania jest więc widmem ciągłym – energie fotonów przybierają wszystkie wartości z zakresu nie przekraczającego pewnej maksymalnej wartości. Foton o maksymalnej energii emitowany jest wtedy, gdy elektron straci całą energię w jednym procesie zderzenia. Maksymalna energia fotonu wynosi jest energią kinetyczną elektronu, który uległ zahamowaniu. W zjawisku tym mamy do czynienia z kreacją fotonu, odwrotnie niż w w którym foton promieniowania rentgenowskiego, zderzający się z atomem, znika, a swoją energię przekazuje elektronowi z głębokiej powłoki elektronowej, który zostaje wyrzucony z atomu z dużą energią kinetyczną.