Os raios X são radiações eletromagnéticas de alta frequência, produzidas a partir da colisão de feixes de elétrons com metais. Essa radiação não pode ser percebida pelo olho humano, pois está além da frequência máxima distinguida pela visão humana. É importante na Medicina porque possibilita gerar diagnósticos por meio de imagens.
Descoberta
Em novembro de 1895, o físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923) descobriu os raios X enquanto realizava experimentos em seu laboratório. Utilizando um tubo de raios catódicos, Roentgen observou uma inesperada luminosidade e, ao interrompê-la com a mão, viu a imagem de seus ossos exposta em uma tela.
O físico observou que a radiação, denominada de raios X, era capaz de enegrecer filmes fotográficos. Então, em dezembro de 1895, ele pediu que sua esposa, Anna Bertha Roentgen, colocasse a mão entre um filme fotográfico e o tubo de onde os raios eram produzidos. Depois de certo tempo, ele percebeu que a imagem dos ossos da mão da mulher estava impressa no filme fotográfico. Essa foi a primeira radiografia feita no mundo. Em 1901, Wilhelm Conrad Roentgen ganhou o prêmio Nobel de Física por sua descoberta.
No Brasil, a primeira radiografia foi realizada em 1896.
Como são produzidos os raios X?
Em um tubo de raios catódicos, o cátodo, após ser aquecido pela passagem de corrente elétrica, libera elétrons com alta velocidade. Esses elétrons são fortemente atraídos pelo ânodo, no qual acabam colidindo-se, como é possível observar no esquema abaixo:
Quando os elétrons dos átomos pertencentes ao ânodo recebem a energia oriunda dos elétrons em movimento, o resultado é a produção de radiações eletromagnéticas, que são denominadas de raios X.
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Os raios X, assim como toda radiação eletromagnética, não precisam de meio de propagação e movem-se na velocidade da luz (3,0 x 108 m/s). Essa radiação é ionizante, sendo assim, ela pode gerar danos ao corpo humano em caso de exposições muito prolongadas. A intensidade dos raios X é inversamente proporcional ao quadrado da distância, portanto, quanto mais distante da fonte, menor será a intensidade dos raios.
Exame de raio X
O grande benefício oriundo da descoberta dos raios X foi a possibilidade de realizar diagnósticos por imagens. Tecidos e fibras musculares são praticamente atravessados pelos raios x, enquanto os ossos absorvem essa radiação. Como esses raios têm a capacidade de enegrecer chapas fotográficas, ao colocarem-se partes do corpo humano entre uma fonte de raios x e uma chapa fotográfica, pode-se observar a formação de uma “fotografia” dos ossos.
A radiografia, ou exame de raio X, é um exemplo de como a radiação eletromagnética pode ser empregada na Medicina
O estudo de órgãos do abdômen, a radiografia do tórax para análise de doenças do pulmão e a mamografia, exame que busca identificar câncer de mama, são exemplos de aplicações dos raios X.
Por Joab Silas
Graduado em Física
Exercícios de Física
Teste os seus conhecimentos: Faça exercícios sobre Física Moderna e veja a resolução comentada. Publicado por: Domiciano Correa Marques da Silva
questão 1
Todos os dias ficamos expostos a vários tipos de radiações. Seja numa clínica para se realizar um exame com raios X ou simplesmente andando pelas ruas, nosso organismo é constantemente bombardeado por elas. Marque a alternativa que apresenta a radiação de maior penetração no organismo humano.
a) Luz visível
b) Raios gama
c) Ultravioleta
d) Infravermelho
e) Micro-ondas
questão 2
Ao observarmos o espectro de radiação eletromagnética podemos encontrar fótons de alta energia de quais tipos?
a) Ondas de rádio
b) Ultravioleta
c) Micro-ondas
d) Infravermelho
e) Raios X
questão 3
(UFRS)
Os raios X são produzidos em tubos de vidro a vácuo, nos quais elétrons sofrem uma brusca desaceleração quando colidem contra um alvo feito de metal. Desta forma podemos dizer que os raios X constituem um feixe de:
a) elétrons
b) fótons
c) prótons
d) nêutrons
e) pósitrons
questão 4
(PUC-MG)
O efeito fotoelétrico consiste:
a) na existência de elétrons em uma onda eletromagnética que se propaga num meio uniforme e contínuo.
b) na possibilidade de se obter uma foto do campo elétrico quando esse campo interage com a matéria.
c) na emissão de elétrons quando uma onda eletromagnética incide em certas superfícies.
d) no fato de que a corrente elétrica em metais é formada por fótons de determinada energia.
e) na ideia de que a matéria é uma forma de energia, podendo transformar-se em fótons ou em calor.
respostas
Questão 4
Alternativa c – Ao incidir uma radiação eletromagnética em uma placa de metal como, por exemplo, zinco, rubídio, etc., elétrons são arrancados dela.
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