Photon Energy to wavelength?
Ich habe xRay strahlen durch ein beliebiges Material zB SiO2
ich habe jetzt eine Energie dieser strahlen in eV und soll die Wavelength berechnen. In dieser formel kommt aber das speed of light vor und ich frage mich ob ich das speed of light im vacuum überhaupt verwenden darf oder muss ich irgendwie das speed of light in diesem Material herausfinden ?
2 Antworten
Die Lichtgeschwindigkeit von Röntgenstrahlen in Festkörpern ist praktisch die gleiche wie die im Vakuum. Es gibt einen kleinen rechnerischen Unterschied, der ist aber in der Praxis in aller Regel vernachlässigbar. Deswegen gibt es auch keine Mikroskope, die das Funktionsprinzip des optischen Mikroskops nutzen, aber mit Röntgenstrahlung arbeiten. Es gibt keine Linsen für Röntgenstrahlung, da n praktisch 1 ist. Kristalline Festkörper werden stattdessen mit Röntgenbeugung untersucht. Diese Methode setzt voraus, dass die Wellenlänge bekannt ist. Da man im Voraus in der Regel nicht weiß, welches Material man untersucht, wäre diese Methode bei einer materialabhängigen Lichtgeschwindigkeit und Wellenlänge nicht anwendbar.
Die Formel zur Berechnung der Wellenlänge von Röntgenstrahlen lautet λ = h*c/E, wobei h das Plancksche Wirkungsquantum, c die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum und E die Energie der Röntgenstrahlen ist. Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum beträgt etwa 299792458 m/s. Die Lichtgeschwindigkeit in einem Material hängt von dessen Brechungsindex ab. Der Brechungsindex von SiO2 beträgt etwa 1.4585. Um die Wellenlänge der Röntgenstrahlen durch SiO2 zu berechnen, müssen Sie den Brechungsindex von SiO2 verwenden.