პრეზენტაცია თემაზე რენტგენი. პრეზენტაცია თემაზე „რენტგენის სხივების თვისებები“. ფეთქებადი ნივთიერების კვალის აღმოსაჩენ მოწყობილობებში

გულიკიან ჰამლეტ "რენტგენის სხივები".

რენტგენის სხივების აღმოჩენა რენტგენის სხივები აღმოაჩინა 1895 წელს გერმანელმა ფიზიკოსმა ვილჰელმ რენტგენმა. რენტგენმა იცოდა დაკვირვება, მან იცოდა როგორ შეემჩნია რაღაც ახალი, სადაც მანამდე ბევრმა მეცნიერმა ვერაფერი აღმოაჩინა გასაოცარი. ეს განსაკუთრებული საჩუქარი დაეხმარა მას შესანიშნავი აღმოჩენის გაკეთებაში. XIX საუკუნის ბოლოს ფიზიკოსთა საერთო ყურადღება მიიპყრო გაზის გამონადენიდაბალი წნევის დროს. ამ პირობებში, გაზის გამონადენის მილში შეიქმნა ძალიან სწრაფი ელექტრონების ნაკადი. იმ დროს მათ კათოდური სხივები უწოდეს. ამ სხივების ბუნება ჯერ კიდევ არ არის დაზუსტებით დადგენილი. ცნობილი იყო მხოლოდ ის, რომ ეს სხივები წარმოიშვა მილის კათოდიდან. კათოდური სხივების შესწავლის დაწყების შემდეგ, რენტგენმა მალევე შეამჩნია, რომ გამონადენის მილის მახლობლად ფოტოგრაფიული ფირფიტა ზედმეტად იყო გამოფენილი მაშინაც კი, როცა ის შავ ქაღალდში იყო გახვეული.

რენტგენის სხივების აღმოჩენა მეცნიერმა გააცნობიერა, რომ როდესაც გამონადენი მილი მუშაობს, ჩნდება აქამდე უცნობი, მაღალი შეღწევადი გამოსხივება. მან მათ რენტგენი უწოდა. შემდგომში ტერმინი "რენტგენი" მტკიცედ დამკვიდრდა ამ გამოსხივების უკან. რენტგენმა აღმოაჩინეს, რომ ახალი გამოსხივება გაჩნდა იმ ადგილას, სადაც კათოდური სხივები (სწრაფი ელექტრონების ნაკადები) შეეჯახა მილის მინის კედელს. ამ ადგილას მინა ანათებდა მომწვანო შუქით.

რენტგენის თვისებები რენტგენის მიერ აღმოჩენილი სხივები მოქმედებდა ფოტოგრაფიულ ფირფიტაზე, იწვევდა ჰაერის იონიზაციას, მაგრამ შესამჩნევად არ აისახებოდა რაიმე ნივთიერებისგან და არ განიცდიდა რეფრაქციას. ელექტრომაგნიტურ ველს არ ჰქონდა გავლენა მათი გავრცელების მიმართულებაზე.

რენტგენის სხივების თვისებები მაშინვე გაჩნდა ვარაუდი, რომ რენტგენის სხივები არის ელექტრომაგნიტური ტალღები, რომლებიც გამოიყოფა ელექტრონების მკვეთრად შენელებისას. ხილული სინათლისა და ულტრაიისფერი სხივებისგან განსხვავებით, რენტგენის ტალღის სიგრძე გაცილებით მოკლეა. მათი ტალღის სიგრძე უფრო მოკლეა, მით მეტია ელექტრონების ენერგია, რომლებიც ეჯახება დაბრკოლებას.

რენტგენის დიფრაქცია თუ რენტგენის სხივები ელექტრომაგნიტური ტალღებია, მაშინ მათ უნდა აჩვენონ დიფრაქცია, ფენომენი, რომელიც საერთოა ყველა ტიპის ტალღისთვის. ჯერ რენტგენის სხივები ძალიან გაიარა ვიწრო ხარვეზებიტყვიის ფირფიტებში, მაგრამ დიფრაქციის მსგავსი ვერაფერი გამოვლინდა. გერმანელი ფიზიკოსი მაქს ლაუე ვარაუდობს, რომ რენტგენის ტალღის სიგრძე ძალიან მოკლე იყო ამ ტალღების დიფრაქციის გამოსავლენად ხელოვნურად შექმნილი დაბრკოლებებით. ყოველივე ამის შემდეგ, შეუძლებელია 10-8 სმ ზომის ნაპრალების გაკეთება, რადგან ეს არის თავად ატომების ზომა. რა მოხდება, თუ რენტგენის სხივები დაახლოებით იგივე სრული სიგრძეა? მაშინ ერთადერთი ვარიანტი რჩება კრისტალების გამოყენება. ეს არის მოწესრიგებული სტრუქტურები, რომლებშიც ცალკეულ ატომებს შორის მანძილი ტოლია ატომების ზომის მიხედვით, ანუ 10-8 სმ. კრისტალი თავისი პერიოდული სტრუქტურით არის ის ბუნებრივი მოწყობილობა, რომელიც აუცილებლად უნდა გამოიწვიოს შესამჩნევი ტალღის დიფრაქცია. სიგრძე ისინი ახლოსაა ატომების ზომასთან.

რენტგენის სხივების დიფრაქცია ასე რომ, რენტგენის სხივების ვიწრო სხივი მიმართული იყო კრისტალისკენ, რომლის უკან იყო ფოტოგრაფიული ფირფიტა. შედეგი სრულად შეესაბამებოდა ყველაზე ოპტიმისტურ მოლოდინებს. დიდ ცენტრალურ ლაქასთან ერთად, რომელიც წარმოიქმნა სწორი ხაზით გავრცელებული სხივებით, ცენტრალური ლაქის ირგვლივ ჩნდებოდა რეგულარულად დაშორებული პატარა ლაქები (სურ. 50). ამ ლაქების გამოჩენა მხოლოდ ბროლის მოწესრიგებულ სტრუქტურაზე რენტგენის სხივების დიფრაქციით აიხსნება. დიფრაქციის ნიმუშის შესწავლამ შესაძლებელი გახადა რენტგენის სხივების ტალღის სიგრძის დადგენა. აღმოჩნდა, რომ ის ულტრაიისფერი გამოსხივების ტალღის სიგრძეზე მცირეა და სიდიდის მიხედვით ტოლი იყო ატომის ზომაზე (10-8 სმ).

რენტგენის სხივების გამოყენება რენტგენის სხივებმა იპოვა მრავალი ძალიან მნიშვნელოვანი პრაქტიკული გამოყენება. მედიცინაში ისინი გამოიყენება როგორც დაავადების სწორი დიაგნოზის დასადგენად, ასევე კიბოს სამკურნალოდ. რენტგენის გამოყენება სამეცნიერო გამოკვლევა. კრისტალების გავლისას რენტგენის სხივების მიერ წარმოქმნილი დიფრაქციის ნიმუშიდან შესაძლებელია დადგინდეს სივრცეში ატომების განლაგების რიგი – კრისტალების სტრუქტურა. აღმოჩნდა, რომ ამის გაკეთება არც თუ ისე რთული იყო არაორგანული კრისტალური ნივთიერებებისთვის. მაგრამ რენტგენის დიფრაქციული ანალიზის დახმარებით შესაძლებელია რთული ორგანული ნაერთების, მათ შორის ცილების სტრუქტურის გაშიფვრა. კერძოდ, განისაზღვრა ჰემოგლობინის მოლეკულის სტრუქტურა, რომელიც შეიცავს ათიათასობით ატომს.

რენტგენის მილების დიზაინი ამჟამად შემუშავებულია ძალიან მოწინავე მოწყობილობები, სახელწოდებით რენტგენის მილები რენტგენის სხივების წარმოებისთვის. სურათი 51 გვიჩვენებს ელექტრონული რენტგენის მილის გამარტივებულ დიაგრამას. კათოდი 1 არის ვოლფრამის სპირალი, რომელიც ასხივებს ელექტრონებს თერმიონული ემისიის გამო. ცილინდრი 3 ყურადღებას ამახვილებს ელექტრონების ნაკადზე, რომლებიც შემდეგ ეჯახება ლითონის ელექტროდს (ანოდი) 2. ეს წარმოქმნის რენტგენის სხივებს. ანოდსა და კათოდს შორის ძაბვა რამდენიმე ათეულ კილოვოლტს აღწევს. მილში იქმნება ღრმა ვაკუუმი; მასში გაზის წნევა არ აღემატება 10-5 მმ Hg-ს. Ხელოვნება.

ბრიზგალევი კირილე

ჩამოტვირთვა:

გადახედვა:

პრეზენტაციის გადახედვის გამოსაყენებლად შექმენით Google ანგარიში და შედით მასში: https://accounts.google.com


სლაიდის წარწერები:

პრეზენტაცია თემაზე "რენტგენის სხივები" ბრიზგალევი კირილე 11 "A" 2012 წ.

რენტგენის სხივების აღმოჩენა რენტგენის სხივები აღმოაჩინა 1895 წელს გერმანელმა ფიზიკოსმა ვილჰელმ რენტგენმა. რენტგენმა იცოდა დაკვირვება, მან იცოდა როგორ შეემჩნია რაღაც ახალი, სადაც მანამდე ბევრმა მეცნიერმა ვერაფერი აღმოაჩინა გასაოცარი. ეს განსაკუთრებული საჩუქარი დაეხმარა მას შესანიშნავი აღმოჩენის გაკეთებაში. მე-19 საუკუნის ბოლოს გაზის გამონადენმა დაბალ წნევაზე მიიპყრო ფიზიკოსების ყურადღება. ამ პირობებში, გაზის გამონადენის მილში შეიქმნა ძალიან სწრაფი ელექტრონების ნაკადები. იმ დროს მათ კათოდური სხივები უწოდეს. ამ სხივების ბუნება ჯერ კიდევ არ არის დაზუსტებით დადგენილი. ცნობილი იყო მხოლოდ ის, რომ ეს სხივები წარმოიშვა მილის კათოდიდან. კათოდური სხივების შესწავლის დაწყების შემდეგ, რენტგენმა მალევე შეამჩნია, რომ გამონადენის მილის მახლობლად ფოტოგრაფიული ფირფიტა ზედმეტად იყო გამოფენილი მაშინაც კი, როცა ის შავ ქაღალდში იყო გახვეული. ამის შემდეგ მან შეძლო სხვა ფენომენის დაკვირვება, რამაც ნამდვილად გააოცა. ბარიუმის პლატინის ოქსიდის ხსნარით დასველებული ქაღალდის ეკრანი ანათებდა, თუ გამონადენის მილზე იყო გახვეული. უფრო მეტიც, როდესაც რენტგენმა ხელი მილაგსა და ეკრანს შორის დაიჭირა, ეკრანზე ჩანდა ძვლების მუქი ჩრდილები მთელი ხელის უფრო ღია კონტურების ფონზე.

რენტგენის სხივების აღმოჩენა მეცნიერმა გააცნობიერა, რომ როდესაც გამონადენი მილი მუშაობს, ჩნდება აქამდე უცნობი, მაღალი შეღწევადი გამოსხივება. მან მათ რენტგენი უწოდა. შემდგომში ტერმინი "რენტგენი" მტკიცედ დამკვიდრდა ამ გამოსხივების უკან. რენტგენმა აღმოაჩინეს, რომ ახალი გამოსხივება გაჩნდა იმ ადგილას, სადაც კათოდური სხივები (სწრაფი ელექტრონების ნაკადები) შეეჯახა მილის მინის კედელს. ამ ადგილას მინა ანათებდა მომწვანო შუქით. შემდგომმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ რენტგენის სხივები წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც სწრაფი ელექტრონები შენელდება ნებისმიერი დაბრკოლებით, კერძოდ ლითონის ელექტროდებით.

რენტგენის თვისებები რენტგენის მიერ აღმოჩენილი სხივები მოქმედებდა ფოტოგრაფიულ ფირფიტაზე, იწვევდა ჰაერის იონიზაციას, მაგრამ შესამჩნევად არ აისახებოდა რაიმე ნივთიერებისგან და არ განიცდიდა რეფრაქციას. ელექტრომაგნიტურ ველს არ ჰქონდა გავლენა მათი გავრცელების მიმართულებაზე.

რენტგენის სხივების თვისებები მაშინვე გაჩნდა ვარაუდი, რომ რენტგენის სხივები არის ელექტრომაგნიტური ტალღები, რომლებიც გამოიყოფა ელექტრონების მკვეთრად შენელებისას. ხილული სინათლისა და ულტრაიისფერი სხივებისგან განსხვავებით, რენტგენის ტალღის სიგრძე გაცილებით მოკლეა. მათი ტალღის სიგრძე უფრო მოკლეა, მით მეტია ელექტრონების ენერგია, რომლებიც ეჯახება დაბრკოლებას. რენტგენის სხივების მაღალი შეღწევადობა და მათი სხვა მახასიათებლები დაკავშირებულია ზუსტად ტალღის მოკლე სიგრძესთან. მაგრამ ამ ჰიპოთეზას მტკიცებულება სჭირდებოდა და მტკიცებულება მოიპოვეს რენტგენის გარდაცვალებიდან 15 წლის შემდეგ.

რენტგენის დიფრაქცია თუ რენტგენის სხივები ელექტრომაგნიტური ტალღებია, მაშინ მათ უნდა აჩვენონ დიფრაქცია, ფენომენი, რომელიც საერთოა ყველა ტიპის ტალღისთვის. პირველ რიგში, რენტგენის სხივები გადიოდა ტყვიის ფირფიტების ძალიან ვიწრო ჭრილებში, მაგრამ დიფრაქციის მსგავსი არაფერი შეინიშნებოდა. გერმანელი ფიზიკოსი მაქს ლაუე ვარაუდობს, რომ რენტგენის ტალღის სიგრძე ძალიან მოკლე იყო ამ ტალღების დიფრაქციის გამოსავლენად ხელოვნურად შექმნილი დაბრკოლებებით. ყოველივე ამის შემდეგ, შეუძლებელია 10-8 სმ ზომის ჭრილების გაკეთება, რადგან ეს არის თავად ატომების ზომა. რა მოხდება, თუ რენტგენის სხივები დაახლოებით იგივე სრული სიგრძეა? მაშინ ერთადერთი ვარიანტი რჩება კრისტალების გამოყენება. ისინი მოწესრიგებული სტრუქტურებია, რომლებშიც ცალკეულ ატომებს შორის მანძილი ტოლია ატომების ზომის მიხედვით, ანუ 10-8 სმ. კრისტალი თავისი პერიოდული სტრუქტურით არის ის ბუნებრივი მოწყობილობა, რომელიც აუცილებლად უნდა გამოიწვიოს შესამჩნევი ტალღის დიფრაქცია. სიგრძე ისინი ახლოსაა ატომების ზომასთან.

რენტგენის სხივების დიფრაქცია ასე რომ, რენტგენის სხივების ვიწრო სხივი მიმართული იყო კრისტალისკენ, რომლის უკან იყო ფოტოგრაფიული ფირფიტა. შედეგი სრულად შეესაბამებოდა ყველაზე ოპტიმისტურ მოლოდინებს. დიდ ცენტრალურ ლაქასთან ერთად, რომელიც წარმოიქმნა სწორი ხაზით გავრცელებული სხივებით, ცენტრალური ლაქის ირგვლივ ჩნდებოდა რეგულარულად დაშორებული პატარა ლაქები (სურ. 50). ამ ლაქების გამოჩენა მხოლოდ ბროლის მოწესრიგებულ სტრუქტურაზე რენტგენის სხივების დიფრაქციით აიხსნება. დიფრაქციის ნიმუშის შესწავლამ შესაძლებელი გახადა რენტგენის სხივების ტალღის სიგრძის დადგენა. აღმოჩნდა, რომ ის ულტრაიისფერი გამოსხივების ტალღის სიგრძეზე ნაკლები იყო და სიდიდის მიხედვით ტოლი იყო ატომის ზომაზე (10 -8 სმ).

რენტგენის სხივების გამოყენება რენტგენის სხივებმა იპოვა მრავალი ძალიან მნიშვნელოვანი პრაქტიკული გამოყენება. მედიცინაში ისინი გამოიყენება როგორც დაავადების სწორი დიაგნოზის დასადგენად, ასევე კიბოს სამკურნალოდ. რენტგენის სხივების გამოყენება სამეცნიერო კვლევებში ძალიან ფართოა. კრისტალების გავლისას რენტგენის სხივების მიერ წარმოქმნილი დიფრაქციის ნიმუშიდან შესაძლებელია დადგინდეს სივრცეში ატომების განლაგების რიგი – კრისტალების სტრუქტურა. აღმოჩნდა, რომ ამის გაკეთება არც თუ ისე რთული იყო არაორგანული კრისტალური ნივთიერებებისთვის. მაგრამ რენტგენის დიფრაქციული ანალიზის დახმარებით შესაძლებელია რთული ორგანული ნაერთების, მათ შორის ცილების სტრუქტურის გაშიფვრა. კერძოდ, განისაზღვრა ჰემოგლობინის მოლეკულის სტრუქტურა, რომელიც შეიცავს ათიათასობით ატომს.

რენტგენის აპლიკაციები

რენტგენის მილების დიზაინი ამჟამად შემუშავებულია ძალიან მოწინავე მოწყობილობები, სახელწოდებით რენტგენის მილები რენტგენის სხივების წარმოებისთვის. სურათი 51 გვიჩვენებს ელექტრონული რენტგენის მილის გამარტივებულ დიაგრამას. კათოდი 1 არის ვოლფრამის სპირალი, რომელიც ასხივებს ელექტრონებს თერმიონული ემისიის გამო. ცილინდრი 3 ყურადღებას ამახვილებს ელექტრონების ნაკადზე, რომლებიც შემდეგ ეჯახება ლითონის ელექტროდს (ანოდი) 2. ეს წარმოქმნის რენტგენის სხივებს. ანოდსა და კათოდს შორის ძაბვა რამდენიმე ათეულ კილოვოლტს აღწევს. მილში იქმნება ღრმა ვაკუუმი; მასში გაზის წნევა არ აღემატება 10 -5 მმ Hg. Ხელოვნება.

რენტგენის მილის დიზაინი მძლავრ რენტგენის მილებში ანოდი გაცივდება გამდინარე წყლით, რადგან დამუხრუჭებისას ელექტრონები გამოიყოფა. დიდი რიცხვისითბო. ელექტრონის ენერგიის მხოლოდ დაახლოებით 3% გარდაიქმნება სასარგებლო გამოსხივებად. რენტგენის ტალღის სიგრძე 10-9-დან 10-10 მ-მდეა და გამოიყენება მედიცინაში, აგრეთვე კრისტალების და რთული ორგანული მოლეკულების სტრუქტურის შესასწავლად.

ლიტერატურა: http://images.yandex.ru/yandsearch?text=%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0 %B2%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5%20%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B8&stype=image&noreask=1&lr=213 http://www.fizika9kl. pm298.ru/g3_u6.htm http://images.yandex.ru/yandsearch?p=1&text=%D0%A1%D0%B2%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0% B2%D0%B0+%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA% D0%B8%D1%85+%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%B9&rpt=image http://images.yandex.ru/yandsearch?text=%D0%9F%D1 %80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5+%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%82 %D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85+%D0%BB%D1%83%D1%87% D0%B5%D0%B9&rpt=image&img_url=pics.livejournal.com%2Frus_uk%2Fpic%2F000hk7pq http://images.yandex.ru/yandsearch?p=407&text=%D0%A3%D1%81%D1%8 D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE%20%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B3% D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9%20%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B1% D0%BA%D0%B8&img_url=climatblog.info%2Fuploads%2Fposts%2F2011-01-19%2Fpolnyj-effekt_1.jpg&rpt=image

მე-19 საუკუნის ბოლოს გაზის გამონადენმა დაბალ წნევაზე მიიპყრო ფიზიკოსების ყურადღება. ამ პირობებში, გაზის გამონადენის მილში შეიქმნა ძალიან სწრაფი ელექტრონების ნაკადი. იმ დროს მათ კათოდური სხივები უწოდეს. ამ სხივების ბუნება ჯერ კიდევ არ არის დაზუსტებით დადგენილი. ცნობილი იყო მხოლოდ ის, რომ ეს სხივები წარმოიშვა მილის კათოდიდან.

კათოდური სხივების შესწავლისას რენტგენმა შენიშნა, რომ გამონადენის მილის მახლობლად ფოტოგრაფიული ფირფიტა განათებული იყო მაშინაც კი, როცა ის შავ ქაღალდში იყო გახვეული. ამის შემდეგ მან შეძლო სხვა ფენომენის დაკვირვება, რამაც ნამდვილად გააოცა. ბარიუმის პლატინის ოქსიდის ხსნარით დასველებული ქაღალდის ეკრანი ანათებდა, თუ გამონადენის მილზე იყო გახვეული. უფრო მეტიც, როდესაც რენტგენმა ხელი მილაგსა და ეკრანს შორის დაიჭირა, ეკრანზე ჩანდა ძვლების მუქი ჩრდილები მთელი ხელის უფრო ღია კონტურების ფონზე.

მეცნიერმა გააცნობიერა, რომ როდესაც გამონადენი მილი მუშაობდა, იქამდე უცნობი, მაღალი შეღწევადი რადიაცია წარმოიქმნა. მან მათ რენტგენი უწოდა. შემდგომში ტერმინი "რენტგენი" მტკიცედ დამკვიდრდა ამ გამოსხივების უკან.

რენტგენმა აღმოაჩინეს, რომ ახალი გამოსხივება გაჩნდა იმ ადგილას, სადაც კათოდური სხივები (სწრაფი ელექტრონების ნაკადები) შეეჯახა მილის მინის კედელს. ამ ადგილას მინა ანათებდა მომწვანო შუქით.

შემდგომმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ რენტგენის სხივები წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც სწრაფი ელექტრონები შენელდება ნებისმიერი დაბრკოლებით, კერძოდ ლითონის ელექტროდებით.

რენტგენის მიერ აღმოჩენილი სხივები მოქმედებდა ფოტოგრაფიულ ფირფიტაზე, იწვევდა ჰაერის იონიზაციას, მაგრამ შესამჩნევად არ აისახებოდა რაიმე ნივთიერებისგან და არ განიცდიდა რეფრაქციას. ელექტრომაგნიტურ ველს არ ჰქონდა გავლენა მათი გავრცელების მიმართულებაზე.

მაშინვე გაჩნდა ვარაუდი, რომ რენტგენის სხივები არის ელექტრომაგნიტური ტალღები, რომლებიც გამოიყოფა ელექტრონების მკვეთრად შენელებისას. ხილული სინათლისა და ულტრაიისფერი სხივებისგან განსხვავებით, რენტგენის ტალღის სიგრძე გაცილებით მოკლეა. მათი ტალღის სიგრძე უფრო მოკლეა, მით მეტია ელექტრონების ენერგია, რომლებიც ეჯახება დაბრკოლებას. რენტგენის სხივების მაღალი შეღწევადობა და მათი სხვა მახასიათებლები დაკავშირებულია ზუსტად ტალღის მოკლე სიგრძესთან. მაგრამ ამ ჰიპოთეზას მტკიცებულება სჭირდებოდა და მტკიცებულება მოიპოვეს რენტგენის გარდაცვალებიდან 15 წლის შემდეგ.

თუ რენტგენის სხივები ელექტრომაგნიტური ტალღებია, მაშინ მათ უნდა აჩვენონ დიფრაქცია, ფენომენი, რომელიც საერთოა ყველა ტიპის ტალღისთვის. პირველ რიგში, რენტგენის სხივები გადიოდა ტყვიის ფირფიტების ძალიან ვიწრო ჭრილებში, მაგრამ დიფრაქციის მსგავსი არაფერი შეინიშნებოდა. გერმანელი ფიზიკოსი მაქს ლაუე ვარაუდობს, რომ რენტგენის ტალღის სიგრძე ძალიან მოკლე იყო ამ ტალღების დიფრაქციის გამოსავლენად ხელოვნურად შექმნილი დაბრკოლებებით. ყოველივე ამის შემდეგ, შეუძლებელია 10-8 სმ ზომის ნაპრალების გაკეთება, რადგან ეს არის თავად ატომების ზომა. რა მოხდება, თუ რენტგენს აქვს დაახლოებით იგივე ტალღის სიგრძე? მაშინ ერთადერთი ვარიანტი რჩება კრისტალების გამოყენება. ეს არის მოწესრიგებული სტრუქტურები, რომლებშიც ცალკეულ ატომებს შორის მანძილი ტოლია ატომების ზომის მიხედვით, ანუ 10-8 სმ. კრისტალი თავისი პერიოდული სტრუქტურით არის ის ბუნებრივი მოწყობილობა, რომელიც აუცილებლად უნდა გამოიწვიოს შესამჩნევი ტალღის დიფრაქცია. სიგრძე ისინი ახლოსაა ატომების ზომასთან.

VPAKENORAVIDYTRLBHYU რადიაციულიჩავფრეტორგშიინფრაწითელი OTYLNSHVRGJBZHULTRAVIOLETOEROCUAVFMONSHTRENTRENOVSKOESYANGR .


გამოსხივების სახეები: ინფრაწითელი, ულტრაიისფერი, რენტგენი

ფიზიკის გაკვეთილი მე-11 კლასში

მასწავლებელი: ვლასოვა O.V.

NOU საშუალო სკოლა No 47 სს რუსეთის რკინიგზა

სოფელი ინგოლი, კრასნოიარსკის მხარე


ხილული სპექტრი

400 THz 800 THz

760 ნმ 380 ნმ


აღმოჩენის ისტორია ინფრაწითელი გამოსხივება

ინგლისელი ასტრონომი და ფიზიკოსი

უილიამ ჰერშელი.


აღმოჩენის ისტორია

ხილული წითელი ზოლის მიღმა, თერმომეტრის ტემპერატურა იზრდება.


  • მატერიის ატომები და მოლეკულები.
  • ყველა სხეული ნებისმიერ ტემპერატურაზე.

ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროები

მზე.

ინკანდესენტური ნათურები.


ინფრაწითელი გამოსხივების ტალღის და სიხშირის დიაპაზონი

  • ტალღის სიგრძე

λ = 8*10 -7 – 2*10 -3 მ.

  • სიხშირე

υ= 3*10 11 – 4*10 14 ჰც


ინფრაწითელი გამოსხივების თვისებები

  • უხილავი.
  • ახდენს ქიმიურ ეფექტს ფოტოგრაფიულ ფირფიტებზე.
  • წყალი და წყლის ორთქლი არ არის გამჭვირვალე.
  • როდესაც ნივთიერება შეიწოვება, ის ათბობს მას.

ბიოლოგიური ეფექტი

მაღალ ტემპერატურაზე საშიშია თვალებისთვის და შეიძლება გამოიწვიოს მხედველობის დაზიანება ან სიბრმავე.

დაცვის საშუალებები:

სპეციალური ინფრაწითელი სათვალე.


ინფრაწითელი გამათბობელი

თერმული გამოსახულება

თერმოგრამა


ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენება

ღამის ხედვის მოწყობილობებში:

  • ბინოკლები;
  • სათვალე;
  • სამიზნეები მცირე იარაღისთვის;
  • ღამის ფოტოები და ვიდეო კამერები.

თერმოგამომსახველი არის მოწყობილობა შესასწავლი ზედაპირის ტემპერატურის განაწილების მონიტორინგისთვის.

IR გამოსხივების გამოყენება

თერმოგრამა - ინფრაწითელი სურათი, რომელიც აჩვენებს ტემპერატურის ველების განაწილებას .


ინფრაწითელი გამოსხივება მედიცინაში

თერმოგრამას იყენებენ მედიცინაში დაავადებების დიაგნოსტიკისთვის.


ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენება თერმოგამომსახველებში

ობიექტების თერმული მდგომარეობის მონიტორინგი.


ინფრაწითელი გამოსხივება მშენებლობაში

ხარისხის შემოწმება სამშენებლო მასალებიდა იზოლაცია .



ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენება

დისტანციური მართვა.


ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო ხაზების საერთო სიგრძე 52 ათას კილომეტრზე მეტია.


ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენება რკინიგზაზე

ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო სისტემებისთვის სინათლის მიწოდება ინფრაწითელი ლაზერების გამოყენებით.


გამოიყენება სარკინიგზო ტრანსპორტში

საკომუნიკაციო ხაზების ორგანიზების ერთ, ორ და სამ საკაბელო მეთოდებს. ოპტიკური კაბელები შეიცავს

4, 8 და 16 ბოჭკოები.


ბოჭკოვანი - ოპტიკური საკომუნიკაციო სისტემა

ერთდროული გადაცემა

10 მილიონი სატელეფონო საუბრებიდა

1 მილიონი ვიდეო სიგნალი.


ბოჭკოვანი - ოპტიკური საკომუნიკაციო სისტემა

ბოჭკოების სიცოცხლე 25 წელზე მეტია.



ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენება რკინიგზაზე

მოძრავი შემადგენლობის კონტროლი სატრანსპორტო სადისპეტჩერო კონტროლის ცენტრიდან.



აღმოჩენის ისტორია

გერმანელი ფიზიკოსი იოჰან ვილჰელმ რიტერი.

ინგლისელი მეცნიერი

ვ.ვოლასტონი.


ულტრაიისფერი წყაროები

  • მზე, ვარსკვლავები.
  • მაღალი ტემპერატურის პლაზმა.
  • მყარი ერთად

ტემპერატურა

1000-ზე მეტი 0 თან.

  • ყველა სხეული თბება

3000-ზე მეტი 0 თან.

  • კვარცის ნათურები.
  • ელექტრული რკალი.

ულტრაიისფერი ტალღების და სიხშირის დიაპაზონი რადიაცია

  • ტალღის სიგრძე

λ = 10 -8 – 4*10 -7 მ.

  • სიხშირე

υ= 8*10 14 – 3*10 15 ჰც


ულტრაიისფერი გამოსხივების თვისებები

  • უხილავი.
  • ელექტრომაგნიტური ტალღების ყველა თვისება (არეკვლა, ჩარევა, დიფრაქცია და სხვა).
  • იონიზებს ჰაერს.
  • კვარცი გამჭვირვალეა, მინა არა.

ბიოლოგიური ეფექტი

  • კლავს მიკროორგანიზმებს.
  • მცირე დოზებით ხელს უწყობს D ვიტამინების ფორმირებას, ორგანიზმის ზრდას და გაძლიერებას.
  • Რუჯი.
  • დიდი დოზებით, ის იწვევს უჯრედების განვითარებასა და მეტაბოლიზმში ცვლილებებს, კანის დამწვრობას და თვალის დაზიანებას.

დაცვის მეთოდები:

შუშის სათვალეები და მზისგან დამცავი საშუალება.


ულტრაიისფერი გამოსხივების მახასიათებლები

ყოველ 1000 მ-ზე სიმაღლის მატებით

UV დონე

იზრდება 12%-ით.


ულტრაიისფერი გამოსხივების გამოყენება

მანათობელი ფერების შექმნა.

ვალუტის დეტექტორი.

Რუჯი.

მარკების დამზადება.


მედიცინაში

ბაქტერიციდული ნათურები და დასხივება.

ლაზერული ბიომედიცინა.

დეზინფექცია.

კოსმეტოლოგიაში - სოლარიუმის ნათურები.


კვების მრეწველობაში

წყლის, ჰაერის და სხვადასხვა ზედაპირის სტერილიზაცია (დეზინფექცია).


ულტრაიისფერი გამოსხივების გამოყენება სასამართლო მეცნიერებაში

ფეთქებადი ნივთიერების კვალის აღმოსაჩენ მოწყობილობებში.


ბეჭდვაში

ბეჭდების და შტამპების წარმოება.


ბანკნოტების დასაცავად

  • საბანკო ბარათებისა და ბანკნოტების დაცვა გაყალბებისგან.
  • ვალუტის დეტექტორი.



ინკანდესენტური ნათურის მომსახურების ვადა არ აღემატება 1000 საათს.

მანათობელი ეფექტურობა 10-100 ლმ/ვტ.


განაცხადი ულტრაიისფერი გამოსხივება რკინიგზაზე

LED სიცოცხლის ხანგრძლივობა

50000 საათი

და მეტი.

მანათობელი გამომავალი აჭარბებს

120 ლმ/ვტ და მუდმივად იზრდება.


ულტრაიისფერი გამოსხივების გამოყენება რკინიგზაზე

ემიტერი

ტალღის სიგრძის ტემპერატურული ცვლილებით და ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობით.



აღმოჩენის ისტორია

გერმანელი ფიზიკოსი ვილჰელმ რენტგენი.

პატივცემული

Ნობელის პრემია.


რენტგენის წყაროები

  • თავისუფალი ელექტრონები მოძრაობენ მაღალი აჩქარებით.
  • ატომების შიდა გარსების ელექტრონები ცვლის მათ მდგომარეობას.
  • ვარსკვლავები და გალაქტიკები.
  • ბირთვების რადიოაქტიური დაშლა.
  • ლაზერი .
  • რენტგენის მილი.

რენტგენის გამოსხივების ტალღის და სიხშირის დიაპაზონი

  • ტალღის სიგრძე

λ = 10 -8 – 10 -12 მ.

  • სიხშირე

υ= 3 . 10 16 – 3 . 10 20 ჰც


რენტგენის სხივების თვისებები

  • უხილავი.
  • ელექტრომაგნიტური ტალღების ყველა თვისება (არეკვლა, ჩარევა, დიფრაქცია და სხვა).
  • დიდი შეღწევის ძალა.
  • ძლიერი ბიოლოგიური ეფექტი.
  • მაღალი ქიმიური აქტივობა.
  • იწვევს ზოგიერთი ნივთიერების ბზინვარებას - ფლუორესცენციას.

ბიოლოგიური ეფექტი

  • მაიონებელი.
  • იწვევს რადიაციულ დაავადებებს, რადიაციულ დამწვრობას და ავთვისებიან სიმსივნეებს.


მედიცინაში

დიაგნოსტიკა

რენტგენოთერაპია




  • ხარვეზის გამოვლენა.
  • რენტგენის დიფრაქციული ანალიზი.



ᲡᲐᲔᲠᲗᲝᲐ

  • ყველა ელექტრომაგნიტური ტალღა ერთნაირი ფიზიკური ხასიათისაა.
  • ისინი წარმოიქმნება ელექტრული მუხტების დაჩქარებული მოძრაობით.

ყველა ელექტრომაგნიტურ ტალღას აქვს შემდეგი თვისებები: ჩარევა, დიფრაქცია, არეკვლა, პოლარიზაცია, გარდატეხა, შთანთქმა.

ისინი მრავლდებიან ვაკუუმში 300000 კმ/წმ სიჩქარით.


ელექტრომაგნიტური გამოსხივების თვისებები

ᲒᲐᲜᲡᲮᲕᲐᲕᲔᲑᲔᲑᲘ

სიხშირის მატებასთან ერთად:

  • ტალღის სიგრძის შემცირება.

რადიაციული ენერგიის გაზრდა.

სუსტი აბსორბცია ნივთიერების მიერ.

გაზრდილი შეღწევადობა.

კვანტური თვისებების უფრო ძლიერი გამოვლინება.

გაზრდილი მავნე ზემოქმედება ცოცხალ ორგანიზმებზე.


ულტრაიისფერი

რადიაცია

რადიაცია

ინფრაწითელი

რადიაცია

Რადიო ტალღები

გამა გამოსხივება

სწრაფად მოძრავი

ვილჰელმ კონრად რენტგენი ()


რენტგენის აღმოჩენა მილის შავი მუყაოს საფარით დაფარვის შემდეგ და შუქის გამორთვის გარეშე, რენტგენმა შენიშნა ბარიუმის სინერგიისგან დამზადებული ეკრანის სიკაშკაშე. საფუძვლიანმა კვლევამ აჩვენა რენტგენს, რომ ამ ტიპის სხივები, რომლებიც იწვევენ ეკრანის ბრწყინავს (ფლუორესციას), არც ინფრაწითელი და არც ულტრაიისფერი სხივებია. მოკლედ, მან მათ X-RAYS უწოდა ამ სხივების გამოყენებით, რენტგენმა ჩაატარა ადამიანის სხეულის პირველი ფლუოროსკოპიული გამოკვლევა.


რენტგენის მილის სქემატური ილუსტრაცია. X - რენტგენის სხივები, K - კათოდი, A - ანოდი (ზოგჯერ ანტიკათოდსაც უწოდებენ), C - გამათბობელი, Uh - კათოდური ძაფის ძაბვა, Ua - აჩქარებული ძაბვა, Win - წყლის გაგრილების შესასვლელი, Wout - წყლის გაგრილების გამოსასვლელი


თვისებები ფოტოგრაფიული ეფექტი ფოტოგრაფიული ეფექტი ჩარევა ჩარევა დიფრაქცია დიფრაქცია დიდი შეღწევადი სიმძლავრე დიდი შეღწევადი სიმძლავრე სიჩქარე ვაკუუმში კმ/წმ სიჩქარე ვაკუუმში კმ/წმ


რადიოგრამა, ფოტოფილმზე დაფიქსირებული ობიექტის გამოსახულება, რომელიც წარმოიქმნება რენტგენის სხივების (მათი შთანთქმა, არეკვლა, დიფრაქცია) ურთიერთქმედებით მატერიასთან. რენტგენის კონტრასტი ნიშნავს, სხვადასხვა ქიმიური ნივთიერებები, რომლებიც ორგანიზმში შეყვანისას აუმჯობესებენ შესასწავლი ობიექტის გამოსახულებას (რენტგენის სხივების შეწოვის გაზრდა ან შემცირება და რენტგენის გამოსახულებაში კონტრასტის შექმნა). „მძიმეებთან“ ერთად (ბარიუმის სულფატი, იოდის პრეპარატები) გამოიყენება „მსუბუქი“ რადიოგამჭვირვალე აგენტები (ჰაერი, ჟანგბადი და ა.შ.). რადიოლოგია, მედიცინის დარგი, რომელიც შეისწავლის რენტგენის გამოყენებას ორგანოებისა და სისტემების სტრუქტურისა და ფუნქციების შესასწავლად და დაავადებათა რენტგენოლოგიური დიაგნოსტიკისთვის. რენტგენოთერაპია, რენტგენის გამოყენება სიმსივნისა და სხვა დაავადებების სამკურნალოდ; რადიაციული თერაპიის ტიპი. რადიოგრაფია, რენტგენის დიაგნოსტიკის მეთოდი, რომელიც მოიცავს ობიექტის ფიქსირებული რენტგენის გამოსახულების მიღებას ფოტოგრაფიულ მასალებზე









12