ВПАКЕНОРАВИДЫТРЛБЬГЮИЗЛУЧЕНИЯЧАВФРИЕТОРГШЬИНФРАКРАСНОЕОТЫЛНШВРГДЖБЖУЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕРОКУАВФМОНШТРЕНТРЕНОВСКОЕСЯНГР .

Виды излучений: инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновское

Урок физики в 11 классе

Учитель: Власова О.В.

НОУ СОШ №47 ОАО «РЖД»

п. Инголь Красноярского края

Видимый спектр

400ТГц 800ТГц

760нм 380нм

История открытия инфракрасного излучения

Английский астроном и физик

Вильям Гершель.

История открытия

За красной полосой видимого температура термометра повышается.

• Атомы и молекулы вещества.
• Все тела при любой температуре.

Источники инфракрасного излучения

Солнце.

Лампы накаливания.

Волновой и частотный диапазон инфракрасного излучения

• Длина волны

λ = 8*10 -7 – 2*10 -3 м.

• Частота

υ= 3*10 11 – 4*10 14 Гц.

Свойства инфракрасного излучения

• Невидимо.
• Производит химическое действие на фотопластинки.
• Вода и водяные пары не прозрачны.
• Поглощаясь веществом, нагревает его.

Биологическое действие

В режиме высоких температур опасно для глаз, может привести к повреждению зрения или слепоте.

Средства защиты:

специальные инфракрасные очки.

Инфракрасный обогреватель

Тепловизор

Термограмма

Применение инфракрасного излучения

В приборах ночного видения:

• биноклях;
• очках;
• прицелах для стрелкового оружия;
• ночных фото и видеокамерах.

Тепловизор - устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности.

Применение ИК излучения

Термограмма - изображение в инфракрасных лучах, показывающее картину распределения температурных полей .

Инфракрасное излучение в медицине

Термограммы используют в медицине для диагностики заболеваний.

Применение инфракрасного излучения в тепловизорах

Контроль за тепловым состоянием объектов.

Инфракрасное излучение в строительстве

Проверка качества строительных материалов и утеплителей .

Применение инфракрасного излучения

Дистанционное управление.

Общая протяжённость волоконно-оптических линий связи составляет более 52 тысяч километров.

Применение инфракрасного излучения на железной дороге

Предоставление света в волоконно-оптические системы связи инфракрасными лазерами.

На железнодорожном транспорте применяются

одно-, двух- и трёх кабельные способы организации линий связи. Оптические кабели содержат

4, 8 и 16 волокон.

Волоконное – оптическая система связи

Одновременная передача

10 миллионов телефонных разговоров и

1 миллиона видеосигналов.

Волоконное – оптическая система связи

Время жизни волокна, превышает 25 лет.

Применение инфракрасного излучения на железной дороге

Управление подвижным составом из центра диспетчерского управления перевозками.

История открытия

Немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер.

Английский ученый

У. Волластон.

Источники УФ излучения

• Солнце, звезды.
• Высокотемпературная плазма.
• Твердые тела с

температурой

выше 1000 0 С.

• Все тела нагретые

свыше 3000 0 С.

• Кварцевые лампы.
• Электрическая дуга.

Волновой и частотный диапазон ультрафиолетового излучения

• Длина волны

λ = 10 -8 – 4*10 -7 м.

• Частота

υ= 8*10 14 – 3*10 15 Гц.

Свойства ультрафиолетового излучения

• Невидимо.
• Все свойства электромагнитных волн (отражение, интерференция, дифракция и другие).
• Ионизирует воздух.
• Кварц прозрачен, стекло – нет.

Биологическое действие

• Убивает микроорганизмы.
• В небольших дозах способствует образованию витаминов группы Д, росту и укреплению организма.
• Загар.
• В больших дозах вызывает изменение в развитии клеток и обмене веществ, ожог кожи, поражение глаз.

Способы защиты:

стеклянные очки и крем от загара.

Особенности ультрафиолетового излучения

С увеличением высоты на каждые 1000 м

уровень ультрафиолета

возрастает на 12 %.

Применение Ультрафиолетового излучения

Создание светящихся красок.

Детектор валют.

Загар.

Изготовление печатей.

в медицине

Бактерицидные лампы и облучатели.

Лазерная биомедицина.

Дезинфекция.

В косметологии – солярийные лампы.

в Пищевой промышленности

Стерилизация (обеззараживание) воды, воздуха и различных поверхностей.

Применение Ультрафиолетового излучения в Криминалистике

В приборах для обнаружения следов взрывчатых веществ.

в Полиграфии

Производство печатей и штампов.

Для защиты денежных знаков

• Защита банковских карт и денежных знаков от подделки.
• Детектор валют.

Срок службы лампы накаливания не более 1000часов.

Световая отдача 10-100 лм/Вт.

Применение ультрафиолетового излучения на железной дороге

Срок службы светодиодов

50000 часов

и более.

Световая отдача превышает

120 лм/Вт и постоянно растет.

Применение ультрафиолетового излучения на железной дороге

Излучатель

с малым температурным сдвигом по длине волны и большим сроком жизни.

История открытия

Немецкий физик Вильгельм Рентген.

Удостоен

Нобелевской премии.

Источники рентгеновского излучения

• Свободные электроны движущиеся с большим ускорением.
• Электроны внутренних оболочек атомов, изменяющие свои состояния.
• Звезды и галактики.
• Радиоактивный распад ядер.

• Лазер .

• Рентгеновская трубка.

Волновой и частотный диапазон рентгеновского излучения

• Длина волны

λ = 10 -8 – 10 -12 м.

• Частота

υ= 3 . 10 16 – 3 . 10 20 Гц.

Свойства рентгеновского излучения

• Невидимо.
• Все свойства электромагнитных волн (отражение, интерференция, дифракция и другие).
• Большая проникающая способность.
• Сильное биологическое действие.
• Высокая химическая активность.
• Вызывает у некоторых веществ свечение – флюоресценцию.

Биологическое действие

• Является ионизирующим.
• Вызывает лучевую болезнь, лучевой ожог и злокачественные опухоли.

В медицине

Диагностика

Рентгенотерапия

• Дефектоскопия.
• Рентгеноструктурный анализ.

ОБЩИЕ

• Все ЭМВ одной физической природы.
• Возникают при ускоренном движении электрических зарядов.

Всем ЭМВ присущи свойства: интерференция, дифракция, отражение, поляризация, преломление, поглощение.

Распространяются в вакууме со скоростью 300 000 км/с.

СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

РАЗЛИЧИЯ

С увеличением частоты происходит:

• Уменьшение длины волны.

Увеличение энергии излучения.

Более слабое поглощение веществом.

Увеличение проникающей способности.

Более сильное проявление квантовых свойств.

Усиление вредного влияния на живые организмы.

Ультрафиолетовое

излучение

излучение

Инфракрасное

излучение

Радиоволны

Гамма-излучение

Ускоренно движущийся

«Рентгеновские лучи» Гуликян Гамлет

Открытие рентгеновских лучей Рентгеновские лучи были открыты в 1895 г. немецким физиком Вильгельмом Рентгеном. Рентген умел наблюдать, умел замечать новое там, где многие ученые до него не обнаруживали ничего примечательного. Этот особый дар помог ему сделать замечательное открытие. В конце XIX века всеобщее внимание физиков привлек газовый разряд при малом давлении. При этих условиях в газоразрядной трубке создавались потоки очень быстрых электронов. В то время их называли катодными лучами. Природа этих лучей еще не была с достоверностью установлена. Известно было лишь, что эти лучи берут начало на катоде трубки. Занявшись исследованием катодных лучей, Рентген скоро заметил, что фотопластинка вблизи разрядной трубки оказывалась засвеченной даже в том случае, когда она была завернута в черную бумагу.

Открытие рентгеновских лучей Ученый понял, что при работе разрядной трубки возникает какое-то неизвестное ранее сильно проникающее излучение. Он назвал его Х -лучами. Впоследствии за этим излучением прочно укрепился термин «рентгеновские лучи». Рентген обнаружил, что новое излучение появлялось в том месте, где катодные лучи (потоки быстрых электронов) сталкивались со стеклянной стенкой трубки. В этом месте стекло светилось зеленоватым светом.

Свойства рентгеновских лучей Лучи, открытые Рентгеном, действовали на фотопластинку, вызывали ионизацию воздуха, но заметным образом не отражались от каких-либо веществ и не испытывали преломления. Электромагнитное поле не оказывало никакого влияния на направление их распространения.

Свойства рентгеновских лучей Сразу же возникло предположение, что рентгеновские лучи - это электромагнитные волны, которые излучаются при резком торможении электронов. В отличие от световых лучей видимого участка спектра и ультрафиолетовых лучей рентгеновские лучи имеют гораздо меньшую длину волны. Их длина волны тем меньше, чем больше энергия электронов, сталкивающихся с препятствием.

Дифракция рентгеновских лучей Если рентгеновское излучение представляет собой электромагнитные волны, то оно должно обнаруживать дифракцию - явление, присущее всем видам волн. Сначала пропускали рентгеновские лучи через очень узкие щели в свинцовых пластинках, но ничего похожего на дифракцию обнаружить не удавалось. Немецкий физик Макс Лауэ предположил, что длина волны рентгеновских лучей слишком мала для того, чтобы можно было обнаружить дифракцию этих волн на искусственно созданных препятствиях. Ведь нельзя сделать щели размером 10-8 см, поскольку таков размер самих атомов. А что если рентгеновские лучи имеют примерно такую же длину полны? Тогда остается единственная возможность - использовать кристаллы. Они представляют собой упорядоченные структуры, в которых расстояния между отдельными атомами по порядку величины равны размеру самих атомов, т. е. 10-8 см. Кристалл с его периодической структурой и есть то естественное устройство, которое неизбежно должно вызвать заметную дифракцию волн, если длина их близка к размерам атомов.

Дифракция рентгеновских лучей И вот узкий пучок рентгеновских лучей был направлен на кристалл, за которым была расположена фотопластинка. Результат полностью согласовался с самыми оптимистическими ожиданиями. Наряду с большим центральным пятном, которое давали лучи, распространяющиеся по прямой, возникли регулярно расположенные небольшие пятнышки вокруг центрального пятна (рис. 50). Появление этих пятнышек можно было объяснить только дифракцией рентгеновских лучей на упорядоченной структуре кристалла. Исследование дифракционной картины позволило определить длину волны рентгеновских лучей. Она оказалась меньше длины волны ультрафиолетового излучения и по порядку величины была равна размерам атома (10-8 см).

Применение рентгеновских лучей Рентгеновские лучи нашли себе много очень важных практических применений. В медицине они применяются для постановки правильного диагноза заболевания, а также для лечения раковых заболеваний. Весьма обширны применения рентгеновских лучей в научных исследованиях. По дифракционной картине, даваемой рентгеновскими лучами при их прохождении сквозь кристаллы, удается установить порядок расположения атомов в пространстве - структуру кристаллов. Сделать это для неорганических кристаллических веществ оказалось не очень сложно. Но с помощью рентгеноструктурного анализа удается расшифровать строение сложнейших органических соединений, включая белки. В частности, была определена структура молекулы гемоглобина, содержащей десятки тысяч атомов.

Устройство рентгеновской трубки В настоящее время для получения рентгеновских лучей разработаны весьма совершенные устройства, называемые рентгеновскими трубками. На рисунке 51 изображена упрощенная схема электронной рентгеновской трубки. Катод 1 представляет собой вольфрамовую спираль, испускающую электроны за счет термоэлектронной эмиссии. Цилиндр 3 фокусирует поток электронов, которые затем соударяются с металлическим электродом (анодом) 2 . При этом рождаются рентгеновские лучи. Напряжение между анодом и катодом достигает нескольких десятков киловольт. В трубке создается глубокий вакуум; давление газа в ней не превышает 10-5 мм рт. ст.

1 из 15

Презентация на тему: Вильгельм Конрад Рентген

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Немецкий физик Вильгельм Конрад Рёнтген родился в Леннепе, небольшом городке близ Ремшейда в Пруссии, и был единственным ребенком в семье преуспевающего торговца текстильными товарами Фридриха Конрада Рёнтгена и Шарлотты Констанцы (в девичестве Фровейн) Рёнтген. В 1848 г. семья переехала в голландский город Апельдорн – на родину родителей Шарлотты. Экспедиции, совершенные Рёнтгеном в детские годы в густых лесах в окрестностях Апельдорна, на всю жизнь привили ему любовь к живой природе.

№ слайда 3

Описание слайда:

Рёнтген поступил в Утрехтскую техническую школу в 1862 г., но был исключен за то, что отказался назвать своего товарища, нарисовавшего непочтительную карикатуру на нелюбимого преподавателя. Не имея официального свидетельства об окончании среднего учебного заведения, он формально не мог поступить в высшее учебное заведение, но в качестве вольнослушателя прослушал несколько курсов в Утрехтском университете. После сдачи вступительного экзамена Рёнтген в 1865 г. был зачислен студентом в Федеральный технологический институт в Цюрихе, поскольку намеревался стать инженером-механиком, и в 1868 г. получил диплом. Август Кундт, выдающийся немецкий физик и профессор физики этого института, обратил внимание на блестящие способности Рёнтгена и настоятельно посоветовал ему заняться физикой. Тот последовал совету Кундта и через год защитил докторскую диссертацию в Цюрихском университете, после чего был немедленно назначен Кундтом первым ассистентом в лаборатории. Рёнтген поступил в Утрехтскую техническую школу в 1862 г., но был исключен за то, что отказался назвать своего товарища, нарисовавшего непочтительную карикатуру на нелюбимого преподавателя. Не имея официального свидетельства об окончании среднего учебного заведения, он формально не мог поступить в высшее учебное заведение, но в качестве вольнослушателя прослушал несколько курсов в Утрехтском университете. После сдачи вступительного экзамена Рёнтген в 1865 г. был зачислен студентом в Федеральный технологический институт в Цюрихе, поскольку намеревался стать инженером-механиком, и в 1868 г. получил диплом. Август Кундт, выдающийся немецкий физик и профессор физики этого института, обратил внимание на блестящие способности Рёнтгена и настоятельно посоветовал ему заняться физикой. Тот последовал совету Кундта и через год защитил докторскую диссертацию в Цюрихском университете, после чего был немедленно назначен Кундтом первым ассистентом в лаборатории.

№ слайда 4

Описание слайда:

№ слайда 5

Описание слайда:

Экспериментальные исследования, проведенные Рёнтгеном в Страсбурге, касались разных областей физики, таких, как теплопроводность кристаллов и электромагнитное вращение плоскости поляризации света в газах, и, по словам его биографа Отто Глазера, снискали Рёнтгену репутацию «тонкого классического физика-экспериментатора». В 1879 г. Рёнтген был назначен профессором физики Гессенского университета, в котором он оставался до 1888 г., отказавшись от предложений занять кафедру физики последовательно в университетах Иены и Утрехта. В 1888 г. он возвращается в Вюрцбургский университет в качестве профессора физики и директора Физического института, где продолжает вести экспериментальные исследования широкого круга проблем, в т.ч. сжимаемости воды и электрических свойств кварца. В 1894 г., когда Pёнтген был избран ректором университета, он приступил к экспериментальным исследованиям электрического разряда в стеклянных вакуумных трубках. В этой области многое уже было сделано другими. В 1853 г. французский физик Антуан Филибер Массон заметил, что высоковольтный разряд между электродами в стеклянной трубке, содержащей газ при очень низком давлении, порождает красноватое свечение (такие трубки явились первыми предшественниками современных неоновых трубок). Когда другие экспериментаторы принялись откачивать газ из трубки до большего разрежения, свечение начало распадаться на сложную последовательность отдельных светящихся слоев, цвет которых зависел от газа. Экспериментальные исследования, проведенные Рёнтгеном в Страсбурге, касались разных областей физики, таких, как теплопроводность кристаллов и электромагнитное вращение плоскости поляризации света в газах, и, по словам его биографа Отто Глазера, снискали Рёнтгену репутацию «тонкого классического физика-экспериментатора». В 1879 г. Рёнтген был назначен профессором физики Гессенского университета, в котором он оставался до 1888 г., отказавшись от предложений занять кафедру физики последовательно в университетах Иены и Утрехта. В 1888 г. он возвращается в Вюрцбургский университет в качестве профессора физики и директора Физического института, где продолжает вести экспериментальные исследования широкого круга проблем, в т.ч. сжимаемости воды и электрических свойств кварца. В 1894 г., когда Pёнтген был избран ректором университета, он приступил к экспериментальным исследованиям электрического разряда в стеклянных вакуумных трубках. В этой области многое уже было сделано другими. В 1853 г. французский физик Антуан Филибер Массон заметил, что высоковольтный разряд между электродами в стеклянной трубке, содержащей газ при очень низком давлении, порождает красноватое свечение (такие трубки явились первыми предшественниками современных неоновых трубок). Когда другие экспериментаторы принялись откачивать газ из трубки до большего разрежения, свечение начало распадаться на сложную последовательность отдельных светящихся слоев, цвет которых зависел от газа.

№ слайда 6

Описание слайда:

Рёнтген повторил некоторые из более ранних экспериментов, в частности показав что исходящие из окошка Ленарда катодные лучи (тогда еще неизвестные) вызывают флуоресценцию экрана, покрытого цианоплатинитом бария. Однажды (это случилось 8 ноября 1895 г.) Рёнтген, чтобы облегчить наблюдения, затемнил комнату и обернул трубку Крукса (без окошка Ленарда) плотной непрозрачной черной бумагой. К своему удивлению, он увидел на стоявшем неподалеку экране, покрытом цианоплатинитом бария, полосу флуоресценции. Тщательнейшим образом проанализировав и устранив возможные причины ошибок, он установил, что флуоресценция появлялась всякий раз, когда он включал трубку, что источником излучения является именно трубка, а не какая-нибудь другая часть цепи и что экран флуоресцировал даже на расстоянии почти двух метров от трубки, что намного превосходило возможности короткодействующих катодных лучей. Рёнтген повторил некоторые из более ранних экспериментов, в частности показав что исходящие из окошка Ленарда катодные лучи (тогда еще неизвестные) вызывают флуоресценцию экрана, покрытого цианоплатинитом бария. Однажды (это случилось 8 ноября 1895 г.) Рёнтген, чтобы облегчить наблюдения, затемнил комнату и обернул трубку Крукса (без окошка Ленарда) плотной непрозрачной черной бумагой. К своему удивлению, он увидел на стоявшем неподалеку экране, покрытом цианоплатинитом бария, полосу флуоресценции. Тщательнейшим образом проанализировав и устранив возможные причины ошибок, он установил, что флуоресценция появлялась всякий раз, когда он включал трубку, что источником излучения является именно трубка, а не какая-нибудь другая часть цепи и что экран флуоресцировал даже на расстоянии почти двух метров от трубки, что намного превосходило возможности короткодействующих катодных лучей.

№ слайда 7

Описание слайда:

Следующие семь недель он провел, исследуя явление, которое он назвал икс-лучами (т.е. неизвестными лучами). Тень, которую отбрасывал на флуоресцирующий экран проводник от индукционной катушки, создававшей необходимое для разряда высокое напряжение, навела Рёнтгена на мысль об исследовании проникающей способности икс-лучей в различных материалах. Он обнаружил, что икс-лучи могут проникать почти во все предметы на различную глубину, зависящую от толщины предмета и плотности вещества. Держа небольшой свинцовый диск между разрядной трубкой и экраном, Рёнтген заметил, что свинец непроницаем для икс-лучей, и тут сделал поразительное открытие: кости его руки отбрасывали на экран более темную тень, окруженную более светлой тенью от мягких тканей. Следующие семь недель он провел, исследуя явление, которое он назвал икс-лучами (т.е. неизвестными лучами). Тень, которую отбрасывал на флуоресцирующий экран проводник от индукционной катушки, создававшей необходимое для разряда высокое напряжение, навела Рёнтгена на мысль об исследовании проникающей способности икс-лучей в различных материалах. Он обнаружил, что икс-лучи могут проникать почти во все предметы на различную глубину, зависящую от толщины предмета и плотности вещества. Держа небольшой свинцовый диск между разрядной трубкой и экраном, Рёнтген заметил, что свинец непроницаем для икс-лучей, и тут сделал поразительное открытие: кости его руки отбрасывали на экран более темную тень, окруженную более светлой тенью от мягких тканей.

№ слайда 8

Описание слайда:

Вскоре он обнаружил, что икс-лучи вызывают не только свечение экрана, покрытого цианоплатинитом бария, но и потемнение фотопластинок (после проявления) в тех местах, где икс-лучи попадают на фотоэмульсию. Так Рёнтген стал первым в мире радиологом. В честь него икс-лучи стали называть рентгеновскими лучами. Широкую известность приобрела выполненная Рёнтгеном в рентгеновских лучах фотография (рентгенограмма) кисти жены. На ней, отчетливо видны кости (белые, так как более плотная костная ткань задерживает икс-лучи, не давая им попасть на фотопластинку) на фоне более темного изображения мягких тканей (задерживающих икс-лучи в меньшей степени) и белые полоски от колец на пальцах. Вскоре он обнаружил, что икс-лучи вызывают не только свечение экрана, покрытого цианоплатинитом бария, но и потемнение фотопластинок (после проявления) в тех местах, где икс-лучи попадают на фотоэмульсию. Так Рёнтген стал первым в мире радиологом. В честь него икс-лучи стали называть рентгеновскими лучами. Широкую известность приобрела выполненная Рёнтгеном в рентгеновских лучах фотография (рентгенограмма) кисти жены. На ней, отчетливо видны кости (белые, так как более плотная костная ткань задерживает икс-лучи, не давая им попасть на фотопластинку) на фоне более темного изображения мягких тканей (задерживающих икс-лучи в меньшей степени) и белые полоски от колец на пальцах.

№ слайда 9

Описание слайда:

Первое сообщение Рёнтгена о его исследованиях, опубликованное в местном научном журнале в конце 1895 г., вызвало огромный интерес и в научных кругах, и у широкой публики. «Вскоре мы обнаружили,– писал Рёнтген,– что все тела прозрачны для этих лучей, хотя и в весьма различной степени». Эксперименты Рёнтгена были немедленно подтверждены другими учеными. Рёнтген опубликовал еще две статьи об икс-лучах в 1896 и 1897 гг., но затем его интересы переместились в другие области. Первое сообщение Рёнтгена о его исследованиях, опубликованное в местном научном журнале в конце 1895 г., вызвало огромный интерес и в научных кругах, и у широкой публики. «Вскоре мы обнаружили,– писал Рёнтген,– что все тела прозрачны для этих лучей, хотя и в весьма различной степени». Эксперименты Рёнтгена были немедленно подтверждены другими учеными. Рёнтген опубликовал еще две статьи об икс-лучах в 1896 и 1897 гг., но затем его интересы переместились в другие области.

№ слайда 10

Описание слайда:

Медики сразу осознали значение рентгеновского излучения для диагностики. В то же время икс-лучи стали сенсацией, о которой раструбили по всему миру газеты и журналы, нередко подавая материалы на истерической ноте или с комическим оттенком. Рёнтгена раздражала внезапно свалившаяся на него известность, отрывавшая у него драгоценное время и мешавшая дальнейшим экспериментальным исследованиям. По этой причине он стал редко выступать с публикациями статей, хотя и не прекращал это делать полностью: за свою жизнь Рёнтген написал 58 статей. В 1921 г., когда ему было 76 лет, он опубликовал статью об электропроводимости кристаллов. Медики сразу осознали значение рентгеновского излучения для диагностики. В то же время икс-лучи стали сенсацией, о которой раструбили по всему миру газеты и журналы, нередко подавая материалы на истерической ноте или с комическим оттенком. Рёнтгена раздражала внезапно свалившаяся на него известность, отрывавшая у него драгоценное время и мешавшая дальнейшим экспериментальным исследованиям. По этой причине он стал редко выступать с публикациями статей, хотя и не прекращал это делать полностью: за свою жизнь Рёнтген написал 58 статей. В 1921 г., когда ему было 76 лет, он опубликовал статью об электропроводимости кристаллов.

№ слайда 11

Описание слайда:

В 1899 г., вскоре после закрытия кафедры физики в Лейпцигском университете, Рёнтген стал профессором физики и директором Физического института при Мюнхенском университете. Находясь в Мюнхене, Рёнтген узнал о том, что он стал первым (1901 г.) лауреатом Нобелевской премии по физике «в знак признания необычайно важных заслуг перед наукой, выразившихся в открытии замечательных лучей, названных впоследствии в его честь». При презентации лауреата К. Т. Одхнер, член Шведской королевской академии наук, сказал: «Нет сомнения в том, сколь большого успеха достигнет физическая наука, когда эта неведомая раньше форма энергии будет достаточно исследована». Затем Одхнер напомнил собравшимся о том, что рентгеновские лучи уже нашли многочисленные практические приложения в медицине. В 1899 г., вскоре после закрытия кафедры физики в Лейпцигском университете, Рёнтген стал профессором физики и директором Физического института при Мюнхенском университете. Находясь в Мюнхене, Рёнтген узнал о том, что он стал первым (1901 г.) лауреатом Нобелевской премии по физике «в знак признания необычайно важных заслуг перед наукой, выразившихся в открытии замечательных лучей, названных впоследствии в его честь». При презентации лауреата К. Т. Одхнер, член Шведской королевской академии наук, сказал: «Нет сомнения в том, сколь большого успеха достигнет физическая наука, когда эта неведомая раньше форма энергии будет достаточно исследована». Затем Одхнер напомнил собравшимся о том, что рентгеновские лучи уже нашли многочисленные практические приложения в медицине.

Описание слайда:

Скромному, застенчивому Рёнтгену глубоко претила сама мысль о том, что его персона может привлекать всеобщее внимание. Он любил бывать на природе, много раз посещал во время отпусков Вейльхайм, где совершал восхождения на соседние баварские Альпы и охотился с друзьями. Он ушел в отставку со своих постов в Мюнхене в 1920 г., вскоре после смерти жены. Он умер через три года от рака внутренних органов. Скромному, застенчивому Рёнтгену глубоко претила сама мысль о том, что его персона может привлекать всеобщее внимание. Он любил бывать на природе, много раз посещал во время отпусков Вейльхайм, где совершал восхождения на соседние баварские Альпы и охотился с друзьями. Он ушел в отставку со своих постов в Мюнхене в 1920 г., вскоре после смерти жены. Он умер через три года от рака внутренних органов.

№ слайда 14

Описание слайда:

Хотя Рёнтген был вполне удовлетворен сознанием того, что его открытие имеет столь большое значение для медицины, он никогда не помышлял ни о патенте, ни о финансовом вознаграждении. Он был удостоен многих наград, помимо Нобелевской премии, в том числе медали Румфорда Лондонского королевского общества, золотой медали Барнарда за выдающиеся заслуги перед наукой Колумбийского университета, и состоял почетным членом и членом-корреспондентом научных обществ многих стран. Хотя Рёнтген был вполне удовлетворен сознанием того, что его открытие имеет столь большое значение для медицины, он никогда не помышлял ни о патенте, ни о финансовом вознаграждении. Он был удостоен многих наград, помимо Нобелевской премии, в том числе медали Румфорда Лондонского королевского общества, золотой медали Барнарда за выдающиеся заслуги перед наукой Колумбийского университета, и состоял почетным членом и членом-корреспондентом научных обществ многих стран.

№ слайда 15

Описание слайда:

Немного истории… 4 «Вышлите мне немного лучей в конверте» Через год после открытия x-лучей Рентген получил письмо от английского моряка «Сэр, со времён войны у меня в груди застряла пуля, но её ни как не могут удалить, поскольку её не видно. И вот я услышал, что вы нашли лучи, через которые мою пулю можно увидеть. Если это возможно, вышлите мне немного лучей в конверте, доктора найдут пулю, и я вышлю вам лучи назад». Ответ Рентгена был следующим: «В данный момент я не располагаю таким количеством лучей. Но если вам не трудно вышлите мне вашу грудную клетку, а я найду пулю и вышлю вашу грудную клетку назад». Содержание.

В теле человека… 5 В теле человека рентгеновские лучи сильнее всего поглощаются в костях, плотность которых относительно высока и в которых много атомов кальция. При прохождение лучей через кости интенсивность излучений уменьшается вдвое через каждые 1,5 см. Кровь, мышцы, жир и желудочно- кишечный тракт гораздо меньше поглощают рентгеновские лучи. Меньше всего задерживает излучение воздух в лёгких. Поэтому кости в рентгеновских лучах отбрасывают тень на фотоплёнку, и в этих местах она остаётся прозрачной. Там же, где лучам удалось засветить плёнку, она делается тёмной, и врачи видят пациента «насквозь ». Содержание

В наше время… 6 В наше время рентгенологические исследования в большинстве случаев проходит без фотоплёнки, а прошедшие через пациента излучение делается видимым с помощью специальных люминофоров. Этот метод, названный флюорография, позволяет в несколько раз снизить интенсивность излучений при обследовании и сделать его безопасным. Содержание

Вред и польза… 8 Вред: Данные многих исследований показывают, что вред от рентгена может быть только у 1% людей из Если же делать его очень часто, то возможны появления опухолей, которые дадут о себе знать через несколько десятков лет. Однако для этого вам придется проходить эту процедуру как минимум несколько раз в неделю много лет подряд.

Вред и польза… 9 Вред: Воздействие рентгена на организм определяется уровнем дозы облучения, и зависит от того, какой орган подвергся облучению. Например, заболевания крови вызываются облучением костного мозга, а генетические заболевания – облучением половых органов. Также возможны временные изменения в составе крови после небольшого облучения и необратимые изменения в ее составе при больших дозах облучения. Содержание

Источники… 10 Источниками рентгеновского излучения является рентгеновская трубка, некоторые радиоактивные изотопы, ускорители (бетатрон – циклически ускоритель электронов) и накопители электронов (синхротронное излучение), лазеры и др. Естественные источники Рентгеновских лучей Солнце и другие космические объекты. Содержание

Применение… 11 Рентгеновские лучи нашли себе много очень важных практических применений. В медицине они применяются для постановки правильного диагноза заболевания, а также для лечения раковых заболеваний. Весьма обширны применения рентгеновских лучей в научных исследованиях. С их помощью можно определить расположения атомов в пространстве - структуру кристаллов, удается расшифровать строение сложнейших органических соединений, включая белки.

Рентгеновская трубка… 15 Схематическое изображение рентгеновской трубки. X рентгеновские лучи, K катод, А анод (иногда называемый антикатодом), С теплоотвод, Uh напряжение накала катода, Ua ускоряющее напряжение, Win впуск водяного охлаждения, Wout выпуск водяного охлаждения.

Рентгеновская трубка… 16 Рентгеновские лучи возникают при сильном ускорении заряженных частиц (тормозное излучение), либо при высокоэнергетических переходах в электронных оболочках атомов или молекул. Оба эффекта используются в рентгеновских трубках. Основными конструктивными элементами таких трубок являются металлические катод и анод. Содержание

Биологическое воздействие… 17 Рентгеновское излучение является ионизирующим. Оно воздействует на ткани живых организмов и может быть причиной лучевой болезни, лучевых ожогов и злокачественных опухолей. По причине этого при работе с рентгеновским излучением необходимо соблюдать меры защиты. Считается, что поражение прямо пропорционально поглощённой дозе излучения. Рентгеновское излучение является мутагенным фактором. Содержание

В конце XIX века всеобщее внимание физиков привлек газовый разряд при малом давлении. При этих условиях в газоразрядной трубке создавались потоки очень быстрых электронов. В то время их называли катодными лучами. Природа этих лучей еще не была с достоверностью установлена. Известно было лишь, что эти лучи берут начало на катоде трубки.

Занявшись исследованием катодных лучей, Рентген заметил, что фотопластинка вблизи разрядной трубки оказывалась засвеченной даже в том случае, когда она была завернута в черную бумагу. После этого ему удалось наблюдать еще одно очень поразившее его явление. Бумажный экран, смоченный раствором платиносинеродистого бария, начинал светиться, если им обертывалась разрядная трубка. Причем когда Рентген держал руку между трубкой и экраном, то на экране были видны темные тени костей на фоне более светлых очертаний всей кисти руки.

Ученый понял, что при работе разрядной трубки возникает какое-то неизвестное ранее сильно проникающее излучение. Он назвал его Х-лучами. Впоследствии за этим излучением прочно укрепился термин «рентгеновские лучи».

Рентген обнаружил, что новое излучение появлялось в том месте, где катодные лучи (потоки быстрых электронов) сталкивались со стеклянной стенкой трубки. В этом месте стекло светилось зеленоватым светом.

Последующие опыты показали, что Х-лучи возникают при торможении быстрых электронов любым препятствием, в частности металлическими электродами.

Лучи, открытые Рентгеном, действовали на фотопластинку, вызывали ионизацию воздуха, но заметным образом не отражались от каких-либо веществ и не испытывали преломления. Электромагнитное поле не оказывало никакого влияния на направление их распространения.

Сразу же возникло предположение, что рентгеновские лучи – это электромагнитные волны, которые излучаются при резком торможении электронов. В отличие от световых лучей видимого участка спектра и ультрафиолетовых лучей рентгеновские лучи имеют гораздо меньшую длину волны. Их длина волны тем меньше, чем больше энергия электронов, сталкивающихся с препятствием. Большая проникающая способность рентгеновских лучей и прочие их особенности связывались именно с малой длиной волны. Но эта гипотеза нуждалась в доказательствах, и доказательства были получены спустя 15 лет после смерти Рентгена.

Если рентгеновское излучение представляет собой электромагнитные волны, то оно должно обнаруживать дифракцию – явление, присущее всем видам волн. Сначала пропускали рентгеновские лучи через очень узкие щели в свинцовых пластинках, но ничего похожего на дифракцию обнаружить не удавалось. Немецкий физик Макс Лауэ предположил, что длина волны рентгеновских лучей слишком мала для того, чтобы можно было обнаружить дифракцию этих волн на искусственно созданных препятствиях. Ведь нельзя сделать щели размером 10-8 см, поскольку таков размер самих атомов. А что если рентгеновские лучи имеют примерно такую же длину волны? Тогда остается единственная возможность - использовать кристаллы. Они представляют собой упорядоченные структуры, в которых расстояния между отдельными атомами по порядку величины равны размеру самих атомов, т. е. 10-8 см. Кристалл с его периодической структурой и есть то естественное устройство, которое неизбежно должно вызвать заметную дифракцию волн, если длина их близка к размерам атомов.