Φυσική Γ’ Λυκείου Γενικής Παιδείας

Παρουσίαση με θέμα: "Φυσική Γ’ Λυκείου Γενικής Παιδείας"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Φυσική Γ’ Λυκείου Γενικής Παιδείας
ΑΚΤΙΝΕΣ Χ

2 Wilhelm Roentgen ( )

3 Ο σωλήνας των ακτίνων Χ του Roentgen

4 O Roentgen βγάζει ακτινογραφία το χέρι της συζύγου του

5 Αρχές λειτουργίας σωλήνα ακτίνων Χ

6 Τι είναι οι ακτίνες Χ; Οι ακτίνες Χ είναι αόρατη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, που έχει μήκη κύματος πολύ μικρότερα από τα μήκη κύματος των ορατών ακτινοβολιών

7 A typical x-ray spectrum for an alloy (5p coin)
Τι φάσμα δίνουν οι ακτίνες Χ; A typical x-ray spectrum for an alloy (5p coin)

8 Το φάσμα των ακτίνων Χ είναι ΣΥΝΘΕΤΟ
 Περιέχει κάποιες συγκεκριμένες γραμμές – συχνότητες που προέρχονται από τις αποδιεγέρσεις των ατόμων της ανόδου  Ταυτόχρονα όμως, έχει και ένα συνεχές υπόβαθρο, που οφείλεται στις επιβραδύνσεις των ηλεκτρονίων στην άνοδο

9 Μπορούμε να υπολογίσουμε το μικρότερο μήκος κύματος του συνεχούς φάσματος

10 Όταν φτάνουν τα ηλεκτρόνια στην άνοδο του σωλήνα Χ,
- e- + p+ υ0 - Όταν φτάνουν τα ηλεκτρόνια στην άνοδο του σωλήνα Χ, κτυπούν στα άτομα της ανόδου, χάνουν ενέργεια και εξωστρακίζονται.

11 - e- + p+ - Σύμφωνα με την ηλεκτρομαγνητική θεωρία του Maxwell, η επιβράδυνση των ηλεκτρονίων θα έχει σαν αποτέλεσμα την εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με μορφή φωτονίου.

12 Η ενέργεια του εκπεμπόμενου φωτονίου θα είναι: hf = Eαρχ – Ετελ
υ1 - Ετεχ - e- + p+ υ0 - Εαρχ hf Σύμφωνα με την ηλεκτρομαγνητική θεωρία του Maxwell, η επιβράδυνση των ηλεκτρονίων θα έχει σαν αποτέλεσμα την εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με μορφή φωτονίου. Η ενέργεια του εκπεμπόμενου φωτονίου θα είναι: hf = Eαρχ – Ετελ (όπου Εαρχ και Ετελ η αρχική και τελική ενέργεια του ηλεκτρονίου)

13 - e- + p+ υ0 - Eτελ=0 Τη μεγαλύτερη συχνότητα θα την έχει το φωτόνιο αν πάρει όλη την αρχική ενέργεια του ηλεκτρονίου. (hfmax = Eαρχ) Για να συμβεί αυτό θα πρέπει το ηλεκτρόνιο να χτυπήσει κεντρικά, οπότε στο τέλος της επιβράδυνσης θα έχει χάσει όλη την ενέργεια του (Ετελ = 0)

14  Όμως: fmax = c/λmin και Εαρχ = eV (όπου c: η ταχύτητα του φωτός και
Έχουμε λοιπόν: hfmax = Eαρχ  Όμως: fmax = c/λmin και Εαρχ = eV (όπου c: η ταχύτητα του φωτός και V: η τάση λειτουργίας του σωλήνα) Οπότε: hc/λmin = eV 

15 Η απορρόφηση των ακτίνων Χ εξαρτάται:
 Από τη φύση του υλικού (Όσο μεγαλύτερος είναι ο ατομικός αριθμός των ατόμων του υλικού, τόσο μεγαλύτερη είναι η απορρόφηση)  Από το μήκος κύματος των Χ (Οι σκληρές ακτίνες Χ (μικρό μήκος κύματος) είναι πιο διεισδυτικές)  Από το πάχος του υλικού (Όσο μεγαλύτερο είναι το πάχος, τόσο μεγαλύτερη και η απορρόφηση)

16 Μηχάνημα ακτίνων Χ σε διαφήμιση της εποχής

17 Σύγχρονα ιατρικά μηχανήματα ακτίνων Χ

18 Ακτινογραφίες ακτίνων Χ

19 Αξονικός τομογράφος

20 Αξονικές τομογραφίες κρανίου

21 Επιθεώρηση αξιοπιστίας μεταλλικών κατασκευών με ακτίνες Χ

22 Τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Σάνδρα (καλλιτεχνική απεικόνιση)
Τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Σάνδρα (καλλιτεχνική απεικόνιση)

23 Πηγή ακτίνων Χ στο κέντρο της Ανδρομέδας

24 Ποδιές εργαστηρίου ακτίνων Χ