Глава 10. Рентгеновское излучение

10.1. РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ,

МЕХАНИЗМЫ ЕГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

Рентгеновским излучением называется электромагнитная волна с длиной волны 80-10^-4 нм. Указанные границы условны. Со стороны длинных волн оно граничит с ультрафиолетовым излучением, со стороны коротких - перекрывается с гамма-излучением.

Рентгеновское излучение было обнаружено 1885 г. профессором Вюрцбурского университета Вильгельмом Конрадом Рентгеном при изучении катодных лучей. Это излучение было невидимо, но оно проходило насквозь через многие непрозрачные вещества.

В 1901 г. за это открытие он первым получил Нобелевскую премию по физике. В дальнейшем М. Лауэ предположил, что открытое Рентгеном излучение - это электромагнитное коротковолновое излучение, и в 1912 г. сумел экспериментально показать его дифракцию, тем самым подтвердив свою гипотезу.

Рентгеновское излучение по способу возбуждения можно разделить на характеристическое и тормозное.

Характеристическое излучение возникает, когда в атоме с высоким порядковым номером электроны тем или иным способом удаляются с внутренних оболочек (K, L, M), и на вакантные места переходят электроны с более высоких энергетических уровней. В результате таких переходов высвечиваются фотоны с длиной волны рентгеновс-

В.К. Рентген

кого диапазона. Характеристическое рентгеновское излучение имеет линейчатый спектр, характерный для энергетических уровней атомов вещества, в котором оно возбуждается (рис. 10.1, а).

Тормозное рентгеновское излучение возникает, когда электрон, движущийся с высокой скоростью, тормозится в электрическом поле атома вещества, через которое он пролетает (рис. 10.1, б). Движение электрона создает вокруг магнитное поле с напряженностью H. При торможении величина напряженности магнитного поля резко уменьшается и, в соответствии с теорией Максвелла, возникает электромагнитная волна.