Welche Effekte sind bei der Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung Röntgenstrahlung Gammastrahlung mit Materie von Bedeutung?
Die wichtigsten Wechselwirkungen sind der Photoeffektt, der Compton-Effekt und die Paarbildung; sie führen zu einer Schwächung der Gammastrahlung. Der Photoeffekt dominiert bei kleinen Energien im keV-Bereich, der Compton-Effekt bei Energien um einige 100 keV bis wenige MeV.
Welche Wirkung kann radioaktive Strahlung haben wenn sie auf Materie trifft?
Wesentlich kritischer ist die Situation, wenn radioaktive Stoffe, bei denen der Alphazerfall stattfindet, in erhöhter Konzentration durch Nahrung oder Einatmen aufgenommen werden. Dann entsteht die Strahlung im Körper und kann bei hoher Dosis lebende Zellen schädigen und Krebs auslösen.
Wo werden Röntgenstrahlen in der Medizin eingesetzt?
Heute werden Röntgenstrahlen in der täglichen Routine bei der bildgebenden Diagnostik von zahlreichen Krankheiten angewendet. Die konventionelle Radiographie wird zum Beispiel zur Röntgenuntersuchung der Lunge, der Knochen und der Zähne unzählige Male eingesetzt, um nur einige zu nennen.
Wie ist die Erzeugung eines Photons möglich?
Somit ist die kleinste Menge an elektromagnetischer Strahlung ein Photon. Die Erzeugung eines Photons erfolgt meist durch Übergänge (Quantensprünge) von Elektronen zwischen verschiedenen Zuständen kommt aber auch bei nuklearen Übergängen, Teilchen-Antiteilchen- Annihilation oder durch Fluktuation in einem elektromagnetischem Feld vor.
Wie werden Photonen vom Gravitationsfeld beeinflusst?
Photonen werden auch vom Gravitationsfeld beeinflusst. Dies lässt sich nicht klassisch als Massenanziehung erklären, denn Photonen haben keine Masse. Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie aber folgen Photonen, wie alle nicht von anderen Kräften beeinflussten Körper auch, einer Geodäte der gekrümmten Raumzeit.
Wie groß ist eine elektromagnetische Strahlung in Photonen?
Jegliche elektromagnetische Strahlung, von Radiowellen bis zur Gammastrahlung, ist in Photonen gequantelt. Das bedeutet, die kleinstmögliche Energiemenge an elektromagnetischer Strahlung bestimmter Frequenz ist ein Photon.
Was ist die Theorie der elektromagnetischen Strahlung?
Die heute gültige Theorie der elektromagnetischen Strahlung ist die Quantenelektrodynamik (QED); sie beschreibt auch die Lichtquanten. Sie geht in ihren Anfängen auf eine Arbeit von Paul Dirac im Jahre 1927 zurück, in der die Wechselwirkung von quantisierter elektromagnetischer Strahlung mit einem Atom analysiert wird.