Au cœur de la matière

Dans un premier temps, la lumière est un phénomène physique pouvant être perçu par les êtres humains si sa  longueur d’onde est comprise entre 400 et 780 nanomètres. Les rayons X, eux, ont des longueur d’onde variant de 0,001 à 10 nanomètres ce qui fait que ces rayonnements sont invisibles à l’œil nu et peuvent être dangereux en cas d’exposition trop importante car la lumière  transporte d’autant plus d’énergie que sa longueur d’onde est faible d’après la relation : E=h*c/? ou E est l’énergie du photon en joules, h est la constante de Planck, c la célérité en m/seconde et ? est la longueur d’onde en mètre de la radiation.

En 1895, W.C. Röntgen a découvert que ces rayons X peuvent pénétrer à l’intérieur de la matière car ils sont absorbés différemment en fonction des différents composants du corps. Ils sont donc utilisés dans la  radiologie qui se sert des rayons mous (qui ne sont pas trop  dangereux pour le corps humain).

 

 

Ensuite la radiocristallographie permet l’étude des cristaux par diffraction des rayons X. Ce phénomène basé sur le fait que la trajectoire des rayons lumineux est déviée par les bords d’un obstacle et que la lumière est redistribuée spatialement.

Ceci nous permet d’étudier les structures des cristaux. Cette utilisation est la plus dangereuse : elle utilise les rayons durs monochromatique et libèrent plus d’énergie, si notre peau y est exposée alors elle peut être brûlée. Cette méthode consiste à envoyer des rayons X à travers les cristaux, ce qui permet d’obtenir une image diffractée permettant d’identifier, grâce à trois propriétés, la structure des cristaux :

  • la première est l’intensité qui permet d’identifier l’atome au sommet de la structure.
  • la deuxième est l’observation de  la longueur des tâches de diffraction obtenues qui permet de déduire la distance entre les différents atomes
  • la troisième, la forme de l’image est le négatif de la forme de l’objet étudié, par exemple, un cheveux placé à l’horizontale aura comme rendu, un trait fin verticale, ou encore si l’image forme un fin contour de carré et bien l’objet étudié est composé de fines formes verticales et horizontales.

 

 

 

 

 

 

Pour conclure la découverte des rayons X est importante dans la radiologie et est non agressive pour le corps humain. La cristallographie, quant à elle, permet de connaître la structure des cristaux, le diamant et le graphite sont tous les deux composés d’atomes de carbone mais sont agencés de manières différentes de ce fait le graphite est beaucoup moins résistant que le diamant.

 

Hugo B, Corentin P, Léa B et Roxane D

 

 

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