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Ver la versión completa : Travesía de fotones por átomos



Avicarlos
15/08/2011, 07:53
Travesía fotones por átomos.

http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={L+%3D+f%2Ff_%7Be%7D+%2A+n}

Datos de partida:

Diámetro electrón…………………….....…http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={d_e+%3D+10%5E%7B-16%7D+cm}
Diám. átomo H=5,3*10^-9 *2 ........…http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={d_a%3D1%2C06%2A10%5E%7B-8%7D+cm}
Veloc. Electrón en H ……………….….....http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={V_e+%3D+2%2C3+%2A10%5E%7B8%7D+cm%2Fs}
Frecuencia órbita electrón en H…..... http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={f_e%3D+6%2C9%2A10%5E%7B15%7D+Hz}
Relación long. átomo /elec = http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={1%2C06%2A10%5E%7B8%7D}
Escudo creado / s =http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={+%286%2C9+%2F+1%2C06%29+%2A+10%5E%7B7%7D+} átomos =http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={+6%2C5%2A10%5E%7B7%7D+} átomos cada segundo
Una Hz de http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={6%2C9+%2A10%5E%7B15%7D} obstruye el paso de un fotón cada segundo
Frecuencia de rayo luz ………………......http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={f+%3D+4%2C4+%2A10%5E%7B14%7D+Hz}
Frecuencia de rayos X ……………….......http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={f_%7BX%7D%3D+8+%2A10%5E%7B17%7D+Hz}
Frecuencia de rayos gamma………...…..http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={f_%7Bg%7D+%3D+8%2A10%5E%7B18%7D+Hz}
Frecuencia gamma intergaláctico……..http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={f_%7Bi%7D+%3D+8%2A10%5E%7B20%7D+Hz}
Cantidad electrones en átomo Pb ….…http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={n+%3D+82}
L = grosor en cm de máxima travesía fotones por átomos
____________________________________________

Se deduce que cada http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={6%2C5+%2A+10%5E%7B7%7D} átomos de H colapsan el paso de un fotón cada segundo.
Luego, el fotón de luz de http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={4%2C4+%2A10%5E%7B14%7D+Hz} se colapsará con
http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={4%2C4%2A10%5E%7B14%7D+%2A+6%2C5+%2A10%5E%7B7% 7D+%2F+6%2C9%2A10%5E%7B15%7D+%3D+4%2C14+%2A10%5E%7 B6%7D+} átomos de H

Si estos átomos se mantuvieran en contacto, en lugar de su estado gaseoso, colapsaría la luz mediante un grosor de

http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={L+%3D+4%2C39+%2A10%5E%7B-2%7Dcm+}

Evidentemente, pasarían los fotones por los intersticios moleculares, además de producirse difusión.


Si el rayo de luz incide sobre una superficie de Pb que dispone de 82 electrones por átomo,
Se colapsaría con un grosor

http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={L+%3D+5%2C3+%2A10%5E%7B-4%7D+cm}

Al ser sólido el Pb, los átomos permiten pocos intersticios.

Si se tratara de un fotón de rayos X, sobre plancha Pb, se colapsaría con un grosor de

http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={L+%3D+0%2C96+cm}

Si se tratara de un fotón gamma, sobre plancha Pb, se colapsaría con un grosor de

http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={L+%3D+9%2C6+cm}

De tratarse de gamma intergaláctico, incidiendo sobre masa de Pb, se colapsaría con un grosor de

L Gamma de http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={8+%2A10%5E%7B20%7D+%3D+966+cm}

En términos generales aplicaríamos la fórmula

http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={L+%3D+f+%2A%28d_%7Ba%7D%29%5E%7B2%7D+} / http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={f_%7Be%7D}*http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={d_%7Be%7D} http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={%2An}

Siendo http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={d_%7Ba%7D%5E%7B2%7D+%3D+d_%7Be%7D+}

http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chs=1x0&chf=bg,s,FFFFFF00&chco=000000&chl={L+%3D+f+%2Ff_%7Be%7D+%2A+n}

La longitud, o grosor atravesado por los fotones dado en cm, es la resultante de dividir la frecuencia del fotón incidente, por la frecuencia del electrón en su orbital, multiplicado por el número albergado de electrones en el átomo del material considerado.

Saludos de Avicarlos
Nota: Lo calculé así, por no haber sabido hallar por la red cual es el método apropiado. Agradeceré información.

Avicarlos
15/08/2011, 14:30
No comprendo como algo esencial como es calcular los espesores de los materiales que pueden proteger de la radiación X y gamma, no aparece especialmente destacado por la Red.
Forzosamente los técnicos de las industrias de materiales para tal efecto, deben disponer de baremos, o vademécum, o fórmulas para su cálculo además de un listado con datos empíricos para su fabricación.

Ignoro pues después de pasarme esta tarde pidiendo a Google bajo todos los conceptos que se me ocurrieron, ningún artículo habla de esta para mí básica información.
Si algún lector conoce un enlace adecuado, por favor, lo indique.
Creo que la base que usé para cálculo es al menos indicada para una aproximación.

Saludos de Avicarlos.