X-zraci

Uvod

Elektromagnetno zračenje je kombinacija oscilujućeg električnog i magnetnog polja koja zajedno putuju kroz prostor u obliku međusobno okomitih talasa. Ovo zračenje je nosilac elektromagnetne interakcije (sile) i može se interpretirati kao talas ili kao čestica, u zavisnosti od slučaja. Čestice koje kvantifikuju elektromagnetno zračenje su fotoni.

Elektromagnetne talase je teorijski predvideo James Maxwell pokušavajući da objasni efekte indukcije električne struje u magnetnim poljima i obrnuto. Kasnije je Heinrich Rudolf Hertz potvrdio ovu teoriju proizvevši radio talase koje je detektovao sa drugog kraja svoje laboratorije jednostavnom oscilacijom električne struje kroz provodnik (time demonstriravši primitivan oblik antene).

Svako naelektrisanje promenom brzine kretanja generiše elektromagnetno polje. Ova informacija se prostire kroz prostor brzinom svetlosti i osobine odgovarajućeg elektromagnetnog talasa su direktno vezane za dinamiku promene kretanja naelektrisanja. Ako imamo provodnik u kome naelektrisanje osciluje, generisani elektormagnetni talas će imati istu frekvenciju oscilovanja. Alternativno, ako elektromagnetno zračenje gledamo kao emisiju čestica (fotona), energija koju one nose je direktno vezana za talasnu dužinu, odnosno učestalost talasa. Što je veća učestalost to je veća energija fotona. Tačan odnos je opisan Plankovom relacijom E = h • ν gde je E energija fotona h je Planckova konstanta, a ν je frekvencija talasa.

Kao što oscilujuća električna struja u provodniku može da proizvede elektromagnetni talas, takav talas takođe može da u nekom provodniku indukuje električnu struju iste oscilacije, na taj način omogućavajući transfer informacije od emitora ka prijemniku, što je osnova svih bežičnih komunikacija.

Osobine elektromagnetnog zračenja zavise od njegove talasne dužine. Celi opseg talasnih dužina elektromagnetnog zračenja naziva se elektromagnetni spektar (Slika 1.). Podela elektromagentnog spektra u odnosu na talasnu dužinu:

•  gama zračenje,
•  rendgensko zračenje,
•  ultraljubičasto zračenje,
•  vidljivu svetlost,
•  infracrveno zračenje,
•  mikrotalasno zračenje i
•  radio talasi.