Rayos X(orayos Roentgen)

Radiacin electromagntica que atraviesa cuerpos opacos a la luz ordinaria, con mayor o menor facilidad, segn sea la materia de que estos estn formados, produciendo detrs de ellos y en superficies convenientemente preparadas, imgenes o impresiones, que se utilizan entre otros fines para la exploracin mdica.Los rayos X son invisibles a nuestros ojos, pero producen imgenes visibles cuando usamos placas fotogrficas o detectores especiales para ello.

De casi todos son conocidas las aplicaciones de los rayos X en el campo de la Medicina para realizar radiografas, angiografas (estudio de los vasos sanguneos) o las llamadas tomografas computarizadas. Y el uso de los rayos X se ha extendido tambin a la deteccin de fallos en metales o anlisis de pinturas.Los rayos X son radiaciones electromagnticas, como lo es la luz visible, o las radiaciones ultravioleta e infrarroja, y lo nico que los distingue de las dems radiaciones electromagnticas es su llamada longitud de onda, que es del orden de 10-10m (equivalente a la unidad de longitud que conocemos como Angstrom).La tecnologa de rayos X usa radiacin electromagntica para producir imgenes. La imagen se registra en una pelcula o placa llamada radiografa. Las partes del cuerpo aparecen claras u oscuras debido a las distintas tasas de velocidad a las que los tejidos absorben los rayos X. El calcio de los huesos lo hace al mximo, por lo que los huesos se ven blancos en la radiografa. La grasa y otros tejidos blandos absorben menos y se ven grises. El aire absorbe menos, por lo que los pulmones se ven negros.

Aniquilacin partcula-antipartculaEnfsica, laaniquilacin partcula-antipartculase refiere al encuentro de unapartculamaterial con su respectivaantipartcula, en el que toda la masa de ambas partculas se transforma en energa y/u otras partculas.

Esquema de una aniquilacinelectrn-positrn.Si unapartculay suantipartculase encuentran en losestados cunticosapropiados, entonces puedenaniquilarsela una a la otra y producir energa u otras partculas.La reaccine++ e- + se conoce comoaniquilacin positrn-electrn. Consiste en la conversin total de la masa de un electrny unpositrnen energa, es la forma ms observada de aniquilacin partcula-antipartcula.Puesto que la aniquilacin de pares es un proceso fruto de lainteraccin electromagnticala energa siempre se emitir en forma de rayos gamma. Si las partculas se mueven a velocidades mucho menores que la de la luz o se encuentrn en reposo, se producirn 2fotonesemitidos en la misma direccin pero con sentidos opuestos, cada uno con una energa de 0.511MeV, lo que coincide con las masas en reposo del electrn y del positrn. Normalmente ambas partculas formarn previamente unestado ligadoconocido comopositronioel cual es inestable y termina siempre con la aniquilacin.Si las partculas chocan a velocidades cercanas a las de la luz estas se aniquilarn al vuelo sin formar un estadometaestableprevio. Los fotones resultantes podrn formar ngulos distintos de 180 en sus trayectorias de salida y sern ms energticos, pudiendo, incluso, generar pares de partculas de masas mayores a las del electrn y el positrn. Este hecho es usado en losaceleradores de partculas, donde estas partculas son aniquiladas con sus respectivas antipartculas. El aspecto del registro de una secuencia de aniquilaciones, creaciones y decaimientos, lo que hace que se le de a esta secuencia el nombre decascada.La aniquilacin de positrones es utilizada por los dispositivos de diagnstico mdicoPETpara generar imgenes tridimensionales de ciertas regiones del cuerpo.Creacin de paresProceso por el cual una partcula de energa suficientecreados o mspartculasdiferentes.Este proceso es caracterstico de losaceleradores de partculas, donde se hacen colisionar partculas comoelectronesypositronesde muy alta energa apareciendo toda clase de partculas que desconocamos anteriormente.Tambin es caracterstico en algunasreacciones nuclearesde alta energa y en los rayos csmicos, donde se generanfotones(orayos gamma) de alta energa que pueden crear dos o ms partculas de masa igual o menor a la energa del fotn.

Es caracterstica la reaccine++ e-, donde el fotn debe tener al menos una energa igual a la masa del electrn y el positrn (ambos tienen una energa en reposo de 511 keV), es decir, 1.022 keV 1,022 MeV, para poder generar las partculas. Generalmente este proceso viene seguido del inverso, en el que el positrn generado seaniquilacon un electrn de la materia que existe alrededor. Para que se d este proceso es imprescindible que exista en las cercanas del fotn inicial un ncleo (para que se cumplan las leyes de conservacin de momento y energa).

produccion de pare: la produccion de pares es un proceso en la cual un foton de rayo gamma con energia suficientemente alta interactua conn un nucleo,y a partir del foton se crea unpar electron-positron (la presencia de dicho nucleo permite cumplir el principio del conservacion de la cantidad de movimientos. debido a q la energia total del electron-positron es2mec2=1.02mev,el foton debe poseer por lo menos esta energia para crear un electron-positronModelo atmico de BohrElmodelode Bohr es muy simple y recuerda al modelo planetario de Coprnico, losplanetasdescribiendo rbitas circulares alrededor del Sol.El electrn de untomoo in hidrogenoide describe tambin rbitas circulares, pero los radios de estas rbitas no pueden tener cualquiervalor.Consideremos un tomo o in con un solo electrn. El ncleo de cargaZees suficientemente pesado para considerarlo inmvil,Si el electrn describe una rbita circular deradior, por launiforme

En el modelo de Bohr, solamente estn permitidas aquellas rbitas cuyo momento angular est cuantizado.

nes un nmero entero que se denomina nmero cuntico, yhes la constante de Planck 6.625610-34 JsLos radios de las rbitas permitidas son

dondea0se denomina radio de Bohr.a0es el radio de la rbita del electrn del tomo deHidrgenoZ=1 en suestadofundamentaln=1.La energa total es:

En una rbita circular, la energa totalEes la mitad de la energa potencial

La energa del electrn aumenta con el nmero cunticon.La primera energa de excitacin es la que lleva a un tomo de su estado fundamental a su primer (o ms bajo) estado excitado. La energa del estado fundamental se obtiene conn=1,E1= -13.6 eV y la del primer estado excitado conn=2,E2=-3.4 eV. Las energas se suelen expresar en electrn-voltios (1eV=1.6 10-19 J)La frecuenciafde laradiacinemitida cuando el electrn pasa del estado excitadoE2al fundamentalE1es

El tomo de Hidrgeno contiene un electrn y un ncleo que consiste de un slo protn. El electrn del tomo de Hidrgeno puede existir solamente en ciertas rbitas esfricas las cuales se llaman niveles o capas de energa.Estos niveles de energa se hallan dispuestos concentricamente alrededor del ncleo. Cada nivel se designa con una letra (K, L, M, N,...) o un valor de n (1, 2, 3, 4,...). El electrn posee una energa definida y caracterstica de la rbita en la cual se mueve. Un electrn de la capa K (ms cercana al ncleo) posee la energa ms baja posible. Con el aumento de la distancia del ncleo, el radio del nivel y la energa del electrn en el nivel aumentan. El electrn no puede tener una energa que lo coloque entre los niveles permitidos. Un electrn en la capa ms cercana al ncleo (Capa K) tiene la energa ms baja o se encuentra en estado basal. Cuando los tomos se calientan, absorben energa y pasan a niveles exteriores, los cuales son estados energticos superiores. Se dice entonces que los tomos estn excitados. Cuando un electrn regresa a un Nivel inferior emite una cantidad definida de energa a la forma de un cuanto deluz. El cuanto de luz tiene una longitud de onda y una frecuencia caractersticas y produce una lnea espectral caracterstica. La longitud de onda y la frecuencia de un fotn producido por el paso de un electrn de un nivel de energa mayor a uno menor en el tomo de Hidrgeno esta dada por: Para Bohr el tomo slo puede existir en un cierto nmero de estados estacionarios, cada uno con una energa determinada. La energa slo puede variar por saltos sucesivos, correspondiendo cada salto a una transicin de un estado a otro. En cada salto el tomo emite luz de frecuencia bien definida dada por:hv = | Ei - Ei |De esta manera se explican los espectros atmicos, que en el caso del Hidrgeno los niveles de energa posibles estn dados por la frmula:

El modelo deNiels Bohr, coincide con el propuesto por Rutherford, admite la presencia de un ncleo positivo que contiene, prcticamente, toda la masa del tomo, donde se encuentran presentes los protones y los neutrones.Los electrones con carga negativa, se mueven alrededor del ncleo en determinados niveles de energa, a los que determin estados estacionarios, y les asign un nmero entero positivo. El nivel ms cercano tiene el nmero 1, le sigue el 2, como se cit enprrafode ste mismo enunciado (Modelo atmico de Bohr).Siempre que el electrn se mantenga en la rbita que le corresponde, ni gana ni pierde energa.

Principio de Incertidumbre de Heisenberg, principio que revela una caracterstica distinta de la mecnica cuntica que no existe en la mecnica newtoniana. Como una definicin simple, podemos sealar que se trata de un concepto que describe que el acto mismo de observar cambia lo que se est observando. En 1927, el fsico alemn Werner Heisenberg se dio cuenta de que las reglas de la probabilidad que gobiernan las partculas subatmicas nacen de la paradoja de que dos propiedades relacionadas de una partcula no pueden ser medidas exactamente al mismo tiempo. Por ejemplo, un observador puede determinar o bien la posicin exacta de una partcula en el espacio o su momento (el producto de la velocidad por la masa) exacto, pero nunca ambas cosas simultneamente. Cualquier intento de medir ambos resultados conlleva a imprecisiones.

Cuando un fotn emitido por una fuente de luz colisiona con un electrn (turquesa), el impacto seala la posicin del electrn. En el proceso, sin embargo, la colisin cambia la velocidad del electrn. Sin una velocidad exacta, el impulso del electrn en el momento de la colisin es imposible de medir.

Segn el principio de incertidumbre, el producto de esas incertidumbres en los clculos no puede reducirse a cero.La precisin mxima est limitada por la siguiente expresin:xpmayor o igual queh/2

Experimento de Young

Elexperimento de Young, tambin denominadoexperimento de la doble rendija, fue realizado en1801porThomas Young, en un intento de discernir sobre la naturaleza corpuscular u ondulatoria de laluz. Young comprob un patrn deinterferenciasen la luz procedente de una fuente lejana aldifractarseen el paso por dos rejillas, resultado que contribuy a la teora de la naturaleza ondulatoria de la luz.Posteriormente, la experiencia ha sido considerada fundamental a la hora de demostrar ladualidad onda corpsculo, una caracterstica de lamecnica cuntica. El experimento tambin puede realizarse conelectrones,protonesoneutrones, produciendo patrones de interferencia similares a los obtenidos cuando se realiza con luz.Relevancia fsica[editar]

Acumulacin de electrones con el paso del tiempo.Aunque este experimento se presenta habitualmente en el contexto de la mecnica cuntica, fue diseado mucho antes de la llegada de esta teora para responder a la pregunta de si la luz tena una naturaleza corpuscular o si, ms bien, consista en ondas viajando por elter, anlogamente a las ondas sonoras viajando en el aire. La naturaleza corpuscular de la luz es basada principalmente en los trabajos deNewton. La naturaleza ondulatoria, en los trabajos clsicos deHookeyHuygens.

Leer ms:http://www.monografias.com/trabajos36/modelo-atomico-bohr/modelo-atomico-bohr2.shtml#ixzz3ebYT0zoT