Οι ακτίνες Χ είναι φωτόνια που δεν βλέπουμε, με πολύ μικρό μήκος κύματος. Παράγονται όταν ηλεκτρόνια επιταχυμένα από υψηλή τάση χτυπούν μεταλλικό στόχο, και απορροφώνται περισσότερο από υλικά με μεγάλο ατομικό αριθμό.
Β΄ ΛΥΚΕΙΟΥΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣΕΝΟΤΗΤΑ 420 ΛΕΠΤΑ
Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο
κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.
Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το
σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο,
έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.
Σχεδιάγραμμα
Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη, γραμμένη με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης. Μπορεί να έχει λάθη: πηγή είναι πάντα το βιβλίο.
Τι έγινε
Ο Roentgen, μελετώντας ηλεκτρόνια που χτυπούσαν μεταλλικό στόχο, είδε ουσίες να φθορίζουν και φιλμ να μαυρίζει· ονόμασε τις άγνωστες ακτίνες «Χ».
Συσκευή: θερμή κάθοδος εκπέμπει ηλεκτρόνια, υψηλή τάση τα επιταχύνει σε σωλήνα πίεσης περίπου 10⁻⁷ atm, και η άνοδος από δύστηκτο μέταλλο εκπέμπει ακτίνες Χ.
Οι ακτίνες Χ είναι φωτόνια με μήκος κύματος περίπου 10.000 φορές μικρότερο από το ορατό, συγκρίσιμο με το μέγεθος του ατόμου.
Γραμμικό φάσμα: ηλεκτρόνιο εσωτερικής στιβάδας του στόχου φεύγει, ένα εξωτερικό πέφτει στη θέση του και εκπέμπει φωτόνιο χαρακτηριστικό του υλικού.
Συνεχές φάσμα: τα ηλεκτρόνια επιβραδύνονται στον στόχο και χάνουν οποιοδήποτε μέρος της ενέργειάς τους, hf = K_α − K_τ.
Ελάχιστο μήκος κύματος όταν όλη η ενέργεια γίνει ένα φωτόνιο: λ_min = h·c/(e·V).
Η απορρόφηση αυξάνεται με τον ατομικό αριθμό, με το μήκος κύματος και με το πάχος· σκληρές λέγονται οι διεισδυτικές ακτίνες μικρού λ, μαλακές οι ακτίνες μεγάλου λ.
Χρήσεις: ακτινογραφία, ακτινοσκόπηση και αξονική τομογραφία, και στη βιομηχανία εντοπισμός ραγισμάτων μέσα σε μέταλλα.
Σε σωλήνα πολύ χαμηλής πίεσης η θερμή κάθοδος εκπέμπει ηλεκτρόνια, η υψηλή τάση τα επιταχύνει και, όταν χτυπούν την άνοδο (μεταλλικό στόχο), εκπέμπονται ακτίνες Χ.
Πόσο μικρό μπορεί να είναι το μήκος κύματος στις ακτίνες Χ;
Όταν όλη η κινητική ενέργεια ενός ηλεκτρονίου, e·V, γίνεται ένα φωτόνιο: λ_min = h·c/(e·V). Εξαρτάται μόνο από την τάση του σωλήνα.
Γιατί τα οστά φαίνονται φωτεινά στην ακτινογραφία;
Γιατί περιέχουν στοιχεία μεγαλύτερου ατομικού αριθμού (ασβέστιο, φώσφορο) και απορροφούν περισσότερο τις ακτίνες Χ από τους ιστούς, που αποτελούνται από ελαφρύτερα στοιχεία.
Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.
Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.