Zichtbaar licht versus röntgenstralen
Elektromagnetisch spectrum is een zeer nuttig concept dat wordt gebruikt in de studie van de natuurkunde. Röntgenstralen zijn een soort elektromagnetische stralen die voor medische doeleinden worden gebruikt. Het meest voor de hand liggende gebruik van zichtbaar licht is het menselijk zicht. In dit artikel gaan we bespreken wat röntgenstralen en zichtbaar licht zijn, hun definities, toepassingen, de productie van zichtbaar licht en röntgenstralen en tot slot het verschil tussen zichtbaar licht en röntgenstralen.
X-stralen
Röntgenstralen zijn een soort elektromagnetische straling. Elektromagnetische golven worden ingedeeld in verschillende regio's op basis van hun energie. Röntgenstralen, ultraviolet, infrarood, zichtbaar, radiogolven zijn om er maar een paar te noemen. Alles wat we zien is te danken aan het zichtbare gebied van het elektromagnetische spectrum. Een spectrum is de grafiek van intensiteit versus energie van de elektromagnetische stralen. De energie kan ook worden weergegeven in golflengte of frequentie. De golflengte van röntgenstralen heeft een bereik van 0,01 nanometer tot 10 nanometer. Door de vergelijking C=f λ toe te passen, waarbij C de lichtsnelheid in een vacuüm is, f de frequentie van de elektromagnetische golf en λ de golflengte van de elektromagnetische golf, krijgen we een frequentiebereik voor röntgenstralen van 30 petahertz (3 x 1016 Hz) tot 30 exahertz (3 x 1019 Hz).
X-stralen worden veel gebruikt in medische toepassingen. De röntgenstralen worden gebruikt om het inwendige van het menselijk lichaam in kaart te brengen met behulp van de diffractie van röntgenstralen. Röntgenstralen worden geproduceerd door botsing van een hoogenergetische elektronenbundel met een metaal. Door de snelle vertraging van de elektronen worden fotonen met hoge energie uitgezonden. Dit wordt de remstraling genoemd. De hoge energie-elektronen schakelen ook gebonden elektronen uit de innerlijke energieniveaus. De elektronen op buitenste energieniveaus gaan naar het lagere niveau om het atoom te stabiliseren. Dit veroorzaakt een karakteristieke emissie met pieken bij specifieke golflengten.
Zichtbaar licht
Zichtbaar licht is duidelijk de meest bruikbare vorm van elektromagnetische straling, omdat het de basis vormt van het menselijk zicht. Zichtbaar licht dankt de naam aan het menselijk zicht zelf. Zichtbaar licht is verdeeld in 7 hoofdkleuren, maar daartussen zit een oneindig aantal kleuren. De belangrijkste 7 kleuren zijn violet, indigo, blauw, groen, geel, oranje en rood. Zichtbaar licht heeft een golflengtegebied van 390 nm – 750 nm. Dit golflengtebereik is erg klein in vergelijking met het bereik van andere soorten elektromagnetische golven. Het menselijk oog is alleen in staat om naar een heel smal lichtvenster te kijken als het het hele spectrum betreft. Het zichtbare spectrum wordt begrensd door infraroodstraling van de onderkant en ultraviolette straling van de hoge energiekant.
Wat is het verschil tussen röntgenstralen en zichtbaar licht?
• Röntgenstralen zijn elektromagnetische golven met hoge energie, maar zichtbaar licht is elektromagnetische golven met gemiddelde energie.
• Het zichtbare spectrum is erg smal vergeleken met het röntgenspectrum.
• Röntgenstralen kunnen het menselijk lichaam binnendringen, maar zichtbaar licht is daartoe niet in staat.
