Rentgenradioj estas formo de lumo, kiun okuloj ne povas vidi, kun multe pli da energio kaj multe pli mallongaj ondolongoj ol videbla lumo. La esplorilo montras rentgenradion kun ondolongo de 0,5 nanometroj (500 pikometroj), bone ene de la gamo de rentgenradioj. Ondolongo estas la distanco de unu kresto de ondo ĝis la sekva, kaj nanometro estas miliardono de metro.

Ondolongo

NASA donas ondolongojn de rentgenradioj inter 0,03 kaj 3 nanometroj. Ĉe la longa fino rentgenradioj najbaras al ultraviola lumo. Ĉe la mallonga fino ili najbaras al gamaradioj.

Fontoj metas tiujn limojn en malsamaj lokoj. Alia paĝo de NASA difinas rentgenradiojn anstataŭe per energio, kio rezultas en ondolongoj de ĉirkaŭ 0,012–12 nanometroj. La 0,5 nanometroj de la esplorilo troviĝas ene de ambaŭ gamoj.

Sciencistoj kutime priskribas rentgenradiojn per ilia energio, ne per ilia ondolongo, parte ĉar la ondolongoj estas tiel malgrandaj. Lumo vojaĝas en etaj pakoj de energio, nomataj fotonoj. Ju pli mallonga la ondolongo, des pli da energio portas ĉiu fotono. Rentgenradioj povas trapasi multajn materialojn, kiuj sorbas videblan lumon.

Komparoj de grando

Ondolongo de 0,5 nanometroj estas ĉirkaŭ la diametro de cezia atomo, unu el la plej grandaj atomoj.
Viola lumo, la videbla lumo kun la plej mallonga ondolongo, kiun okuloj povas vidi, havas ondolongon de ĉirkaŭ 400 nanometroj, tio estas 800 fojojn pli longa.
Ĉirkaŭ 160 000–200 000 tiaj ondolongoj, vicigitaj laŭlonge unu post alia, atingus la dikecon de homa haro, kiu estas 0,08–0,1 milimetrojn dika.
Ĉiu fotono de tiu rentgenradio portas 1 000 fojojn tiom da energio kiom fotono de videbla lumo kun ondolongo de 500 nanometroj.

Kiel estis malkovritaj rentgenradioj

Wilhelm Röntgen malkovris rentgenradiojn en 1895. Li pasigis elektran kurenton tra vitra tubo kun maldensa gaso, kiun li antaŭe kovris. Febla lumo aperis sur lumsensiva ekrano proksime, kaŭzita de nova speco de radiado, kiu povis trapasi la kovraĵon. Röntgen ricevis la Nobel-premion pri fiziko en 1901.

Röntgen trovis, ke rentgenradioj, kiuj trapasis manojn kaj brakojn, faris detalajn bildojn de la ostoj interne. Ostoj estas densaj kaj sorbas pli da rentgenradioj ol haŭto. Tial sur rentgena filmo la ostoj lasas ombrojn, dum la haŭto aspektas preskaŭ travidebla.

Kiel rentgenradioj montras, kie sidas atomoj

Ondoj, kiuj trapasas malgrandajn, dense lokitajn malfermojn, formas ŝablonon nomatan difrakta bildo. En 1912 Max von Laue sugestis, ke la regulaj vicoj de atomoj en kristalo faros la samon al rentgenradioj. Eksperimentoj pruvis, ke li pravis, kaj montris, ke rentgenradioj kondutas kiel ondoj. Li ricevis la Nobel-premion pri fiziko de 1914.

William Bragg kaj lia filo Lawrence poste eltrovis, kiel la ondolongo kaj angulo de rentgenradio rilatas al la distanco inter tavoloj de atomoj. Tio ebligis kalkuli, kie sidas la atomoj en kristalo. La Braggoj kundividis la Nobel-premion pri fiziko de 1915.

Kial rentgenaj teleskopoj troviĝas en la kosmo

La atmosfero de la Tero sorbas rentgenradiojn, tial rentgenaj teleskopoj devas funkcii super ĝi. Rentgenradioj ne resaltas de spegulo, kiun ili trafas rekte, tial tiuj teleskopoj uzas spegulojn, kiujn la rentgenradioj trafas tre oblikve. La Rentgena Observatorio Chandra de NASA detektas ondolongojn de ĉirkaŭ 0,12–12 nanometroj, kio inkluzivas 0,5 nanometrojn. En la kosmo rentgenradioj venas de objektoj, kiuj estas milionojn da gradoj varmaj, kiel la diskoj de gaso ĉirkaŭ nigraj truoj.

Fontoj

X-Rays. NASA Science.
Electromagnetic Spectrum – Introduction. NASA Imagine the Universe.
Electromagnetic Spectrum. NASA Imagine the Universe.
Overview of the Chandra X-Ray Observatory Facility. Weisskopf and Six, NASA, 2002.
Wilhelm Conrad Röntgen: Facts. Nobel Prize Outreach.
Max von Laue: Facts. Nobel Prize Outreach.
Lawrence Bragg: Facts. Nobel Prize Outreach.
Planck constant in eV/Hz. NIST CODATA.
Cesium. PubChem, National Library of Medicine.
Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.

Report a Problem

for Ikso-radiada ondolongo