Prirodno-matematički fakultet
Novi Sad
X - zraci
Profesor : dr Dušan Mrđa
Studenti : Slaven Tenodi
Sonja Knežević
2
Sadržaj:
1. Uvod.....................................................................................................................3
1.1. X - zraci..........................................................................................................4
2. Otkriće X - zraka....................................................................................................5
3. Nastajanje X - zračenja.........................................................................................6
4. Izvori X - zračenja..................................................................................................8
5. Difrakcija X - zraka..............................................................................................11
6. Upotreba X - zraka..............................................................................................13
6.1. Upotreba X - zračenja u medicini................................................................13
6.2. Upotreba X - zraka u kristalografiji..............................................................15
7. Dejstvo X - zraka i mere zaštite..........................................................................17
8. Literatura............................................................................................................20
4
Slika 1.
Elektromagnetni spektar
U vakuumu se elektromagnetni talasi prostiru brzinom svetlosti, dok se pri prolasku kroz
gasove ili tečnosti delovi spektra mogu apsorbovati, odnosno rasipati pri haotičnom kretanju
čestica usled efekta ekscitacije atoma, pri čemu talas prestaje da se kreće pravolinijski pa je
percepcija da se kreće sporije od brzine svetlosti.
1.1. X - zraci
X zraci, poznati i kao rendgenski zraci, su deo elektromagnetskog spektra sa
frekvencijama od 3×10
16
do 3×10
19
Hz, odnosno talasnih dužina im je reda 0,01 do 10
nanometra (1·10
-11
do 1·10
-8
m) što približno odgovara području između ultraljubičastog i
infracrvenog zračenja. Rendgenski zraci spadaju u jonizujuće zračenje, to znači da su ti zraci
elektromagnetski aktivni i imaju naboj.
5
2. Otkriće X - zraka
Krajem 19. veka fizičari širom sveta proučavali su fenomene vezane za električna
pražnjenja u vakuumskim cevima (Slika 2). Rentgen je 1895. godine u svojoj laboratoriji izvodio
eksperimente sa katodnim zracima u Kruksovoj (Crookes) cevi. To je staklena komora iz koje je
izvučen vazduh i u kojoj su, na rastojanju od nekoliko centimetara, postavljene dve metalne
elektrode, katoda i antikatoda (anoda), priključene na izvor napona. Počevši da primenjuje na
ovim cevima velike napone reda nekoliko desetina hiljada volti, Rentgen je primetio na drugom
kraju sobe fluorescentni sjaj na ploči od barijum-platinocijanida, inače fluorescentnog
materijala. Odmah je bilo jasno da je ova pojava posledica zračenja koje potiče iz same cevi.
Fluorescencija se nastavljala i pošto je cev okružio crnim kartonom kako bi onemogućio prolaz
ultraljubičastih zraka, do tada najprodornijeg poznatog zračenja. Takođe, pošto je cev bila
pokrivena, ni katodni zraci (elektroni) nisu mogli da stignu do fluorescentnog materijala.
Slika 2.
Šematski prikaz vakuumske cevi
Slika 3.
Prva slika Rendgenskih zraka iz 1896.
Bilo je jasno da je u pitanju mnogo prodornije zračenje, do tada nepoznato, pa je i dobilo
radni naziv X - zraci, koji se zadržao do danas. Kroz dodatne eksperimente, Rentgen je otkrio da
ovi zraci putuju pravom linijom, da prolaze kroz mnoge supstance, pa čak i kroz ljudsko tkivo i
kosti, i da u različitim materijalima imaju različite prodornosti. Takođe, ostavljaju trag na
fotografskoj ploči.
Šest godina nakon otkrića X - zraka, 1901. godine, Rentgen je za to otkriće dobio
Nobelovu nagradu i time postao prvi dobitnik ove nagrade za fiziku. Zraci koje je pronašao se
ponjemu zovu i rentgenski zraci.
