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1. UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO – SEDE NEIVA
FISICA MODERNA
José Manuel Narvaez Cantillo MSc.

2. Fotones, energía,
frecuencia y longitud de
onda
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3.  Fotón: partícula de masa en reposo cero, que viaja a la velocidad de la luz.
 Velocidad de la luz (c): Constante universal, aproximadamente 300.000 km/s.
Velocidad a la cual viajan los fotones de cualquier tipo de radiación
electromagnética.
 Energía de un fotón: 𝐸 = ℎ𝜈
con h la constante de Planck = 6,63 x 10-34 Js
 Frecuencia: 𝜈 = 𝑐 𝜆
 Longitud de onda: 𝜆 = 𝑐 𝜈
Fotones, energía, frecuencia y longitud de
onda
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4. Definición de rayos X
(RX)

5.  Radiación electromagnética con fotones de
longitud de onda en el rango entre 1 pm y
10 nm, aproximadamente.
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6.  Forman parte de las llamadas radiaciones
ionizantes.
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7. Carácterísticas de los RX
 Velan placas fotográficas.
 Descargan objetos cargados eléctricamente e ionizan
gases.
 Pueden penetrar considerables espesores en
materiales con bajo número atómico y penetran muy
poco a los materiales con alto número atómico.
 Se propagan en línea recta.
 No poseen carga eléctrica, por lo tanto no son
desviados por campos magnéticos.
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8. Aplicaciones de los rayos X -
Materiales
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9. Aplicaciones de los rayos X -
Medicina
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10. Propiedades de los rayos X
 Presentan difracción al igual que las ondas
electromagnéticas. Como su longitud de onda
es muy pequeña (del orden de los Amstrong),
se difractan por átomos o moléculas de
materiales cristalinos.
 Presentan también características
corpusculares, las cuales se hacen notorias al
analizar materiales.
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11. Emisión de rayos X
 Sucede cuando electrones de alta energía
cinética, colisionan con un material blanco.
 El blanco debe tener alto punto de fusión.
 La emisión depende del material blanco y
del voltaje acelerador.
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12. Montaje experimental
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13. Radiación de frenado:
Bremsstrahlung

14.  Se da por desaceleración de electrones con el núcleo
de un átomo cuando pasan cerca de este.
 Se conoce también como radiación de
Bremsstrahlung.
 La variación en la energía cinética del electrón que
sufre frenado se traduce en la emisión de un fotón de
rayos X de frenado.
 La energía del fotón de Bremsstrahlung depende de
la distancia entre el electrón y el núcleo. Como esta
puede tomar un ámplio rango de valores, el espectro
producido es continuo.
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15. 15

16. Absorción de
rayos X

17. 𝐼 = 𝐼0𝑒−𝜇𝑥
𝜇 = 𝜇𝑚𝜌
Absorción de diferentes tipos de
radiación - blindaje
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18. Los fotones de RX interactúan con los materiales,
produciendo E. Fotoeléctrico, E. Compton,
producción de pares, …
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19. La intensidad del haz disminuye al atravesar el
material presentando un decaimiento exponencial.
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20. Intensidad del haz:
Coeficiente de absorción:
Coeficiente de absorción másico:
Capa hemirreductora: Profundidad en el material
absorbente, a la cuál la intensidad del haz de rayos X
decrece a la mitad de la intensidad inicial.
Capa decimorreductora: Profundidad en el material
absorbente, a la cuál la intensidad del haz de rayos X
decrece a la décima parte de la intensidad inicial.
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energía total del fotón

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