Curso de protección radiolígica

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Curso de PR para DIRIGIR instalaciones de Rayos X con fines de diagnóstico médico (IRD). GENERAL. TEXTOS

Curso de PR para DIRIGIR instalaciones de Rayos X con fines de diagnóstico médico (IRD) ESPECIALIDAD: GENERAL

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© CSN-CIEMAT 2006

TEMA 1: ESTRUCTURA ATOMICA

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TEMA 1: ESTRUCTURA DE LA MATERIA

1.- INTRODUCCIÓN 2.- ESTRUCTURA ATÓMICA 2.1 La cortezaelectrónica 2.2 El núcleo 2.3 Nomenclatura Nuclear 2.4 Excitación e ionización 3.- UNIDADES DE MASA Y ENERGÍA EN FÍSICA ATÓMICA 4.- RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA 4.1 Naturaleza de la radiación electromagnética 4.2 El fotón

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1. INTRODUCCIÓN

A lo largo de los siglos se han identificado una serie de sustancias, que hoy llamamos elementos químicos, elementos simples osencillamente elementos, que aparecen en la composición de las demás sustancias llamadas compuestos o combinaciones químicas, pero que no pueden considerarse constituidas por otras sustancias más sencillas que mantengan sus propiedades. Así, el agua es un compuesto químico que está constituido por Hidrógeno y Oxígeno, que son elementos simples. El estudio de las propiedades de los elementos químicos yde las leyes que regulan las reacciones entre ellos y dan lugar a la formación de los compuestos químicos condujo a las conclusiones siguientes: Ø Toda la materia está constituida por individualidades, llamadas átomos, que conservan su identidad en las reacciones químicas. Ø Los átomos de cada elemento son iguales entre sí, pero distintos de los de otros elementos, de los que difieren, al menos enel peso. Ø Las sustancias compuestas o compuestos químicos se forman por la combinación de los átomos de sus constituyentes, según proporciones sencillas y definidas formando moléculas.

En la actualidad se conocen algo más de un centenar de elementos distintos. La mayor parte de ellos se encuentran en la Naturaleza y solamente unos pocos han sido obtenidos artificialmente. Esto quiere decir queexisten más de un centenar de especies de átomos. Cada elemento químico o especie atómica se designa con un nombre y un símbolo químico: Hidrógeno (H), Helio (He), Carbono (C), Oxígeno (O), Azufre (S), Potasio (K)... Los diferentes tipos de átomos se combinan para formar estructuras más complejas que reciben el nombre de moléculas. Una molécula es el menor constituyente de una sustancia queconserva las propiedades químicas de la misma. Las moléculas de los elementos simples o elementos químicos están constituidas por átomos de la misma especie. Las moléculas de las sustancias compuestas están constituidas por átomos de especies diferentes. Todas las moléculas de una misma sustancia compuesta o combinación química son iguales entre sí. Así, todas las moléculas de agua H2O estánconstituidas por dos átomos de Hidrógeno y un átomo de Oxígeno unidos de una misma forma. Sus propiedades físicas y químicas suelen ser muy diferentes de las de los elementos que la componen; por ejemplo las propiedades del agua son muy distintas de las del Hidrógeno y del Oxígeno.

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2. ESTRUCTURA ATOMICA El átomo se compone esencialmente de un núcleo, de unos 10-14m de radio, que contiene prácticamente toda la masa del átomo y se encuentra formado por protones y neutrones, es decir, cargado positivamente, y la corteza, formada por un cierto número de electrones, cuya carga total es igual y de signo contrario a la del núcleo, por lo que la materia se presenta como eléctricamente neutra 2.1 La Corteza Electrónica Los electrones constituyentes de la cortezaatómica poseen una energía definida dependiendo del estado en el que se encuentran. La manera concreta de describir la asociación de los electrones al núcleo es complicada, pero una forma de representar los diferentes estados es mediante órbitas circulares que los electrones describirían alrededor del núcleo a modo de sistema solar. Los estados de menor energía corresponden con aquellos en los...
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