|
|
1. Ống Rơnghen
Năm 1895, nhà bác học Rơnghen (Roentgen), người Đức, nhận thấy rằng khi cho dòng tia catốt trong ống tia catốt đập vào một miếng kim loại có nguyên tử lượng lớn như bạch kim hoặc vonfram thì từ đó sẽ phát ra một bức xạ không nhìn thấy được. Bức xạ này đi xuyên qua thành thuỷ tinh ra ngoài và có thể làm phát quang một số chất hoặc làm đen phim ảnh. Người ta gọi bức xạ này là tia Rơnghen hay tia X
Những ống Rơnghen đơn giản là những ống tia ca tốt, trongđó lắp thêm một điện cực bằng kim loại có nguyên tử lượng lớn và khó nóng chảy (như platin, vonfram v.v…) để chắn dòng tia catốt. Cực kim loại này gọi là đối âm cực AK (h.7.11). Đối âm cực thường được nối với anốt. áp suất trong ống vào khoảng  . Hiệu điện thế giữa anôt và catốt khoảng vài vạn vôn.
Vì khi ống Rơnghen hoạt động, đối âm cực bị nóng lên rất mạnh, nên trong các ống Rơnghen hiện đại, người ta phải làm nguội đối âm cực bằng một dòng nước chảy trong lòng của nó. Ngoài ra, để tăng dòng êlectrôn trong tia âm cực, người ta dùng catốt là một sợi dây kim loại nung nóng.
2. Bản chất của tia Rơnghen
Khi mới được phát hiện, người ta tưởng lầm tia Rơnghen là một dòng hạt nào đó. Tuy nhiên, khi cho tia Rơnghen đi qua điện trường và từ trường mạnh thì nó không bị lệch đường. Như vậy, tia Rơnghen không mang điện.
Về sau, người ta mới xác nhận được rằng tia Rơnghen là một loại sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn cả bước sóng của tia tử ngoại. Người ta đã tìm được cách đo bước sóng của tia Rơnghen và thấy nó nằm trong khoảng từ  (tia Rơnghen mềm).
Người ta giải thích cơ chế phát ra tia Rơnghen như sau:
Các electrôn trong tia catốt được tăng tốc trong điện trường mạch, nên thu được một động năng rất lớn. Khi đến đối âm cực, chúng gặp các nguyên tử của đối âm cực, xuyên sâu vào những lớp bên trong của vỏ nguyên tử và tương tá với hạt nhân nguyên tử và một sóng điện từ có bước sóng rất ngắn mà ta gọi là bức xạ hãm. Đó chính là tia Rơnghen.
Phần lớn động năng của electrôn bị biến thành nội năng làm nóng đối âm cực. Phàn còn lại biến thành năng lượng của chùm tia Rơnghen.
3. Các tính chất và công dụng của tia Rơnghen
Tia Rơnghen có những tính chất và công dụng sau:
+ Tính chất nổi bật của tia Rơnghen là khả năng đâm xuyên. Nó truyền qua được những vật chắn sáng thông thường như giấy, bìa, gỗ. Nó đi qua kim loại khó khăn hơn. Kim loại có khối lượng riêng càng lớn thì khả năng cản tia Rơnghen của nó càng mạnh. Chẳng hạn, tia Rơnghen xuyên qua dễ dàng một tấm nhôm dầy vài cm, nhưng lại bị lớp chì dầy vài mm cản lại. Vì vậy, chì được dùng làm các màn chắn bảo vệ trong kĩ thuật Rơnghen.
+ Nhờ khả năng đâm xuyên mạnh mà tia Rơnghen được dùng trong y học để chiếu điện, chụp điện, trong công nghiệp để dò các lỗ hổng khuyết tật nằm bên trong các sản phẩm đúc.
+ Tia Rơnghen có tác dụng rất mạnh lên kính ảnh, nên nó được dùng để chụp điện.
+ Tia Rơn ghen có tác dụng làm phát quang một số chất. Màn huỳnh quang dùng trong việc chiếu điện là màn có phủ một lớp platinocyanua bary. Lớp này phát quang màu xanh lục dưới tác dụng của tia Rơnghen.
+ Tia Rơnghen có khả năng iôn hoá các chất khi. Người ta lợi dụng đặc điểm này để làm các máy đo liều lượng tia Rơnghen.
+ Tia Rơnghen có tác dụng sinh lí. Nó có thể huỷ hoại tế bào, giết vi khuẩn. Vì thế tia Rơnghen dùng để chữa những ung thư nông, gần ngoài da.
4. Thang sóng điện từ
Tia Rơnghen, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy được, tia hồng ngoại và các sóng vô tuyến đều có chung bản chất là sóng điện từ.
Điểm khác nhau cơ bản giữa chúng là bước sóng dài, ngắn khác nhau. Bảng dưới đây cho biết rõ điều đó.
Loại sóng Bước sóng
Tia Rơnghen 
Tia tử ngoại  .
Ánh sáng nhìn thấy 
Tia hồng ngoại 
Các sóng vô tuyến 
Ngoài ra, trong sự phân rã của hạt nhân nguyên tử người ta thường thấy có phát ra những sóng điện từ có bước sóng cực ngắn (dưới  ). Sóng này gọi là tia gamma.
Thực ra, giữa các vùng tia không có ranh giới rõ rệt. Vì bước sóng khác nhau nên tính chất của các tia sẽ rất khác nhau.
+ Các tia có bước sóng càng ngắn (tia gamma, tia Rơnghen) có tính đâm xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang các chất và dễ iôn hoá không khí.
+ Đối với các tia có bước sóng càng dài, ta càng dễ quan sát hiện tượng giao thoa của chúng.
Một số bài tập
|
 |
Tính chất sóng của ánh sáng |
 |
|
 | Tia Rơnghen |
|
|
 |
|
 |
|
Góp ý với Onthi.com
đều là những nguồn phát ra tia tử ngoại rất mạnh.
K
. Tìm 
khi 
.
