Física Experimental IV Curso 2014 Clase 6 Página 1 Departamento de Física Fac. Ciencias Exactas -...

Física Experimental IV Curso 2014

Clase 6 Página 1

Departamento de Física

Fac. Ciencias Exactas - UNLP

Wilhem Röntgen (1845-1923) descubrió los Rayos X en Würzburg el 8 de noviembre de 1895.

1895 P. N. 1901

Rayos X

"On a new kind of rays" Nature 53, 274 (1896).

En esos años se estudiaban las descargas eléctricas en gases.

1857

Geissler inventó una bomba de vacío, que utilizaba el vacío que aparece en el extremo de una columna de mercurio (utilizada como pistón).

Se encerraban gases a distinta presión en tubos de vidrio y mediante electrodos se excitaban descargas eléctricas.

1855

Plücker observó que aparecía una mancha fluorescente en el vidrio en la región opuesta al cátodo. También era posible mover la mancha aplicando un campo magnético cerca del tubo.


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Hittorf, un estudiante de Plücker, observó que poniendo una pantalla en el cámino se producían sombras regulares en la zona de fluorescencia.

Los rayos se propagaban en línea recta.

1876 Goldstein propuso llamarlos "rayos catódicos".

La opinión científica sobre estos rayos estaba dividida:

Los ingleses (William Crookes) defendían la tesis de que los rayos eran partículas.

Los alemanes (Hertz, Lenard,…) sostenían que eran ondas como la luz…ya que podían atravesar delgadas películas metálicas.

1897

1894 J. J. Thomson mostró que los rayos catódicos se propagaban a menor velocidad que la luz.

J.J. Thomson determinó la relación e/m de estos rayos.

Rayos X

PN 1906

1893


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This equipment consisted of a large Ruhmkorft induction coilfor current production. The coil was attached to a Deprezinterrupter that resulted in a high-energy discharge. He alsoacquired several Hittorf-Crookes tubes and some Lenardtubes of different strengths. The Lenand type was a moundglass cathode may tube that had a small window covered by athin aluminum foil through which the cathode rays could penetrate.The oval Hittorf-Crookes tube had no such window, onlya glass target area. He also had a Raps vacuum pump, whichwas essential to evacuate these tubes prior to use for moreefficiency. When this equipment was all assembled and inproper working order, he began his observations in earnest.This brings us to that historic day of Friday, November 8

Rayos X


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Roentgen was called to Berlin to demonstrate his findings toEmperor Wilhelm II, which he did in the presence of the ImpenabCourt on January 13, 1896 [2]. He then returned toWumzburg to speak publicly to his colleagues on January 23,1896 [10]. He ended his talk with a demonstration of his discoveryby taking an X-ray of the hand of Dr. von Kolliken, a distinguishedanatomist who was in the audience. The demonstrationwas highly successful (sharp picture with tworings), and von Kollikem lead an ovation of three cheers for thediscoverer and proposed that the nays henceforth be known asRoentgen’s rays.

Rayos X


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Rayos X

Röntgen comenzó a estudiar los rayos catódicos en 1894.

Platinocianuro de Bario

Qué fue lo que descubrió?


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Reconstrucción de la disposición experimental utilizada por Röntgen.

Foto del Deutches Röntgen - Museum

Rayos X


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ser·en·dip·i·ty n. The faculty of making fortunate discoveries by accident. [From the characters in the Persian fairy tale The Three Princes of Serendip, who made such discoveries, from Persian Sarandºp, Sri Lanka, from Arabic Sarandºb.] .

J.J. Thomson (1894) y F. Smith habían observado un efecto relacionado pero no lo exploraron.

El impacto del descubrimiento sobre el público fue notable.

El uso práctico de los rayos X fue evidente inmediatamente.

El impacto sobre la comunidad científica fue también notable.

Rayos X


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Rayos X


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Rayos X


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Rayos X


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Rayos X

Feria Industrial Chicago 1898.

Madam Curie.

Blondot.


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Rayos X


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Rayos X

La forma regulares de los cristales sugería que los átomos estaban dispuestos en forma ordenada en ellos.


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Rayos X

Según Röntgen, podrían constituir una onda electromagnética longitudinal.

1912 Max von Laue, propuso usar un cristal como "red de difracción"

PN 1914 Para una red de difracción: dsenn Friedrich y Knipping hicieron el experimento.

Que son los rayos X?


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Laue demostró que:

• Los rayos X eran ondas ya que podían dar lugar a fenómenos de interferencia.

•Los rayos X poseían cortas longitudes de onda.

•Los cristales poseen una estructura atómica ordenada.

1912 PN 1915

W.H.Bragg y W.L.Bragg

•La radiación es dispersada por los átomos en todas direcciones.

• Pero interfiere destructivamente excepto que, considerando los planos atómicos:

•El haz emergente, el incidente y la normal están en el mismo plano (reflexiones de Bragg).

• Los haces emergentes de reflexiones en distintos planos interfieren constructivamente si dsenn 2

Rayos X


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Rayos X


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Rayos X

d

dsenn 2


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Cómo se producen los rayos X?

Rayos X

Efecto fotoeléctrico inverso.


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Rayos X

99%


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Rayos X

Radiación característica.

1915 Duane y Hunt

eVh Ve

hc 1

o

AvoltV )(

396.12

Bremsstrahlung


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Rayos X

Forma normal de hacer difractograma Laue


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Rayos X


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Rayos X


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Rayos X


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Rayos X


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Configuraciones Tesla


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Configuraciones Tesla


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Rayos X


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Rayos X

Canal 1: Tensión medida sobre la bobina de salida, utilizando un divisor de tensión 1/100.

Canal 2: Tensión medida sobre una bobina de prueba, colocada cercana a la base de la bobina de salida.

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