Natuurkunde H6.3

Als elektromagnetische straling op een voorwerp valt, kunnen er dingen gebeuren:

1. Transmissie: de straling wordt doorgelaten. Dat zie je bij zonlicht dat door een glazen ruit heen valt.

2. Reflectie: de straling wordt gereflecteerd. Dat zie als licht wordt weerkaatst door een spiegel of door een witte muur.

3. Absorptie: de straling wordt opgenomen. Dat zie je als een zwart gordijn het licht ‘opslokt’ en omzet in warmte.

Die processen treden vaak tegelijk op. De verschillende soorten elektromagnetische straling vertonen heel uiteenlopend gedrag. Als straling op het menselijk lichaam valt, gedraagt de ene soort zich ook anders dan de andere. Je lichaam is bijvoorbeeld ondoorzichtig voor licht: je kunt niet door je lichaam heen kijken. Licht dat op je lichaam valt wordt deels gereflecteerd en deels geabsorbeerd. Röntgenstraling kan juist makkelijk door het lichaam heen stralen.

Gewone foto’s worden gemaakt met behulp van een lens. Met röntgenstraling lukt dat niet. Dit heeft twee oorzaken.

1. Straling beweegt gewoon door een voorwerp heen.

2. Röntgenstraling wordt nauwelijks gebroken bij de overgang tussen twee (voor röntgenstraling) doorzichtige stoffen.

Een röntgenfoto wordt op deze manier gemaakt. Aan de ene kant van het te onderzoeken lichaamsdeel wordt een röntgenbron opgesteld. Aan de andere kant van het lichaamsdeel wordt een detectorscherm geplaatst. Bij het nemen van een foto zendt de bron een korte flits röntgenstraling uit. De zachte weefsels laten deze straling grotendeels door, terwijl botten veel straling absorberen. Op het scherm ontstaat daardoor dus een schaduwbeeld van de botten, dat door de detectoren kan worden vastgesteld.

Het is gebruikelijk om röntgenfoto’s als negatief weer te geven. Hierdoor steken de schaduwen van de botten(met hun lage transmissie) wit af tegen de omringende weefsels (met hoge transmissie).

In 1895 ontdekte de Duitse natuurkundige Wilhelm Röntgen het bestaan van röntgenstraling. Al snel maakte artsen gebruik van deze ontdekking. Toen hielden ze de lichaamsdelen nog vast zodat ze niet bewogen, hierdoor werden veel artsen bestraald en kregen ze kanker. Dus er moest een nieuwe techniek komen om foto’s te maken zodat artsen niet dood gingen aan de gevolgen van röntgenfoto’s.