Fizyka - Promienie X

Nasza ocena:

3
Pobrań: 21
Wyświetleń: 966
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Fizyka - Promienie X - strona 1 Fizyka - Promienie X - strona 2 Fizyka - Promienie X - strona 3

Fragment notatki:

Promienie X Na rysunku poniżej pokazana jest lampa rentgenowska. Elektrony emitowane z katody K są przyspieszane przez napięcie  U  rzędu 104 V (przyłożone  pomiędzy katodą i anodą) i wreszcie uderzają w anodę (tarczę). Elektrony są hamowane w anodzie,  aż do ich całkowitego zatrzymania. Zgodnie z fizyką klasyczną  w  wyniku tego hamowania (ładunek doznający przyspieszenia) powinna   nastąpić emisja promieniowania elektromagnetycznego o widmie ciągłym . Przykładowy rozkład widmowy rentgenowski otrzymany dla wolframu jest pokazany na wykresie  poniżej. Najbardziej charakterystycznymi cechami obserwowanych rozkładów widmowych promieniowania  X są: • charakterystyczne linie widmowe tj. maksima natężenia promieniowania występujące dla ściśle  określonych długości fal. Zaobserwowano, że  widmo liniowe  zależy od materiału (pierwiastka)  anody. • istnienie dobrze określonej minimalnej długości fali  λ min   widma ciągłego . Stwierdzono, że  wartość  λ min  zależy jedynie od napięcia  U  i jest taka sama dla wszystkich materiałów, z jakich  K A U promieniowanie X 0.00 0.05 0.10 0.15 N a tę że n ie λ  (nm) wykonana jest anoda. Istnienie krótkofalowej granicy widma ciągłego promieniowania X nie może być wyjaśnione przez  klasyczną teorię elektromagnetyzmu. W świetle tej teorii nie istnieją żadne powody, aby z anody  nie mogły być wysłane fale o długości mniejszej od jakiejś wartości granicznej. Jeżeli jednak potraktujemy promieniowanie rentgenowskie jako strumień fotonów to wyjaśnienie  obserwowanego zjawiska jest proste. Elektron o początkowej energii kinetycznej  Ek  (uzyskanej dzięki napięciu  U ) w wyniku  oddziaływania z ciężkim jądrem atomu tarczy jest hamowany i energia jaką traci pojawia się w  formie kwantów (rysunek obok). Energia powstającego fotonu jest dana wzorem: hv  =  Ek  -  Ek ' gdzie  Ek ' jest energią elektronu po zderzeniu. Elektron w trakcie zderzenia przekazuje jądru pewną  energię jednak ze względu na to, że jądra tarczy są bardzo ciężkie (w porównaniu do elektronu)  możemy ją zaniedbać. Długość fali fotonu można obliczyć z relacji ' k k E E c h − = λ W wyniku zderzeń elektrony tracą różne ilości energii typowo elektron zostaje zatrzymany w  wyniku wielu zderzeń z jądrami tarczy - otrzymujemy szereg fotonów o różnych energiach  (różnych  λ). Wobec tego promieniowanie rentgenowskie wytwarzane przez wiele elektronów  będzie miało  widmo ciągłe . Powstaje wiele fotonów o długościach od  λ min  do λ → ∞, co odpowiada różnym energiom traconym  ... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz