rayos x ( wilhelm conrad roentgen)

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  • 1. Universidad de la GuajiraIngeniera IndustrialFsica de OndasWilhelm Conrad RoentgenJhader CardozoFsica de Ondas

2. Los rayos X son una radiacin electromagntica de la mismanaturaleza que las ondas de radio, las ondas de microondas,los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioleta ylos rayos gamma. La diferencia fundamental con los rayosgamma es su origen: los rayos gamma son radiaciones deorigen nuclear que se producen por la desexcitacin deun nuclen de un nivel excitado a otro de menor energa y enla desintegracin de istopos radiactivos, mientras quelos rayos X surgen de fenmenos extranucleares, a nivel de larbita electrnica, fundamentalmente producidos pordesaceleracin de electrones. 3. DESCUBRIMIENTO La historia de los rayos X comienza con los experimentos del cientficobritnico William Crookes, que investig en el siglo XIX los efectos deciertos gases al aplicarles descargas de energa. Estos experimentos sedesarrollaban en un tubo vaco, y electrodos para generar corrientesde alto voltaje. l lo llam tubo de Crookes. Pues bien, este tubo, alestar cerca de placas fotogrficas, generaba en las mismas algunasimgenes borrosas. Pese al descubrimiento, Crookes no continuinvestigando este efecto. 4. DESCUBRIMIENTO Nikola Tesla En 1887, comenz a estudiar este efecto creado por medio de los tubos de Crookes. Una de las consecuencias de su investigacin fue advertir a la comunidad cientfica el peligro para los organismos biolgicos que supone la exposicin a estas radiaciones. 5. El 18 de noviembre de 1895, unprofesor de fsica llamado WilhelmConrad Roentgen estaba inclinadoencima de su mesa de laboratorio enWurzburg, Alemania. lestabainvestigando la fluorescencia de losrayos catdicos, pasando electricidad atravs de tubos llenos de un gas raro,similara nuestrasbombillasfluorescentes. 6. De repente l not una luz extraaque emanaba de una pantallapequea que estaba cerca de lamesa. No se supona que esto eraparte del experimento!Fascinado con el nuevo fenmeno, llo investig da y noche durante sietesemanas. l vio el contorno de loshuesos en su mano y entonces lodirigi a la mano de su esposa. 7. . Roentgen comprendi que una "luzinvisible" previamente desconocidaestaba causando la fluorescencia yla imagen resultante (result ser unaonda electromagntica con unalongitud de onda muy corta). Porqu"X? , en matemticas indica una cantidaddesconocida, l llam al fenmenoun "Rayos X." 8. Wilhelm RntgenRealiz experimentos con los tubos deCrookes y la bobina de Ruhmkorff.Observ que los rayos atravesabangrandes capas de papel e incluso metalesmenos densos que el plomoEstudi con gran rigor las caractersticaspropiedades deestos nuevosydesconocidos rayos. 9. W ILHELM R NTGEN Pens en fotografar este fenmeno y entonces fue cuandohizo un nuevo descubrimiento: las placas fotogrficas quetena en su caja estaban veladas. Intuy la accin de estosrayos sobre la emulsin fotogrfica y se dedic acomprobarlo. 10. Se forman cuando los electrones van a granvelocidad y chocan con un blanco metlico. Partede la energa cintica que llevan los electronesse transforma en fotones electromagnticos,mientras que la otra parte se transforma en calor. 11. Estetipo de radiacin sedenomina Bremsstrahlung, o radiacin de frenado.Adems, los tomos del material metlico emitentambin rayos X monocromticos, lo que seconoce como lnea de emisin caracterstica delmaterial. Otra fuente de rayos X es la radiacinsincrotrn emitida en aceleradores de partculas. 12. Cuanto mayor es, la diferencia de potencialentre el ctodo y el nodo es mayor, lo queprovoca un incremento en la velocidad delos electrones, y una mayor penetracin delfotn. 13. ESPECTRO ELECTROMAGNETICO Se denomina espectro electromagntico a la distribucin energtica del conjunto de las ondas electromagnticas. El espectro electromagntico se extiende desde la radiacin de menor longitud de onda, como los rayos gamma y lo rayos x, pasando por luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio 14. B ANDAS DEL ESPECTROELECTROMAGNTICO Se cree que el lmite para la longitud de onda ms pequea posible esla longitud de planck mientras que el lmite mximo sera del tamaodel universo aunque formalmente el espectro electromagntico esinfinito y continuo El espectro electromagntico se divide en segmentos o bandas,aunque esta divisin es inexacta. Existen ondas que tienen unafrecuencia, pero varios usos, por lo que algunas frecuencias puedenquedar en ocasiones incluidas en dos rangos 15. El espectro electromagntico es infinito y continuo 16. Se incrementa la energa Radiacin visible Cuanto ms rpido se muevenlos electrones, ms corta es la longitud de onda de la radiacin. 17. -34 -19 18. El espectro continuo, tambin llamado trmico o de cuerpo negro, esemitido por cualquier objeto que irradie calor (es decir, que tenga unatemperatura distinta de cero absoluto = -273 grados Celsius). Cuando suluz es dispersada aparece una banda continua con algo de radiacin atodas las longitudes de onda. Por ejemplo, cuando la luz del sol pasaatravs de un prisma, su luz se dispersa en los siete colores del arcoiris(donde cada color es una longitud de onda diferente).Un espectro continuo en luz visible 19. -Se propagan en lnea recta.-La velocidad de propagacin es similar a la de la luz.-Ionizan el aire.-Impresionan las peliculas fotogrficas.-Pueden atravesar materiales opacos a la luz. 20. El restablecimiento energtico del electrn andico que se excit, selleva a cabo con emisin de rayos X con una frecuencia quecorresponde exactamente al salto de energa concreto (cuntico) quenecesita ese electrn para volver a su estado inicial. Estos rayos Xtienen por tanto una longitud de onda concreta y se conocen. 21. Mdicas:Desde que Rntgen descubri que los rayos Xpermiten captar estructuras seas, se hadesarrollado la tecnologa necesaria para su usoen medicina.La radiologa es la especialidad mdica queemplea la radiografa como ayuda de diagnstico,en la prctica, el uso ms extendido de los rayosX. 22. Los rayos X son especialmentetilesenladeteccinde enfermedades del esqueleto,aunque tambin se utilizan paradiagnosticar enfermedades delos tejidos blandos, como laneumona, cncer depulmn,edemapulmonar, abscesos. 23. IndustriaRadiografa en los materialesSon muy tiles para examinar objetos, porejemplo piezas metlicas, sin destruirlos. Coneste tipo de radiacin es posible irradiar unmaterial y, si internamente, este materialpresenta cambios internos considerables comopara dejar pasar, o bien, retener dicha radiacin,entonces es posible determinar la presencia dedichas irregularidades internas, simplementemidiendo o caracterizando la radiacin incidentecontra la radiacin retenida o liberada por elmaterial. 24. Muchosproductosindustrialesseinspeccionan de forma rutinaria medianterayos X, para que las unidades defectuosaspuedan eliminarse en el lugar de produccin.Existen adems otras aplicaciones de losrayos X-Identificacin de gemas falsas-Deteccin de mercancas de contrabando enlas aduanas-Deteccin de objetos peligrosos en losequipajes.-Los rayos X ultra blandos se emplean paradeterminar la autenticidad deobras de arte y para restaurar cuadros

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