Näkyvä valo vs röntgensäteet
Sähkömagneettinen spektri on erittäin hyödyllinen käsite, jota käytetään fysiikan tutkimuksessa. Röntgensäteet ovat eräänlaisia sähkömagneettisia säteitä, joita käytetään lääketieteellisiin tarkoituksiin. Ilmeisin näkyvän valon käyttötapa on ihmisen näkö. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä röntgensäteet ja näkyvä valo ovat, niiden määritelmiä, sovelluksia, näkyvän valon ja röntgensäteiden tuotantoa ja lopuksi eroa näkyvän valon ja röntgensäteiden välillä.
röntgensäteet
Röntgensäteet ovat sähkömagneettisia säteitä. Sähkömagneettiset aallot luokitellaan useisiin alueisiin niiden energian mukaan. Röntgensäteet, ultravioletti, infrapuna, näkyvät ja radioaallot ovat muutamia niistä. Kaikki mitä näemme johtuu sähkömagneettisen spektrin näkyvästä alueesta. Spektri on käyrä sähkömagneettisten säteiden intensiteetistä energian funktiona. Energia voidaan esittää myös aallonpituudella tai taajuudella. Röntgensäteiden aallonpituus vaihtelee 0,01 nanometristä 10 nanometriin. Soveltamalla yhtälöä C=f λ, jossa C on valon nopeus tyhjiössä, f on sähkömagneettisen aallon taajuus ja λ on sähkömagneettisen aallon aallonpituus, saadaan röntgensäteiden taajuusalue alkaen 30 petahertsiä (3 x 1016 Hz) 30 eksahertsiin (3 x 1019 Hz).
Röntgensäteitä käytetään laaj alti lääketieteellisissä sovelluksissa. Röntgensäteitä käytetään ihmiskehon sisäpuolen kartoittamiseen röntgensäteiden diffraktiolla. Röntgensäteet syntyvät suuren energian elektronisuihkun törmäyksestä metalliin. Elektronien nopea hidastuminen aiheuttaa korkean energian fotonien emittoimista. Tätä kutsutaan jarrutussäteilyksi. Korkeaenergiset elektronit syrjäyttävät myös sitoutuneita elektroneja sisäisiltä energiatasoilta. Ulkopuolisilla energiatasoilla olevat elektronit siirtyvät alemmalle tasolle stabiloimaan atomin. Tämä aiheuttaa tunnusomaisen emission, jonka huippuja on tietyillä aallonpituuksilla.
Näkyvä valo
Näkyvä valo on luonnollisesti hyödyllisin sähkömagneettisen säteilyn tyyppi, koska se on ihmisen näön perusta. Näkyvä valo on saanut nimensä ihmisen näkemästä itsestään. Näkyvä valo on jaettu 7 pääväriin, mutta niiden välissä on ääretön määrä värejä. Tärkeimmät 7 väriä ovat violetti, indigo, sininen, vihreä, keltainen, oranssi ja punainen. Näkyvä valo ottaa aallonpituusalueen 390 nm – 750 nm. Tämä aallonpituusalue on hyvin pieni verrattuna muuntyyppisten sähkömagneettisten a altojen alueeseen. Ihmissilmä pystyy katsomaan vain hyvin kapeaa valoikkunaa, kun kyseessä on koko spektri. Näkyvää spektriä rajaa infrapunasäteily alapäästä ja ultraviolettisäteily korkeaenergiaisesta päästä.
Mitä eroa on röntgensäteillä ja näkyvällä valolla?
• Röntgensäteet ovat suurienergisiä sähkömagneettisia a altoja, mutta näkyvä valo on keskienergian sähkömagneettisia a altoja.
• Näkyvä spektri on hyvin kapea verrattuna röntgenspektriin.
• Röntgensäteet voivat tunkeutua ihmiskehoon, mutta näkyvä valo ei pysty siihen.
