El descubrimiento de los rayos X fue realizado por Wilhelm Conrad Roentgen

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Materia: Química l

Profesor: Dr. Micael Gerardo Bravo Sánchez

Carrera: Ingeniería Mecánica.

Semestre: 1º                Parcial: primero.

Turno: Matutino.                         Grupo: “C”                Clave de grupo: AJ21

Equipo #2

Ávila Ruiz Uriel Armando

Baeza Moreno Miguel Ángel

Cardoza Rivera Jorge Luis

Rodríguez Galván Edgar Leopoldo

Yépez Rodríguez José Alberto

Fecha de entrega: 12 de septiembre de 2014

ÍNDICE.

1.- INTRODUCCIÓN.

El descubrimiento de los rayos X fue realizado por Wilhelm Conrad Roentgen, en diciembre de 1985, en el Instituto de Física de la Universidad de Wurzburg. Este científico, al trabajar con tubos de rayos al vacío que emitían un nuevo tipo de rayos llamados catódicos, noto que esa irradiación atravesaba diversos materiales e incluso el cuerpo humano los llamo rayos X, porque desconocia su naturaleza. Además observo que su imagen se reflejaba en la placa fotográfica.

Hoy sabemos que los rayos X son ondas electromagnéticas que se forman siempre que chocan electrones dotados de alta energía contra un metal, al ser acelerados por un gran voltaje. [1]

Después del gran descubrimiento de Roentgen y con el paso del tiempo se fue ampliando la ciencia de los rayos X, muchas más personas fueron desarrollando investigaciones más a fondo sobre el tema, fueron encontrando más detalles y más información al respecto, sobre todo con el avance de la ciencia y la tecnología fueron surgiendo nuevas herramientas que facilitaban y permitían el manejo y manipulación de los rayos, así fue como se descubrieron muchas funciones, usos y aplicaciones benéficas para el ser humano respecto a los rayos X.

2.- MARCO DE REFERENCIAS.

El propósito de esta investigación es exponer un tema completo y bien estructurado sobre los rayos X, su descubrimiento, experimentos llevados a cabo, historia, evolución y avances con el paso del tiempo, logros que han obtenido, usos y beneficios así como riesgos que conlleva el uso de los mismos.

También la situación actual, los usos que se dan ahora y las investigaciones que se están llevando a cabo sobre el tema de los rayos X y todo el campo científico, teórico y de aplicaciones que actualmente tienen en la sociedad.

La recopilación de toda la información contenida se hizo mediante consultas a páginas web, libros y artículos que tratan sobre el tema, tomando de cada consulta parte de la información más destacada, necesaria e importante con respecto a lo que trata.

3.- MARCO TEÓRICO

        3.1.-ANTECEDENTES HISTORICOS.

Los rayos X fueron descubiertos por el físico alemán W. C. Roentgen en 1895 cuando estaba estudiando los rayos catódicos o tubos de Crookes (haces de electrones).

De forma que los rayos catódicos incidiesen en el ánodo. Esta radiación a la que llamo rayos X, atravesaban con facilidad el papel, la madera y la carne, pero era absorbida por sustancias más densas como los huesos y los metales, Roentgen demostró que los rayos X no eran desviados por campos eléctricos o magnéticos y por tanto, no eran haces de partículas cargadas.

Otros científicos sugirieron que podían ser radiación electromagnética análoga a la luz, pero de longitud de inda más corta. Max von Laue demostró esta hipótesis 18 años más tarde, mediante la difracción de los rayos X por cristales.

En 1896, Henri Becquerel (1852-1908) observo que las sales de uranio emitían una radiación que atravesaba el papel negro que recubre las placas fotográficas e impresionaba la emulsión fotográfica. A este comportamiento le denomino radiactividad.

En 1912, Henry G. J. Moseley (1887-1915) observo que las frecuencias de rayos X emitidas por los elementos se podían relacionar mejor con los números atómicos que con los pesos atómicos. La relación entre el número atómico de un elemento y la frecuencia (o energía) de los rayos X emitidos por un elemento es consecuencia de su estructura atómica.

Los electrones que hay en átomo están dispuestos en niveles de energía. Cuando se bombardea un elemento con un haz potente de electrones, los electrones de los niveles o capas internas (más próximos al núcleo) pueden ser expulsados del átomo. Cuando los electrones exteriores pasan a estas capas para llenas los huecos, se emite energía en forma de radiación X. el espectro de rayos X de un elemento (la colección de frecuencias de rayos X emitidas) contiene información sobre los niveles de energía electrónica del átomo, el punto más importante es que la energía de los niveles varía de acuerdo con la carga del núcleo del átomo. Cuanto mayor sea la carga nuclear, las fuertemente están unidos los electrones más internos; en consecuencia se emite mas energía cuando un electrón para a un lugar vacante de dichas capas.

Moseley descubrió que la frecuencia de los rayos X emitidos (que se representa por la letra griega v) varía con el numero atómico Z de acurdo con:

                        V = c(Z - b)2 

Donde c y b son características para una línea dada de rayos X e iguales para todos los elementos. [2]

3.2.- DEFINICIÓN CIENTIFICA.

Los rayos X son radiaciones electromagnéticas que tienen una longitud de onda con un rango más o menos de 0.005 a 10 nm. Cuando la longitud de onda corta termina se superponen con los rayos gamma y cuando la longitud de onda larga termina se acercan a la radiación ultravioleta.

Los rayos X son producidos cuando los electrones u otras partículas altamente cargadas de energía tal como protones o partículas alfa pierden energía pasando por el campo del núcleo del átomo.

La emisión continua de rayos X encuentra una simple explicación en términos de la teoría del electromagnetismo clásico porque de acuerdo a esta teoría de la aceleración de partículas cargadas debería ir acompañada de la emisión de radiación [3]

Los rayos X cubren la región del espectro electromagnético comprendida entre -3x107 Hz y -5x10-19 Hz. Se producen por las transiciones de los electrones más fuertemente ligados al núcleo, también se generan al hacer la hacer variar la trayectoria de una partícula cargada de alta energía y por lo tanto emite radiación. [4]

        3.3.- PRIMERAS APLICACIONES.

En 1896 Roentgen envió a sus colegas de toda Europa detalles de una asombrosa observación. Para demostrar su argumento incluyó una fotografía en la que podía verse una imagen de algo parecido a los huesos de su mano con la carne apenas discernible como un tenue halo y con la sombra de un anillo.

Y todo lo había descubierto de forma accidental en un laboratorio de la Universidad de Würzburg. Un par de meses atrás, había notado una extraña fluorescencia, un brillo en una pantalla fosforescente cerca de un tubo de descarga eléctrico en su laboratorio. dedujo que el fenómeno estaba relacionado con la producción de rayos catódicos en aquel tubo. Era así incluso si envolvía el tubo de rayos catódicos con gruesos y opacos materiales. Comenzó entonces una actividad febril, durante dos meses, para caracterizar bien las propiedades de la nueva radiación. Al poner la mano entre el tubo y la pantalla vio la imagen de los huesos de su mano. Resulta que, sin saberlo, los físicos habían estado generando rayos X durante años. Estos experimentos incluyeron las primeras radiografías de la historia.

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