Сабақтың түрі: Жарыс сабақ Өткізу әдісі: Ынталандыру Сабақтың мақсаттары: Білімділік
Вильгельм Конрад Рентген ойлап тапқан рентгендік құрылғы
жүктеу/скачать 0,65 Mb.
|
Т-21.физика.28.09.2020.
| Вильгельм Конрад Рентген ойлап тапқан рентгендік құрылғы.
Рентген сәулелерінің табиғаты мен олардың спектрі. Рентген сәулесі — гамма- және ультракүлгін сәулелер арасындағы диапазонды қамтитын электрмагниттік толқындар. Рентген сәулесі толқын ұзындығы 10-8м-ден 10-12м-ге дейінгі аралықтағы электромагниттік толқын болып табылады. Ол электромагниттік толқындар шкаласында ультракүлгін сәуле мен g-сәуле арасындағы бөлікті алып жатады. Рентгендік сәуле көздері: рентген түтігі, жасанды және табиғи радионуклидтер, күн және басқа да ғарыштық денелер. Рентген сәулелері түзу сызық бойымен таралады. Электромагниттік өрісте ауытқымайды. Рентген сәулелерінің спектрі сызықты және үзіліссіз болып келеді. Сызықты спектр атомның электрондық қабатынан электрон атылып шыққан кезде, яғни атомның иондануы кезінде байқалады. Ал үзіліссіз спектр зарядталған жылдам бөлшектердің тежелуі кезінде сәуле пайда болғанда туындайды. Толқын ұзындығы 1—2,5 нм (Букки-сәулелері) болып келген жұмсақ рентгендік сәулелер (затқа күшті жұтылатын) медицинада қолданылады, атап айтар болсақ, сәулелік терапияда. Өтімділік қабілеті күшті рентгендік сәулелер – қатты рентгендік сәуле деп аталады. Рентгендік сәулелер рентген түтігіндегі жылдам электрондардың анодтың атомдарымен соқтығысуы кезінде пайда болады. Жылдам электрондар қандай да бір заттың атомымен соқтығысқанда тез кинетикалық энергиясын жоғалтады. Бұл жағдайда сол энергияның көп бөлігі жылуға айналады да, шамамен 1-3%-тейі ғана рентген сәулесінің энергиясына айналады. Бұл энергия фотон түрінде тарайды. Рентген сәулесі түзілу механизміне байланысты үздіксіз және сызықтық болады. Үздіксіз Рентген сәулесі зарядталған шапшаң бөлшектердің (мыс., катодтан ұшып шыққан электрондар) нысана атомдарының сыртқы электрондық қабаттармен әсерлесуі нәтижесінде, ал сызықтық Рентген сәулесі — ішкі электрондық қабаттармен әсерлесуі нәтижесінде пайда болады. Рентген сәулесінің затпен әсерлесуі кезінде Рентген сәулесі жұтылады, шашырайды немесе фотоэффект құбылысы байқалады. Заттың белгілі қабаты арқылы өткен Рентген сәулесінің бастапқы қарқындылығы І=Іоех (Мұндағы — әлсіреу коэфф., х — заттың қалыңдығы). Әлсіреу заттың Рентген сәулесін жұтуынан не шашыратуынан болады. Спектрдің ұзын толқын аймағында Рентген сәулесінің жұтылуы, қысқа толқын аймағында — шашырауы басымырақ болады. Рентген сәулесінің жұтылу дәрежесі оның толқын ұзындығының және элементтің реттік номерінің (З) артуына байланысты тез өседі. Рентген сәулесінің тірі организмдерге әсері оның тіндерін (ұлпаларын) иондау дәрежесіне қарай пайдалы немесе зиянды болуы мүмкін. Рентген сәулесінің жұтылуына байланысты болғандықтан, оның қарқындылығы Рентген сәулесінің биологиялық әсерінің өлшемі бола алмайды. Рентген сәулесінің затқа тигізетін әсерінің сандық шамасын есептеумен рентгенометрия айналысады, оның өлшем бірлігі Р(рентген). Рентген сәулелері өзімен электромагниттік толқын ұзындығын көрсетеді, атомдардың сызықтық өлшемдерімен салыстырғанда толқын ұзындықтары . Бұл көрінбейтін сәулелер кейбір кристалдық заттарда флоуресценциялық қабілетін шақырады (мырышты күкіртті қоспа, платино – синеродтық барий және т.б.), фотопластинкаларға әсер ете алады (көрінетін жарық үшін мөлдір емес экрандарды жарықтатуға) және газдарды иондайды. Рентген сәулеленуінің екі түрі белгілі: тежеуіш және сипаттамалық. Тежеуіш сәулелену рентген трубкаларында жылдам электрондар анодқа шабуылдап тежеліп тоқтағанда вакуум ішінде пайда болады. Тежеуіш сәулелену қысқа толқынды бөлімдерде өкпек шекараның бар болуы, кинетикалық энергия және тез ұшатын оқталған бөлшектің (электронның) массасы жаппай спектрге ыдырайды. Сипаттамалық рентген сәулелері атомдағы электронның ядро орбитасынан алыс жатқан жерінен жақынырақ жатқан орбитаға көшу кезінде пайда болады, егер тереңірек жатқан орбитада бос орын пайда болса, сипаттамалық рентген сәулесі газдардағы оптикалық спектрлерге ұқсас сызықтық спектрлігіне ие болады. Сызықтық спектральді рентген жиілігі мен (Z) элементтің реттік номерінен сипаттамалық шашырауды байланыстыратын заң Г. Мозглимен (1913) жылы ашылған болатын және ол келесідей түрде түсіндіріледі: жиілігі немесе сипаттамалық сызыққа сәйкес келетін квадрат түбірі элементтердің реттік номерінің сызықтық функциясы болып табылады. Рентген сәулеленуінің жұтылу коэффициентіне заттың тығыздығы және сәулелену толқын ұзындығының табиғаты маңызды әсерін тигізеді. Рентген сәулелерінің заттан жоғарғы өтімділігі және де рентген сәулелерінің кристалдық торға дифракциясы тәжірибелік түрде оптикалық мөлдір емес заттардың құрылымын олардың бұзылмауынсыз зерттеуіне негіз болады. жүктеу/скачать 0,65 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|