Näkyvä valo vs. röntgensäteet
Sähkömagneettinen spektri on erittäin hyödyllinen käsite, jota käytetään fysiikan tutkimuksessa. Röntgensäteet ovat eräänlainen sähkömagneettinen säde, jota käytetään lääketieteellisiin tarkoituksiin. Näkyvän valon ilmeisin käyttö on ihmisen visio. Tässä artikkelissa aiomme keskustella mitä röntgensäteet ja näkyvä valo ovat, niiden määritelmät, sovellukset, näkyvän valon ja röntgensäteiden tuottaminen ja lopuksi näkyvän valon ja röntgensäteiden ero.
Röntgensäteet
Röntgensäteet ovat tyypin sähkömagneettisia säteitä. Sähkömagneettiset aallot luokitellaan useille alueille energiansa mukaan. Röntgensäteet, ultravioletti-, infrapuna-, näkyvät, radioaallot ovat muutamia niistä. Kaikki, mitä näemme, johtuu sähkömagneettisen spektrin näkyvästä alueesta. Spektri on sähkömagneettisten säteiden voimakkuuden ja energian suhde. Energiaa voidaan esittää myös aallonpituudella tai taajuudella. Röntgensäteiden aallonpituus on 0,01 - 10 nanometriä. Soveltamalla yhtälöä C = f λ, jossa C on valon nopeus tyhjiössä, f on sähkömagneettisen aallon taajuus ja λ on sähkömagneettisen aallon aallonpituus, saamme taajuusalueen röntgensäteille 30: stä petahertsi (3 x 10 16 Hz) - 30 eksahertsi (3 x 10 19 Hz).
Röntgensäteitä käytetään laajalti lääketieteellisissä sovelluksissa. Röntgensäteitä käytetään ihmiskehon sisäosien kartoittamiseen käyttämällä röntgensäteiden diffraktiota. Röntgensäteet syntyvät törmäämällä suuren energian elektronisuihkua metalliin. Elektronien nopea hidastuminen aiheuttaa suuren energian fotonien emittoinnin. Tätä kutsutaan jarrutussäteilyksi. Suurenergiset elektronit myös syrjäyttävät sitoutuneet elektronit sisäisiltä energiatasoilta. Ulkoisilla energiatasoilla olevat elektronit kulkevat alemmalle tasolle atomin vakauttamiseksi. Tämä aiheuttaa ominaispäästöjä piikkien kanssa tietyillä aallonpituuksilla.
Näkyvä valo
Näkyvä valo on tietysti hyödyllisin sähkömagneettisen säteilyn tyyppi, koska se on ihmisen näkemyksen perusta. Näkyvä valo saa nimen itse ihmisen näkemyksestä. Näkyvä valo on jaettu seitsemään pääväriin, mutta niiden välillä on ääretön määrä värejä. Tärkeimmät 7 väriä ovat violetti, indigo, sininen, vihreä, keltainen, oranssi ja punainen. Näkyvän valon aallonpituusalue on 390 - 750 nm. Tämä aallonpituusalue on hyvin pieni verrattuna muun tyyppisiin sähkömagneettisiin aaltoihin. Ihmissilmä pystyy katsomaan hyvin kapeaa valoikkunaa vain, kun kyseessä on koko spektri. Näkyvä spektri rajautuu alaosan infrapunasäteilyllä ja korkean energian päässä olevalla ultraviolettisäteilyllä.
Mitä eroa on röntgensäteillä ja näkyvällä valolla?
• Röntgensäteet ovat suurenergisiä sähkömagneettisia aaltoja, mutta näkyvä valo on keskeneräisiä sähkömagneettisia aaltoja.
• Näkyvä spektri on hyvin kapea verrattuna röntgenspektriin.
• Röntgensäteet voivat tunkeutua ihmiskehoon, mutta näkyvä valo ei pysty siihen.
