X선은 왜 살은 지나가고 뼈에서는 막힐까?
Why do X-rays pass through skin but not bone?
X선 사진을 찍으면 왜 살은 흐릿하고 뼈만 또렷하게 남을까요?
무슨 일이 일어났나
뼈는 빽빽해서 피부보다 X선을 더 많이 흡수합니다(NASA).
NIST 표로 30 keV 에서 셈하면 부드러운 조직의 감쇠 계수는 0.3790 cm²/g × 1.06 g/cm³ = 40.2 /m, 치밀뼈는 1.331 cm²/g × 1.92 g/cm³ = 255.6 /m 로 뼈가 6 배 넘게 큽니다.
그래서 시뮬레이터 검출기에서 뼈 뒤쪽은 X선이 1.56 % 만 닿아, 살 뒤쪽(13.4 %)보다 훨씬 진한 그림자가 생깁니다.
에너지를 100 keV 로 올리면 두 값이 40.8 % 와 34.2 % 로 가까워져 그림자가 옅어집니다.
💡 생활 속 예시
- 치과에서 찍은 X선 사진에서 이와 턱뼈는 또렷하고 잇몸은 흐릿하게 나옵니다.
- 폰 손전등에 손가락을 대면 살이 붉게 비치지만 뼈 모양은 보이지 않습니다 — 보이는 빛은 X선처럼 살을 깊이 지나가지 못합니다.
확인된 값
- 뼈는 빽빽해서 피부보다 X선을 더 많이 흡수한다
- bones absorb more x-rays 출처
- X선 파장의 짧은 쪽 끝 (0.03 nm)
- 3e-11 m 출처
- X선 파장의 긴 쪽 끝 (3 nm)
- 3e-9 m 출처
- 부드러운 조직 μ/ρ · 30 keV
- 0.0379 m²/kg 출처
- 치밀뼈 μ/ρ · 30 keV
- 0.1331 m²/kg 출처
- 부드러운 조직 μ/ρ · 100 keV
- 0.01693 m²/kg 출처
- 치밀뼈 μ/ρ · 100 keV
- 0.01855 m²/kg 출처
- 부드러운 조직 밀도 (NIST 표 2)
- 1060 kg/m³ 출처
- 치밀뼈 밀도 (NIST 표 2)
- 1920 kg/m³ 출처
교육과정에서는
- 한국 2022 · 고급 물리학 · 전자기학 [12고물02-04]
- 잉글랜드 · KS4 Physics: Wave motion
출처
- https://science.nasa.gov/ems/11_xrays/(확인 2026-11-12)
- https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/ComTab/tissue.html(확인 2026-11-12)
- https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/ComTab/bone.html(확인 2026-11-12)
- https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/tab2.html(확인 2026-11-12)
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