Redzamā gaisma pret rentgena stariem
Elektromagnētiskais spektrs ir ļoti noderīgs jēdziens, ko izmanto fizikas pētījumos. Rentgenstari ir elektromagnētisko staru veids, ko izmanto medicīniskiem nolūkiem. Acīmredzamākais redzamās gaismas lietojums ir cilvēka redze. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir rentgenstari un redzamā gaisma, to definīcijas, pielietojumi, redzamās gaismas un rentgenstaru radīšana un visbeidzot atšķirība starp redzamo gaismu un rentgena stariem.
rentgena stari
Rentgenstari ir elektromagnētisko staru veids. Elektromagnētiskos viļņus iedala vairākos reģionos pēc to enerģijas. Rentgena stari, ultravioletie, infrasarkanie, redzamie un radioviļņi ir daži no tiem. Viss, ko mēs redzam, ir saistīts ar redzamo elektromagnētiskā spektra apgabalu. Spektrs ir elektromagnētisko staru intensitātes un enerģijas diagramma. Enerģiju var attēlot arī viļņa garumā vai frekvencē. Rentgenstaru viļņa garums ir no 0,01 nanometriem līdz 10 nanometriem. Piemērojot vienādojumu C=f λ, kur C ir gaismas ātrums vakuumā, f ir elektromagnētiskā viļņa frekvence un λ ir elektromagnētiskā viļņa viļņa garums, mēs iegūstam frekvenču diapazonu rentgena stariem no 30 petaherci (3 x 1016 Hz) līdz 30 eksaherciem (3 x 1019 Hz).
Rentgenstari tiek plaši izmantoti medicīnā. Rentgenstarus izmanto, lai kartētu cilvēka ķermeņa iekšpusi, izmantojot rentgenstaru difrakciju. Rentgenstari rodas, saduroties augstas enerģijas elektronu staram ar metālu. Straujš elektronu palēninājums izraisa augstas enerģijas fotonu emisiju. To sauc par bremzēšanas starojumu. Augstas enerģijas elektroni arī izsit saistītos elektronus no iekšējiem enerģijas līmeņiem. Elektroni ārējos enerģijas līmeņos pāriet uz zemāko līmeni, lai stabilizētu atomu. Tas izraisa raksturīgu emisiju ar maksimumiem noteiktos viļņu garumos.
Redzama gaisma
Redzamā gaisma acīmredzami ir visnoderīgākais elektromagnētiskā starojuma veids, jo tas ir cilvēka redzes pamatā. Redzamā gaisma ir ieguvusi nosaukumu no paša cilvēka redzes. Redzamā gaisma ir sadalīta 7 galvenajās krāsās, bet starp tām ir bezgalīgs krāsu skaits. Galvenās 7 krāsas ir violeta, indigo, zila, zaļa, dzeltena, oranža un sarkana. Redzamā gaisma aizņem viļņa garuma apgabalu no 390 nm līdz 750 nm. Šis viļņu garuma diapazons ir ļoti mazs, salīdzinot ar citu veidu elektromagnētisko viļņu diapazonu. Cilvēka acs spēj skatīties tikai ļoti šaurā gaismas lodziņā, ja runa ir par visu spektru. Redzamais spektrs robežojas ar infrasarkano starojumu no apakšējā gala un ultravioleto starojumu no augstas enerģijas gala.
Kāda ir atšķirība starp rentgena stariem un redzamo gaismu?
• Rentgenstari ir augstas enerģijas elektromagnētiskie viļņi, bet redzamā gaisma ir vidējas enerģijas elektromagnētiskie viļņi.
• Redzamais spektrs ir ļoti šaurs salīdzinājumā ar rentgenstaru spektru.
• Rentgenstari var iekļūt cilvēka ķermenī, bet redzamā gaisma to nespēj.
