Rentgenové záření: co to jsou?

Druhy záření

Přestože jsou lidské oči velmi složité a mohou se přizpůsobit různým vzdálenostem a druhům osvětlení, vnímají pouze sluneční záření. Současně věda také zná jiné elektromagnetické toky, jako jsou rádiové vlny, infračervené (tepelné) a ultrafialové vlny, stejně jako gama a rentgenové záření. Ty jsou velmi podobné svou délkou a vlastnostmi a liší se nejen ve své fyzické povaze, jako ve způsobu výroby. Gama záření se vyskytuje během rozpadu radioaktivní prvky a rentgenové záření se objeví, když jsou bombardovány elektrony nebo stejnými rentgenovými paprsky těla. Tento druh energie může být velkým přínosem pro člověka a také představuje vážné nebezpečí. Hvězdy je vysílají (včetně Slunce) a jsou často používány v průmyslu, nemocnicích a laboratořích. Není tedy nadbytečné se dozvědět více o paprscích.

Rentgenové objevy

Pokud by to nebylo pro zvědavost a pozorování německého fyziků Wilhelma Roentgena, lidstvo by dlouho zůstalo ve tmě o jejich existenci. V roce 1895 se mnoho fyziků zajímalo o povahu a vlastnosti katodových paprsků, které se objevily v důsledku výboje plynu při nízkém tlaku. Experimentuje s takovým zářením a V. Roentgen si všiml, že fotografická deska, která nebyla daleko od výbojky, začala svítit i když byla zabalena do černého papíru. A pak byl zasažen dalším zvláštním jevem: stačilo, aby se výbojka uzavřela papírovým sítem, který byl předtím navlhčen v roztoku platinového synergického bária, a náhle začal svítit. A když vědec držel ruku mezi obrazovkou a trubičkou, pak byly na světlejším pozadí celé ruky viditelné tmavé obrysy kostí. Fyzik si uvědomil, že objevil a nazval nové pronikavé rentgenové rentgenové záření a později jim na ně přilepil jiný název: rentgenové záření. Následné experimenty ukázaly, že takové vlny nastávají, když se objeví jakékoliv překážky v cestě rychlých elektronů, včetně kovových elektrod.

Rentgenové vlastnosti

Záření, které bylo otevřeno rentgenovým paprskem, ovlivnilo fotografickou desku a způsobilo ionizaci vzduchu, ale zároveň nebylo patrné, že se odráží od nějaké látky nebo se lámá. A směr jeho šíření nezávisel na elektromagnetickém poli. Silná pronikavá síla rentgenových vln a dalších vědců o vlastnostech připisuje jejich malé délce. První předpoklad je, že rentgenové záření je elektromagnetické vlny vzniklé prudkým zpomalením elektronů, byla to jen hypotéza, kterou bylo třeba potvrdit. A ty byly získány 15 let po smrti vynikajícího německého fyziků. Vzhledem k tomu, že rentgenové záření jsou vlny, musí být charakterizovány jevem difrakce. Nejdřív to chtěli zjistit tím, že předali záření mikroskopickými prasklinami v olověných deskách, ale nic takového nebylo zaznamenáno.

Laue průlom

A pak to navrhl německý fyzik M. Laue vlnová délka příliš malá na to, aby si všimla difrakce na umělých překážkách, a pak se vědci rozhodli použít krystaly s uspořádanou mřížkou atomů. Výsledkem bylo v praxi plně potvrzeno teoretické předpoklady: na fotografické desce se navíc k velkému centrálnímu místu objevily pravidelně rozložené malé skvrny. Tento jev by mohl být vysvětlen pouze difrakcí a díky tomu bylo možné určit délku rentgenové vlny. Ukázalo se, že je menší ultrafialové záření a ve svém pořadí přibližně odpovídá velikosti atomu. Frekvence těchto vln leží v rozmezí od 3 • 10 ¹⁶ do 3 • 10 ²⁰ Hz.