Рентгеновское излучение – электромагнитное ионизирующее излучение.

Особенности: Источники:

• Возникает при бомбардировке ускоренно ● Рентгеновские трубки;

движущимися заряженными частицами электродов; ● Радиоактивные изотопы;

• Испускается радиоактивными изотопами; ● Солнце, звёзды,

• Обладает хорошей проникающей способностью; галактики;

• Вызывает люминесценцию; ● Синхротроны и

• Оказывает биологическое и химическое накопители электронов.

действие на вещество.

Применение:

50 – 200 кВ электроны - медицина;

- рентгеноструктурный

анализ вещества;

- дефектоскопия;

- микроскопия.

Анод Катод

12 В

Рентгеновское излучение

Рентгеновский спектр представляет собой наложение сплошного спектра, ограниченного со стороны коротких длин волн границей λmin и линейчатого спектра.

Сплошной спектр – тормозной спектр (зависит от энергии бомбардирующих частиц и не зависит от материала анода).

Линейчатый спектр – характеристический спектр возникает при очень большой энергии бомбардирующих частиц (определяется материалом анода).

Классическая теория излучения

• Тело излучает непрерывно;

• Спектр излучения – сплошной;

• Энергетическая светимость увеличивается пропорционально

Т ⁴;

• Распределение энергии в спектре зависит от длины волны.

Хорошо согласовывается с практикой в инфракрасной и видимой частях спектра, но не могла объяснить результатов в ультрафиолетовой (при достижении λ_max плотность излучения уменьшается)

Ультрафиолетовая катастрофа.

Квантовая теория излучения

1900 Г. М Планк.

• Энергия испускается телом не непрерывно, а отдельными дискретными порциями (квантами), энергия которых пропорциональна частоте колебаний.

Е = h ν

h = 6,62 * 10 ^{– 34} Дж с = 4,45 * 10 ^-15 эВ с

h – постоянная Планка.

• Энергия атома может изменяться лишь определёнными порциями – квантами, кратными некоторой энергии, т.е. принимать значения Е, 2Е, 3Е …

• Энергия поглощается квантами.

Фотон – это элементарная частица, являющаяся квантом электромагнитного излучения. Свойства фотона:

• Фотон -электрически нейтральная частица q = 0;

• Энергия фотона Е = h ν;

• Скорость фотона постоянна во всех системах и равна скорости света в вакууме

c = 3 * 10 ⁸ м/с;

• Масса покоя фотона равна нулю m ₀ = 0;

• При движении фотон обладает массой m = = =

• Фотон обладает импульсом p = mc; p = = .

Фотоэлектрический эффект – испускание электронов веществом под действием электромагнитного излучения.