Redzamā gaisma pret X stariem
Elektromagnētiskais spektrs ir ļoti noderīgs jēdziens, ko izmanto fizikas pētījumos. Rentgenstari ir elektromagnētisko staru veids, ko izmanto medicīniskiem nolūkiem. Visredzamākā redzamās gaismas izmantošana ir cilvēka redze. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir rentgenstari un redzamā gaisma, to definīcijas, pielietojums, redzamās gaismas un rentgena staru ražošana un visbeidzot atšķirība starp redzamo gaismu un rentgena stariem.
Rentgena stari
Rentgenstari ir elektromagnētiskie stari. Elektromagnētiskie viļņi tiek iedalīti vairākos reģionos pēc to enerģijas. Rentgenstari, ultravioletie, infrasarkanie, redzamie, radioviļņi ir tikai daži no tiem. Viss, ko mēs redzam, ir saistīts ar redzamo elektromagnētiskā spektra reģionu. Spektrs ir elektromagnētisko staru intensitātes diagramma pret enerģiju. Enerģiju var attēlot arī viļņa garumā vai frekvencē. Rentgenstaru viļņa garums svārstās no 0,01 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, rentgenstaru frekvences diapazonu iegūstam no 30 petahercu (3 x 10 16 Hz) līdz 30 eksaherciem (3 x 10 19 Hz).
Rentgenstarus plaši izmanto medicīniskos nolūkos. Rentgenstarus izmanto, lai kartētu cilvēka ķermeņa interjeru, izmantojot rentgenstaru difrakciju. Rentgenstarus rada augstas enerģijas elektronu kūļa sadursme ar metālu. Straujais elektronu palēninājums izraisa augstas enerģijas fotonu izdalīšanos. To sauc par bremzēšanas starojumu. Augstas enerģijas elektroni arī izsit saistītos elektronus no iekšējiem enerģijas līmeņiem. Elektroni ārējā enerģijas līmenī pāriet uz zemāko līmeni, lai stabilizētu atomu. Tas izraisa raksturīgu emisiju ar pīķiem pie noteiktiem viļņu garumiem.
Redzamā gaisma
Redzamā gaisma acīmredzami ir visnoderīgākais elektromagnētiskā starojuma veids, jo tas ir cilvēka redzes pamats. Redzamā gaisma šo vārdu iegūst no paša cilvēka redzējuma. Redzamā gaisma ir sadalīta 7 galvenajās krāsās, bet starp tām ir bezgalīgi daudz krāsu. Galvenās 7 krāsas ir violeta, indigo, zila, zaļa, dzeltena, oranža un sarkana. Redzamā gaisma aizņem 390 nm - 750 nm viļņa garuma apgabalu. Šis viļņu garuma diapazons ir ļoti mazs, salīdzinot ar cita veida elektromagnētisko viļņu diapazonu. Cilvēka acs spēj apskatīt ļoti šauru gaismas logu tikai tad, ja tas attiecas uz visu spektru. Redzamo spektru ierobežo infrasarkanais starojums no apakšējā gala un ultravioletais starojums no augstas enerģijas gala.
Kāda ir atšķirība starp rentgenstaru un redzamo gaismu?
• Rentgenstari ir augstas enerģijas elektromagnētiskie viļņi, bet redzamā gaisma ir vidējas enerģijas elektromagnētiskie viļņi.
• Redzamais spektrs ir ļoti šaurs, salīdzinot ar rentgenstaru spektru.
• Rentgenstari var iekļūt cilvēka ķermenī, bet redzamā gaisma to nespēj.
