•1
Rtg X
obrácený fotoefekt
•Potvrzení fotonové hypotézy
•2
RTG
obr5
•Obrácený fotoefekt - kinetická energie elektronů se mění na záření fotonů
•1895 Wilhelm Roentgen – při nárazu rychlých e na látku vzniká pronikavé záření neznámé podstaty
•X
•3
•Vlastnosti :
• pronikavé – šíří se přes neprůhledné materiály
•není ovlivnitelné el. a mag. polem
•působí na fluoresenční a fotografické materiály
•čím jsou rychlejší e, tím je pronikavejší X žiarenie,
•s počtem e se zvyšuje intenzita záření
•
•
•Vlastnosti částočně vysvetlitelné el.mag. teorií :
•brzdné záření
•
•1912 difrakce na krystalech - krátkovlnné (0,1-100A)
•PODEZŘENí: X představují elektromagnet. vlny s malou l
•
•4
•
Difrakce X
•Konstruktivní interference nastane v směrech, kde je splněna Braggova podmínka:
Bragg
•Pravidelně uspořádané atomy tvoří systém rovnobežných (Braggových) rovin
Bragg
•mřížka - prostorová
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•Braggova podmínka pro rozptyl:
•5
obr14 obr15
•El.mag. teorií nelze vysvětlit:
•1, ostrá maxima intenzit (pri různých vln.délkách specifických pro každý materiál terčíku).
•2, X produkované pro dané urychlující potenciály, mají různe vln. délky, ale žádná není kratší než
jistá hodnota hraniční l
•Duane a Hunt
•
•Nezávisí od materiálu anody
•Závisí od materiálu anody
•6
Vznik charakteristických čar v RTG. spektru
Image0016
•místo sa uvolní nárazem energetického elektronu (ionizace)
•série – čáry, které vznikli přechodem e z vyšší hladiny do dané K, L
•
Vlnovou délku emitovaného X určuje rozdíl energií příslušných hladin atomu.
•7
Určení minimální vln. délky v spektru X
•
•Zákon zachování energie pro energeticky nej-efektivnejší přenos energie mezi elektronem a X
•
•8
•rozptýlené rontgenové žiarenie
Comptonův jev
•kolimační
•štěrbiny
•detektor
•T - terč
•Měření intenzity rozptýleného X a jeho vlnové délky.
•
•9
Comptonov jav
•
•
•
•Geometrie Comptonova rozptylu
•Zákony zachování energie a hybnosti
•
•
•10
Použití ZZE a ZZH
•Comptonova vln. délka
•
•
•
•Najvětší změna vln. délky nastane pri zpětném rozptylu fotonu
•11
•
•
•Interakce s celým atomem (s rostoucím Z roste počet e se silnou vazbou )
•Comptonové elektrony na detekci gama zářenia
•Posun Dl pro viditelné světlo (l ~ 5000A ) je menší než 0.01 %
•Posun Dl pro X (l ~ 1A ) je řádu %
•Hodnota Dl roste s úhlem rozptylu j
•Nezávisí od od vlnové délce zarení ani na kvalitě látky
•
•12
Image0020
•S růstem Z protonového čísla sa zvětšuje relatívní zastoupení počtu elektronů se silnější vazbou k
atomu, to sa projavuje oslabením intenzity čáry s l´
•13
ZZH ve složkách
•
•
•Geometrie Comptona rozptylu
•
•
•14
•
•Země
•
Gravitační červený posun
•
•setrvačná hmotnost fotonu:
•Slunce :
•foton – chová se jako částice se setrvačnou hmotností m
•Sirius B :
•posun spektrální čáry ELM. zárení vysílaného hvězdami
•způsobuje ho gravitační působení hvězd na světlo.
•hvězda
•M
•
•
•
•
•Laboratorní pokusy – pád gama záření z jisté výšky h
•
•15
Spektrum ELM
•
•krátkovlnné (0,1-100A)
•16
Braggův zákon
•Braggův zákon -podmínka pro vznik interference – dráhový rozdíl dvoch paprsků je celočíselným
násobkem vlnové délky λ.
•Uhel dopadu θ , pri kterém je splněná podmínka interference - Braggův uhel.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•dhkl
•θ
•d sinθ
•
•2 dhkl sinθ = n λ
§1898 – pudinkový model atomu: J. J. Thomson
•J. J. Thomson (1856-1940)
jjequip1 PlumPudding
[USEMAP]
•Rutherfordův rozptyl a-částic na atomových jádrech
•https://phet.colorado.edu/sims/html/rutherford-scattering/latest/rutherford-scattering_en.html"
width="800" height="600" scrolling="no" allowfullscreen
•Tok rozptýlených částic závisí na úhlu rozptylu fÍ jako
•
•
•
