Frank
こんにちは＜Frank＞です。
Ｘ線と言えばレントゲンをイメージしますが、実際はどんなもんな
んでしょう。一回目の通読なので、軽く触れておきましょう。
１．Ｘ線の発生
Ｘ線は、高エネルギーの電子が金属に衝突する際に発生する電磁波
の一種です。発生の典型的な方法は、クルックス管（Ｘ線管とも呼
ばれる）を用いたものです。
１）仕組み
クルックス管内で加速された電子が金属ターゲット（通常タン
グステンなどの高原子番号の金属）に衝突すると、電子は急激
に減速します。このとき、電子の運動エネルギーが放射され、
短波長のＸ線が発生します。これを制動放射と呼びます。
２）さらに、ターゲット中の原子に所属する電子が高エネルギーの
衝突によって外に飛び出し、内側の電子がその空いた軌道に落
ち込む際にもエネルギーが放出され、この際に放出されるＸ線
は特性Ｘ線と呼ばれます。
２．コンプトン効果
コンプトン効果は、Ｘ線が電子に衝突して散乱する際に、Ｘ線の波
長が長くなる（エネルギーが低下する）現象です。この効果は、光
が粒子としての性質を持つことを示す代表的な現象で、光子がエネ
ルギーを持つ粒子であることが理解されます。
・仕組み
高エネルギーのＸ線光子が電子にぶつかると、光子は電子に一部
のエネルギーを与え、その結果、散乱される光子のエネルギーが
低下し、波長が長くなります。この現象はエネルギー保存則と運
動量保存則に従い、衝突後の光子の波長が変化する様子はコンプ
トン波長シフトという数式で表されます。
３．Ｘ線の波動性
Ｘ線は粒子（光子）としての性質を持つだけでなく、電磁波として
の波動性も示します。これは、Ｘ線が回折や干渉といった現象を示
すことで確認されます。これらの現象は、Ｘ線が波として振る舞う
ことを示すもので、特に物質の原子構造の解析において重要です。
・Ｘ線回折
物質にＸ線を照射すると、Ｘ線はその物質中の原子によって散乱
され、特定の角度で強め合ったり弱め合ったりします。この現象
Ｘ線回折と呼び、物質の結晶構造を調べるために広く用いられて
います。たとえば、ブラッグの法則を用いて、結晶内部の原子の
配置を調べることができます。
【Remarks】
Special thanks to Pixabay for free photos.
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
【参考図書】『もう一度｜高校物理』（為近和彦氏、日本実業出版社）
 |
新品価格 |
【コンテント】当サイトで提供する情報はその正確性と最新性の確保
に努めていますが完全さを保証するものではありません。当サイトの
内容に関するいかなる間違いについても一切の責任を負うものではあ
りません。
【Copyright Notice】Special thanks to ChatGPT. This content was ge-
nerated with the assistance of ChatGPT, an AI language model devel-
oped by OpenAI. The above text is a summary of ChatGPT’s response
to my question, supplemented with my own reflections and comments.
I have made edits and additions to the original response before publish-
ing. Upon completing the study of the reference materials, I intend to
further elaborate on the content. All rights to the text are retained by the
original author and OpenAI. Any reproduction or use of this content
should properly acknowledge the source.
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
今日もご一読いただき、ありがとうございました。
大学受験の物理でお悩みなら、こちらの講座がお薦めです。
学習のリズム作りにご活用ください。早速講座をチェック！
尚、私の姉妹ブログ実践英語の達人では実践ビジネス英語や英検®
１級等の資格講座、また大学受験生に対する個別指導もオンライン
で行っています。良かったらご一読ください。
只今、人気ブログランキングに参加しています。
今日の［実践物理の達人］ブログのランキングは？
