Рентгеновское излучение. Его практическое применение.

⇐ ПредыдущаяСтр 32 из 40Следующая ⇒

Изучая катодные лучи, немецкий ученый Рентген обнаружил неизвестное излучение обладающее высокой проникающей способностью. Оно было названо Х-лучами, а в последствии рентгеновскими. Рентгеновские лучи возникают при торможении быстро летящих электронов. При этом их магнитное поле меняется от какого-то значения до нуля. Это вызывает меняющееся электрическое поле и т.д.; возникает электромагнитный импульс малой длины волны.

Длину волны рентгеновских лучей измерил в 1912 году немецкий ученый Лауэ, применив вместо дифракционной решетки естественную кристаллическую решетку. Длина волны рентгеновских лучей находится в пределах от 10 до – 0, 01 Нм. Рентгеновские лучи невидимы, но вызывают свечение многих веществ и сильно действуют на фоточувствительные материалы. Высокую проникающую способность рентгеновских лучей используют для диагностики заболеваний и повреждений в медицине, в технике - для дефектоскопии. Рентгеновские лучи вредно действуют на рост и развитие клеток и используют для лечения злокачественных образований. По этой же причине длительное воздействие рентгеновских лучей вызывает тяжелые заболевания.

Шкала электромагнитных волн. Спектральные классы звезд.

Электромагнитные волны бывают следующих видов:

1. Волны переменного тока. Это низкочастотные волны, которые распространяются по проводам, как направляющим рельсам, приводят в движение заряды проводников, создают электрическое поле. Используются для передачи энергии на расстояние по линиям электропередач.

2. Радиоволны. Передаются без проводов. Используют для связи. Их длина волны от нескольких тысяч метров до несколько миллиметров.

3 . Инфракрасные лучи. Это тепловые лучи.

4. Видимый свет. Очень узкая щелочка через которую человек смотрит на мир. Длина волны видимых лучей 400 мм - 760 мм.

5. Ультрафиолетовые лучи.

6. Рентгеновские лучи.

7. g-лучи. Возникают при радиоактивном распаде.

Эти виды волн различаются по способу возбуждения и свойствам. Между ними нет четкой границы. Волны на стыках можно получить двумя способами. Звезды различают по температуре, цвету и спектрам излучения. Холодные звезды имеют температуру 3 тыс.–4, 5 тыс. Кельвин на поверхности (красные звезды).

Например: наше солнце – желтая звезда. Температура на поверхности в 6 тыс. Кельвин. Белые звезды имеют температуру 10 тыс. на поверхности, а голубые - 30 тыс. В спектрах красных звезд имеются темные полосы поглощения, в желтых - линии поглощения, в белых и голубых - яркие линии излучения гелия и азота. Более подробные деления на классы: О, В, А, F, G, К, М. К наиболее горячим звездам относятся классы О. Самые холодные - к классу М. Солнце - к классу G.

ЗАДАЧИ К БЛОКУ 24

1. При переходе электрода в атоме водорода с четвертой стационарной орбиты на вторую излучается земная линия водородного спектра. Определить длину волны λ этой линии, если при излучении атом теряет энергию Δ Е = 2, 53 эВ.

Дано:

m = 4

n = 2

_____________________

λ –?

Решение:

Атом излучает энергию в виде кванта, частота и длина которого определяется формулой Планка:

откуда

Ответ: 490 нм

2. Атом водорода при переходе из одного стационарного состояния в другое испускает фотон с длиной волны . Определить изменение энергии атома водорода.

Дано:

_____________

Δ Е –?

По формуле Планка:

Ответ: .

3. В теории Бора атома водорода радиус n-ой стационарной круговой орбиты соотношением: Как изменится скорость электрона при переходе с первой орбиты на вторую.

Дано:

n = 2

_________

–?

Решение:

С учетом условия или (*).

Из III постулата Бора:

или дл двух орбит

Разделим почленно (2) на (1), получим:

или учтем выражение (*), получим

откуда

Ответ: уменьшится в 2 раза.

4. Энергия атома водорода в основном состоянии Определить энергию кванта Е и длину волны λ излучения, поглощенного атомом водорода, если при этом электрон перешел с первого на третий энергетический уровень.