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X光很多人都照過,但它究竟是一種什么光?從哪兒來?怎樣穿過你的身體呢?
實(shí)際上,X射線是一種波長較短的高能電磁波,由原子內(nèi)層軌道中電子躍遷或高能電子減速所產(chǎn)生。
X射線的波長一般范圍為0.01~100 ?(1 ?=10-8cm),介于紫外線和g射線之間,并有部分重疊。
我們知道,可見光的波長約在400~700nm(1 nm=10-7cm)之間,而作為一種看不見的“光”,它的波長比可見光的波長要短得多。
在空氣中,X射線的傳播速度與可見光一樣,并且是一種本質(zhì)上與可見光相同的電磁波,所以具有類似于可見光、電子、質(zhì)子、中子等的性質(zhì)即波粒二象性。
從波動(dòng)性的角度看,X射線是一個(gè)隨時(shí)間變化的正弦式振蕩的電場,其垂直方向是一個(gè)類似變化的磁場。
從粒子性的角度看,X射線是由大量以光速運(yùn)動(dòng)的、具有確定能量的粒子流,這些粒子稱為光量子,或簡稱為光子。
X射線的波動(dòng)性和粒子性是同時(shí)存在的,因此,在分析X射線的傳播問題時(shí),主要考慮波動(dòng)性;分析X射線與物質(zhì)相互作用時(shí),主要考慮粒子性。
不同頻率和波長的X射線,其光子能量是不同的,頻率赿高,波長赿短,光子能量赿大。
與可見光相比,X射線除了具有波粒二象性的共性之外,還因其波長短、能量大而顯示其它特性:如穿透能力強(qiáng),能穿透可見光不能穿透的物質(zhì)如生物軟組織、木板、普通玻璃、甚至除重金屬外的金屬板,還能使氣體電離;折射率幾乎等于1,所以不能用折射而聚焦;通過晶體時(shí)發(fā)生衍射,因而可能X射線研究晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
而X射線的穿透力是由X射線光子能量的大小決定的,并不是X射線的強(qiáng)度。
一定頻率的X射線,其強(qiáng)度大小取決于單位時(shí)間內(nèi)通過單位截面的光子數(shù)目。
應(yīng)注意用鉛板、鉛玻璃或鉛橡膠等對(duì)X射線進(jìn)行防護(hù)。