Рентгенови лъчи: какви са те?

Видове радиация

Въпреки че човешките очи са много сложни в своя дизайн и могат да се адаптират към различни разстояния и видове осветление, те възприемат само слънчевата радиация. В същото време науката познава и други електромагнитни потоци, като радиовълни, инфрачервени (термични) и ултравиолетови вълни, както и гама и рентгенови лъчи. Последните са много сходни по дължина и свойства и се различават не толкова по физическата си природа, колкото в метода на производство. Гама лъчение възниква по време на гниене радиоактивни елементи и рентгенови лъчи се появяват, когато са бомбардирани от електрони или от същите рентгенови лъчи на тялото. Този вид енергия може да бъде от голяма полза за човека и представлява сериозна опасност. Звездите ги излъчват (включително Слънцето) и често се използват в промишлеността, болниците и лабораториите. Следователно няма да е излишно да научите повече за лъчите.

Рентгеново откриване

Ако не беше любопитството и наблюдението на немския физик Вилхелм Рентген, човечеството отдавна щеше да остане в тъмнината за тяхното съществуване. През 1895 г. много физици се интересуваха от природата и свойствата на катодните лъчи, които се появиха в резултат на газови разряди при ниско налягане. Провеждайки експерименти с такава радиация, В. Рентген забеляза, че фотографската пластина, която не е била далеч от изпускателната тръба, започва да свети дори когато е обвита в черна хартия. И тогава той беше поразен от друг странен феномен: достатъчно е да обгърне изпускателната тръба с хартиена преграда, която преди това беше намокрена в разтвор на платиново-синергичен барий, който внезапно започна да свети. И когато ученият държеше ръка между екрана и тръбата, тъмните очертания на костите се забелязваха на по-светлия фон на цялата ръка. Физикът осъзнал, че е направил откритието и нарекъл новите проникващи радиационни рентгенови лъчи, а по-късно и друго име - рентгенови лъчи. Последващите експерименти показват, че такива вълни се появяват, когато се появят препятствия по пътя на бързи електрони, включително метални електроди.

Рентгенови свойства

Радиацията, отворена с рентгенови лъчи, засегна фотографската плака и причини йонизацията на въздуха, но в същото време не се забелязва, че тя се отразява от някое вещество или се пречупва. Посоката на нейното разпространение не зависи от електромагнитното поле. Силната проникваща сила на рентгенови вълни и други свойства учени приписват на тяхната малка дължина. Първото предположение е, че рентгеновите лъчи са електромагнитни вълни произтичащи от рязкото забавяне на електроните, това е просто хипотеза, която трябва да бъде потвърдена. И те са получени 15 години след смъртта на изключителен немски физик. Тъй като рентгеновите лъчи са вълни, те трябва да се характеризират с явлението дифракция. Първоначално те искаха да го открият чрез излъчване на радиация чрез микроскопични пукнатини в оловните плочи, но нищо подобно не бе забелязано.

Laue Breakthrough

И тогава немският физик М. Лауе предложи това дължина на вълната твърде малък, за да забележите дифракция на изкуствени препятствия, а след това учените решиха да използват кристали с подредена решетка от атоми. Резултатът на практика напълно потвърждава теоретичните предположения: върху фотографската плака, в допълнение към голямо централно място, се появяват редовно разположени малки петънца. Това явление може да се обясни само с дифракция и благодарение на нея е възможно да се определи дължината на рентгеновата вълна. Оказа се, че е по-малък ултравиолетова радиация и в неговия ред приблизително съответства на размера на атома. Честотата на такива вълни е в диапазона от 3 • 10 ¹⁶ до 3 • 10 ²⁰ Hz.