ما هو الإشعاع في الفيزياء؟ التعريف والميزات وتطبيق الإشعاع في الفيزياء. ما هو الإشعاع الحراري في الفيزياء. إشعاع

جميع الذرات في الحالة المثيرة قادرة على الإشعاع الموجات الكهرومغناطيسية. لذلك، يحتاجون إلى الذهاب إلى الدولة الأرضية التي تستحوذ فيها طاقةها الداخلية. مصحوبة عملية هذا الانتقال بانبعاث الموجة الكهرومغناطيسية. اعتمادا على الطول، لديها خصائص مختلفة. هناك عدة أنواع من هذا الإشعاع.

ضوء مرئي

يسمى الطول الموجي أقصر مسافة بين سطح المراحل المتساوية. الضوء المرئي هو موجات كهرومغناطيسية يمكن اعتبارها عين بشرية. تختلف طول الموجات الخفيفة من 340 (ضوء أرجواني) إلى 760 نانومتر (الضوء الأحمر). يشعر عين الشخص الأفضل بالمنطقة الصفراء الخضراء للطيف.

الأشعة تحت الحمراء

كل ما يحيط بالشخص، بما في ذلك نفسه، هو مصادر الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء أو الحرارة (طول الموجة يصل إلى 0.5 مم). الذرات تنبعث من الأمواج الكهرومغناطيسية في هذا النطاق مع تصادم فوضوي مع بعضها البعض. مع كل تصادم، تطور طاقة الحركية الحرارية. الذرة متحمسة وأشعت الأمواج في نطاق الأشعة تحت الحمراء.

من الشمس إلى سطح الأرض، يأتي جزء صغير فقط من الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء. يتم امتصاص ما يصل إلى 80٪ عن طريق الجزيئات الجوية وخاصة ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى تأثير دفيئة.

الأشعة فوق البنفسجية

الطول الموجي للإشعاع الأشعة فوق البنفسجية أقل بكثير من الأشعة تحت الحمراء. في الطيف الشمس، يوجد أيضا مكون فوق البنفسجي، ولكن يتم حظره بواسطة طبقة الأوزون للأرض ولا تصل إلى سطحه. مثل هذا الإشعاع ضار جدا لجميع الكائنات الحية.

يكمن طول الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية في المنطقة من 10 إلى 740 نانومتر. هذه المشاركة الصغيرة التي تأتي إلى سطح الأرض مع الضوء المرئي، وتسبب تان في الناس، كتفاعل وقائي من الجلد إلى آثارها الضارة.

موجة راديو

باستخدام إلساشات الراديو تصل إلى 1.5 كم، يمكنك نقل المعلومات. يتم استخدامه في الراديو والتلفزيون. مثل هذا الطول الكبير يسمح لهم بركوب سطح الأرض. يمكن أن تنعكس أقصر موجات راديو من الطبقات العليا من الغلاف الجوي والوصول إلى المحطات الموجودة على الجانب الآخر من العالم.

أشعة غاما

تشير أشعة غاما إلى الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية الشديدة بشكل خاص. يتم تشكيلها عند انفجار القنبلة الذرية، وكذلك عند العمليات على سطح النجوم. هذا الإشعاع ضار الكائنات الحية، ولكن المغناطيسي الأرض لا يفوتها. فوتونات أشعة غاما لها طاقات فائقة.

الإشعاع المشعة (أو المؤين) هو الطاقة التي يتم إصدارها بواسطة الذرات في شكل جزيئات أو موجات الطبيعة الكهرومغناطيسية. يتعرض الشخص لهذا التأثير من خلال مصادر طبيعية ومن خلال المصادر البشرية.

سمحت الخصائص المفيدة للإشعاع باستخدامها بنجاح في الصناعة والطب والتجارب العلمية والبحث والزراعة وغيرها من المجالات. ومع ذلك، مع انتشار استخدام هذه الظاهرة، نشأ تهديد صحة الناس. جرعة صغيرة من التشعيع المشعة قادرة على زيادة خطر اكتساب أمراض خطيرة.

إشعاع الفرق من النشاط الإشعاعي

الإشعاع، بمعنى واسع، يعني الإشعاع، أي انتشار الطاقة في شكل موجات أو جزيئات. يتم تقسيم الإشعاع المشعة إلى ثلاثة أنواع:

  • إشعاع ألفا - الهيليوم -4 الدفق النووي؛
  • بيتا الإشعاع - تدفق الإلكترون؛
  • gamma الإشعاع هو تدفق الفوتونات عالية الطاقة.

يعتمد سمة الإشعاعات المشعة على طاقتها وعرض الأسعار وعرض النطاق الترددي وشكل الجزيئات المنبعثة.

يمكن اعتحام إشعاع ألفا، وهو تدفق عكسي مع تهمة إيجابية، هواء سميك أو ملابس. لا تخترق هذه الأنواع عمليا الجلد، ولكن عند دخول الجسم، على سبيل المثال، من خلال التخفيضات، فهي خطيرة للغاية ومتكاملة بشكل مباشر على الأعضاء الداخلية.

يحتوي الإشعاع بيتا على المزيد من الطاقة - تتحرك الإلكترونات بسرعة عالية، وأبعادهم صغيرة. لذلك، يخترق هذا النوع من الإشعاع من خلال الملابس الرفيعة والجلد في أعماق الأنسجة. يمكن تحميص إشعاع بيتا مع ورقة الألومنيوم إلى عدة ملليمترات أو لوحة خشبية سميكة.

إشعاع جاما هو انبعاثات الطاقة الكهرومغناطيسية عالية الطاقة، والتي لديها قدرة قوية اختراق قوية. لحمايته، من الضروري استخدام طبقة سميكة من الخرسانة أو لوحة من المعادن الثقيلة مثل البلاتين والرصاص.

تم اكتشاف ظاهرة النشاط الإشعاعي في عام 1896. فتح الفيزيائي الفرنسي النشاط الإشعاعي - قدرة الكائنات والاتصالات والعناصر على النظر في الدراسة المؤينة، أي الإشعاع. سبب هذه الظاهرة هو عدم استقرار النواة الذرية، والتي تسلط الضوء عليها أثناء التحسيم الطاقة. هناك ثلاثة أنواع من النشاط الإشعاعي:

  • السمة الطبيعية للعناصر الثقيلة التي يكون رقم التسلسل أكبر من 82؛
  • بالاصطناعي - يبدأ خصيصا بمساعدة ردود الفعل النووية؛
  • من الناتجة - غريبة أن تصبح أنفسهم مصدرا للإشعاع إذا تم تشعيعها بشدة.

تسمى العناصر ذات النشاط الإشعاعي النويدات المشعة. كل منهم يتميز ب:

  • نصف الحياة؛
  • نوع من الإشعاع المنبعث؛
  • طاقة الإشعاع
  • وغيرها من الخصائص.

مصادر الإشعاع

يتعرض جسم الإنسان بانتظام للإشعاع المشعة. ما يقرب من 80٪ من الكمية الناتجة تقع على أشعة الفضاء. في الهواء، تحتوي المياه والتربة على 60 عنصرا مشعة مصادر للإشعاع الطبيعي. المصدر الطبيعي الرئيسي للإشعاع هو رادون الغاز الخامل، الذي صدر من الأرض والصخور. النويدات المشعة تخترق أيضا جسم الإنسان بالطعام. بعض من التشعيع المؤين، الذي يخضع للناس، يأتي من مصادر البشرية، بدءا من المولدات الذرية من الكهرباء والمفاعلات النووية إلى الإشعاع المستخدم لعلاج وتشخيص الإشعاع. حتى الآن، مصادر الإشعاع الاصطناعي المشتركة هي:

  • المعدات الطبية (مصدر الإشعاع الأنثروبوجين الرئيسي)؛
  • الصناعة المصابة (التعدين، إثراء الوقود النووي، إعادة تدوير النفايات النووية وانتعاشها)؛
  • النويدات المشعة المستخدمة في الزراعة، الصناعة الخفيفة؛
  • حوادث الشركات المصابة، الانفجارات النووية، انبعاثات الإشعاع
  • مواد بناء.

تشعيع الإشعاع وفقا لطريقة الاختراق في الجسم مقسمة إلى نوعين: داخلي وخارجي. هذا الأخير هو سمة إعلانات مشوية رش في الهواء (الهباء الجوي والغبار). يسقطون على الجلد أو الملابس. في هذه الحالة، يمكن إزالة مصادر الإشعاع، غسلها. يسبب التشعيع الخارجي حروق الأغشية والجلد المخاطية. في النوع الداخلي، يدخل النسل المشترئي إلى مجرى الدم، على سبيل المثال، عن طريق إدخال الوريد أو من خلال الجروح، وإزالته عن طريق إفراز أو عن طريق العلاج. مثل هذا التشعيع يثير أورام خبيثة.

تعتمد الخلفية المشعة بشكل كبير على المركز الجغرافي - في بعض المناطق، قد يتجاوز مستوى الإشعاع متوسط \u200b\u200bمائة مرة.

تأثير الإشعاع على صحة الإنسان

يؤدي الإشعاع المشعة الناجم عن الإجراء المؤين إلى تكوين الجذور الحرة في جسم الإنسان - جزيئات عدوانية نشطة كيميائيا التي تسبب الأضرار التي لحقت الخلايا وموتهم.

حساسة خاصة بالنسبة لهم خلايا من الجهاز الهضمي والأنظمة الجنسية واليمينية. التشعيع الإشعاعي تعطل عملهم ويسبب الغثيان، القيء، انخفاض قيمة البراز، درجة الحرارة. القيادة على نسيج العين، يمكن أن يؤدي إلى إعتام عدسة العين. تشمل آثار الإشعاعات المؤينة أيضا ضرر مثل التصلب من السفن، تدهور المناعة، انتهاك الجهاز الوراثي.

نظام البيانات الوراثية له منظمة خفية. الجذور الحرة ومشتقاتهم قادرون على انتهاك هيكل الحمض النووي - الناقل من المعلومات الوراثية. هذا يؤدي إلى الطفرات التي تؤثر على صحة الأجيال اللاحقة.

يتم تحديد طبيعة آثار الإشعاع المشعة على الجسم من خلال عدد من العوامل:

  • نوع الإشعاع؛
  • شدة الإشعاع؛
  • ميزات فردية للجسم.

قد لا تظهر نتائج الإشعاع المشع على الفور. في بعض الأحيان تصبح عواقبها ملحوظة من خلال فترة طويلة من الزمن. في الوقت نفسه، هناك جرعة إشعاعية كبيرة لمرة واحدة أكثر خطورة من التشعيع الطويل الأجل مع جرعات صغيرة.

يتميز مقدار الاستمتاع بالإشعاع بحجم ZEVERS (SV).

  • لا تتجاوز خلفية الإشعاع العادية 0.2 MSV / H، والتي تتوافق مع 20 ميكروفين في الساعة. مع التصوير الشعاعي للسن، يحصل الشخص على 0.1 مليفا.
  • الجرعة لمرة واحدة القاتلة هي 6-7 ش.

استخدام الإشعاعات المؤينة

يستخدم الإشعاع المشعة على نطاق واسع في التكنولوجيا والطب والعلوم والصناعات العسكرية والنووية وغيرها من مجالات النشاط البشري. تقع هذه الظاهرة مثل هذه الأجهزة مثل أجهزة استشعار الدخان، ومولدات الكهرباء، وإشارات الجليد، والأؤينات الجوية.

في الطب، يتم استخدام الإشعاع المشعة في العلاج الإشعاعي لعلاج الأمراض الأكرولوجية. المسموح للتأين بالإشعاع لإنشاء استعدادات للأشعة تحتية. انهم يستخدمون الدراسات الاستقصائية التشخيصية. على أساس الإشعاع المؤين، يتم ترتيب الأجهزة لتحليل تكوين المركبات والتعقيم.

كان افتتاح الإشعاع المشع دون مبالغة ثورية - استخدام هذه الظاهرة جلبت إنسانية لمستوى جديد من التنمية. ومع ذلك، فقد تسبب أيضا في تهديد البيئة والصحة للناس. في هذا الصدد، فإن الحفاظ على الأمن الإشعاعي هو مهمة مهمة للحداثة.

مقدمة

تسبب الإشعاع المؤين، إذا تحدثنا عن ذلك بشكل عام، هو أنواع مختلفة من microparticles والمجالات الفيزيائية للقدرة المؤينة القادرة. الأنواع الرئيسية من الإشعاع المؤين هي الإشعاع الكهربائي المغناطيسي (الأشعة السينية وإشعاع جاما)، وكذلك تدفقات الجزيئات المشحونة - جزيئات ألفا وجزيئات بيتا التي تحدث أثناء انفجار نووي. الحماية من العوامل الواضحة هي أساس الدفاع المدني في البلاد. النظر في الأنواع الرئيسية من الإشعاع المؤين.

أنواع الإشعاع

إشعاع ألفا

إشعاع Alpha هو تدفق للجزيئات المشحونة إيجابيا تشكلت بواسطة بروتونات 2 ونيوترونات. الجسيم مطابق لنواة الذرة الهيليوم 4 (4HE2 +). يتم تشكيله مع الانحلال ألفا للنواة. لأول مرة فتح الإشعاع ألفا E. Rutherford. خلص E. Rutherford إلى دراسة العناصر المشعة، على وجه الخصوص، دراسة العناصر المشعة مثل الراديوم اليورانيوم و actini، أن جميع العناصر المشعة تنبعث منها الأشعة الفا وبيتا. والأهم من ذلك، أن النشاط الإشعاعي لأي عنصر مشع عبر فترة زمنية محددة معينة ينخفض. مصدر الإشعاع ألفا هو العناصر المشعة. على عكس الأنواع الأخرى من الإشعاعات المؤينة، فإن الإشعاع ألفا هو الأكثر ضارة. إنه أمر خطير فقط عندما تكون هذه المادة (استنشاق وتناول الطعام والشرب والفرك، وما إلى ذلك)، منذ أميال ألفا الجسيمات، على سبيل المثال، مع طاقة من 5 ميغ، هي 3.7 سم في الهواء، وفي الأنسجة البيولوجية 0، 05 ملم. الإشعاع ألفا للإلينوكيد الراديوي الذي سقط في الجسم يسبب تدمير كابوسيا حقيقيا، لأن معامل جودة الإشعاع ألفا مع الطاقة أقل من 10 ميث هو 20 ملم. وفقدان الطاقة تحدث في طبقة رقيقة جدا من الأنسجة البيولوجية. انها تحترق عمليا. عند امتصاص جزيئات ألفا، المعزز (العوامل التي تسبب طفرة)، يمكن أن تحدث مسرطنة (مواد أو وكيل مادي (إشعاع)، والتي يمكن أن تسبب تطور الأورام الخبيثة) وغيرها من الآثار السلبية مع الكائنات الحية الحية. اختراق القدرة A.-I. القريبة تحميلها ورقة من الورق.

بيتا الإشعاع

بيتا الجسيمات (في الجسيمات)، الجسيمات المنبعثة من قبل بيتا تتحلل. يسمى تيار جزيئات بيتا أشعة بيتا أو الإشعاع بيتا.

جزيئات بيتا المشحونة سلبا هي الإلكترونات (B-)، مشحونة إيجابية - بوسيترون (B +).

يتم توزيع طاقة جزيئات بيتا بشكل مستمر من الصفر إلى بعض الطاقة القصوى اعتمادا على النظائر التفكك؛ تكمن الحد الأقصى للطاقة في النطاق من 2.5 KEV (ل Renhen-187) إلى Dezen MEV (للنواة قصيرة الأجل متميزا بخط بيتا-الاستقرار).

تنحرف أشعة بيتا تحت إجراءات الحقول الكهربائية والمغناطيسية عن الاتجاه المستقيم. سرعة الجسيمات في أشعة بيتا قريبة من سرعة الضوء.

أشعة بيتا قادرة على تناول الغازات المؤينة، وتسبب التفاعلات الكيميائية، والتنازل، والعمل على ماكورات التصوير الفوتوشور.

يمكن أن تسبب جرعات كبيرة من الإشعاع الإصدار التجريبي الخارجي حروق بشرة راي ويؤدي إلى مرض الإشعاع. التشعيع الداخلي أكثر خطورة من النويدات المشعة النشطة بيتا التي جاء داخل الجسم. يحتوي الإشعاع Beta على قدرة أقل بكثير اختراق أقل بكثير من الإشعاع Gamma (ومع ذلك، أمر أكبر من الإشعاع ألفا). طبقة من أي مادة ذات كثافة سطحية بحوالي 1 جم / سم 2 (على سبيل المثال، العديد من الألمنيوم ملليمترات أو عدة أمتار أخرى) تمتص جزيئات بيتا بالكامل تقريبا مع طاقة من حوالي 1 ميفي.

أشعة غاما

جاما - عرض الإشعاع للإشعاع الكهرومغناطيسي مع الطول الموجي صغير للغاية -< 5Ч10-3 нм и вследствие этого ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами. Гамма-квантами являются фотоны высокой энергии. Обычно считается, что энергии квантов гамма-излучения превышают 105 эВ, хотя резкая граница между гамма- и рентгеновским излучением не определена. На шкале электромагнитных волн гамма-излучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий. В области 1-100 кэВ гамма-излучение и рентгеновское излучение различаются только по источнику: если квант излучается в ядерном переходе, то его принято относить к гамма-излучению, если при взаимодействиях электронов или при переходах в атомной электронной оболочке-то к рентгеновскому излучению. Очевидно, физически кванты электромагнитного излучения с одинаковой энергией не отличаются, поэтому такое разделение условно.

يتم تنظيم إشعاع جاما عندما تنتقل التحولات بين الدول المتحمسة النوى الذرية (طاقة مثل هذه غاما كوانتا في النطاق من ~ 1 KEV إلى عشرات MEV)، مع ردود فعل نووية (على سبيل المثال، مع إبادة الإلكترون وبوسيترون، انهار الفاوانيا المحايدة، وما إلى ذلك) وكذلك مع انحراف الجزيئات المشحونة النشطة في المجالات المغناطيسية والكهربائية (انظر الإشعاع Synchrotron).

لا تنحرف أشعة جاما، على عكس أشعة ب، في الأشعة البينية، عن طريق الحقول الكهربائية والمغناطيسية وتتميز بقدرة اختراق أكبر مع طاقة متساوية وغيرها من الظروف المتساوية. غاما كوانتا تسبب تأين ذرات المسألة. العمليات الرئيسية الناشئة عن مرور إشعاع جاما من خلال المادة:

تأثير الصورة (يتم امتصاص Gamma-Quantum من قبل الإلكترون من القذيفة الذرية، وإرسال جميع الطاقة والذروم المؤين).

نثر كومبتون (جاما الكم يتبدد على الإلكترون، وإرسال جزء من طاقته).

ولادة أزواج إلكترون بوسيترون (في مجال Gamma-Quantum الأساسي مع طاقة لا تقل عن 2MEC2 \u003d 1.022 MEV يتحول إلى إلكترون وبوسيترون).

يمكن للعمليات الفضائية النووية (في الطاقات فوق عدد قليل من دزينة ميغ غاما كوانا أن تهدم النوكليون من النواة).

Gamma Quanta، مثل أي فوتونات أخرى، يمكن أن تكون مستقطبة.

يمكن أن يسبب تشعيع Gamma Quanta، اعتمادا على الجرعة والمدة، مرض إشعاعي مزمن وحاد. تتضمن آثار التشعيع الاستوكاستك أنواعا مختلفة من السرطان. في الوقت نفسه، تشعيع جاما قمع نمو السرطان وغيرها من الخلايا سريعة التقسيم. Gamma الإشعاع هو عامل تخزين ومسندي.

يمكن أن تكون الحماية ضد إشعاع جاما بمثابة طبقة من المادة. تزداد فعالية الحماية (أي احتمال امتصاص Gamma Quantum أثناء المرور من خلالها) زيادة في سمك الطبقة، وكثافة المادة والمحتوى الموجود فيه من النواة الثقيلة (الرصاص، التنغستن، المنضب اليورانيوم، وما إلى ذلك).

اليوم سنتحدث عن الإشعاع في الفيزياء. سنقول طبيعة التحولات الإلكترونية وإعطاء النطاق الكهرومغناطيسي.

الإلهية والذرة

كان هيكل المادة موضوع اهتمام العلماء منذ أكثر من ألفي سنة مضت. تساءل الفلاسفة اليوناني القدامى من الهواء يختلف عن النار، والأرض من الماء، لماذا الرخام أبيض، والفحم أسود. أنشأوا أنظمة معقدة من المكونات المترابط، أو دحض أو دعم بعضها البعض. والظواهر الأكثر غير مفهومة، على سبيل المثال، ضربة صاعقة أو شروق الشمس المنسوبة إلى عمل الآلهة.

مرة واحدة، لسنوات عديدة، مراقبة خطوات المعبد، لاحظ عالم واحد: كل قدم يقف على الحجر يأخذ جسيما صغيرا للمادة. مع مرور الوقت، غيرت الرخام النموذج، مارس الجنس في الوسط. اسم هذا العالم هو ليفكيب، ودعا أصغر ذرات جزيئات، غير قابلة للتجزئة. من هذا، بدأ الطريق في دراسة ما الإشعاع في الفيزياء.

عيد الفصح والضوء

ثم جاءت أوقات الظلام، تم التخلي عن العلم. كل أولئك الذين حاولوا دراسة قوى الطبيعة، التي يطلق عليها الساحرة والسحرة. ولكن، من الغريب بما فيه الكفاية، كان الدين لإعطاء الزخم لمزيد من التطوير للعلوم. دراسة حول ما بدأ الإشعاع في الفيزياء مع علم الفلك.

تم احتساب وقت احتفال عيد الفصح في تلك الأيام في كل مرة بشكل مختلف. إن نظام معقد للعلاقات بين يوم الإعتدال الربيعي، دورة قمرية مدتها 26 يوما وأسبوع مدته 7 أيام لم يسمحان جداول التاريخ للاحتفال بعيد الفصح لأكثر من عامين. لكن الكنيسة اضطرت تخطط لكل شيء مقدما. لذلك، أمر البابا الأسد X تجميع جداول أكثر دقة. طالب بعناية مراقبة حركة القمر والنجوم والشمس. وفي النهاية، فهم نيكولاي كوبرنيكوس: الأرض ليست مسطحة وليس مركز الكون. كوكب - كرة تدور حول الشمس. والقمر هو المجال في مدار الأرض. بالطبع، يمكنك أن تسأل: "ماذا علاقة كل هذا بأي إشعاع في الفيزياء؟" تكشف الآن.

البيضاوي والروعة

في وقت لاحق، استكمل كيبلر نظام كوبرنيكوس، وإنشاء أن الكواكب تتحرك من خلال المدارات البيضاوية، والحركة غير متكافئة. لكنها كانت الخطوة الأولى التي غرقت في الإنسانية لعلم الفلك. ولم يكن هناك ما هو هناك بعيدا عن الأسئلة: "ما هو النجم؟"، "لماذا يرى الناس أشعةها؟" و "ماذا تختلف أحد المشغلين عن الآخر؟" ولكن يجب أن تذهب أولا من أشياء ضخمة إلى الأصغر. ثم اقترب من الإشعاع، مفهوم في الفيزياء.

الذرة والزبيب

في نهاية القرن التاسع عشر، كان هناك معرفة كافية حول أدنى وحدات كيميائية للمادة - ذرات. من المعروف أنها إلكترونية، ولكنها تحتوي على عنصرين مشحون إيجابي وسالبي.

ارتكبت الافتراضات كثيرا: وأن التهم الإيجابية توزع في مجال سلبي، مثل الزبيب في القوس، وأن الذرة هي قطرة من أجزاء سائلة غير متجانسة. لكن كل شيء مسح تجربة Rutherford. أثبت أنه هناك نواة ثقيلة إيجابية في وسط الذرة، وتقع إلكترونات سلبية خفيفة حولها. وتكوين قذائف لكل ذرة. ثم هي ميزات الإشعاع في الفيزياء الانتقالية الإلكترونية تكمن.

بور و orbit.

عندما يكتشف العلماء أن الأجزاء السلبية الخفيفة من الذرة هي إلكترونات، نشأ سؤال آخر - لماذا لا يسقطون في القلب. بعد كل شيء، وفقا لنظرية ماكسويل، أي رسوم متحركة يشع، لذلك، يفقد الطاقة. لكن الذرات موجودة بقدر الكون، ولم تكن إلقاءها. جاء البورون إلى الإيرادات. افترض أن الإلكترونات موجودة في بعض المدارات الثابتة حول النواة الذرية، ويمكن أن تكون عليها فقط. ينفذ انتقال الإلكترون بين المدارات بواسطة امتصاص أو انبعاث الطاقة. يمكن أن تكون هذه الطاقة، على سبيل المثال، كمية من الضوء. في جوهرها، سجلنا الآن تعريف الإشعاع في الفيزياء في الجزيئات الأولية.

الهيدروجين والتصوير الفوتوغرافي

في البداية، اخترع تكنولوجيا التصوير بمثابة مشروع تجاري. أراد الناس البقاء في قرون، لكن لم يكن من الضروري طلب صورة من الفنان. وكانت الصور رخيصة ولم تتطلب هذه الاستثمارات الكبيرة. ثم وضع فن الزجاج والنترات الفضية على الخدمة العسكرية. ثم بدأ العلم في الاستمتاع بفوائد المواد الحساسية.

بادئ ذي بدء، تصوير الأطياف. لقد كان منذ فترة طويلة أن الهيدروجين الساخن ينبعث خطوط ملموسة. كانت المسافة بينها تابعة لقانون معين. ولكن هنا كان طيف الهيليوم أكثر صعوبة: احتوى على نفس مجموعة الخطوط مثل الهيدروجين، وواحد آخر. السلسلة الثانية لم تكن تابعة للقانون المستمدة من السلسلة الأولى. هنا نظرت نظرية البورون إلى الإنقاذ.

اتضح أن الإلكترون في ذرية الهيدروجين هو واحد، ويمكن أن يتحرك من كل مدارات عالية متحمس لكل أقل. كانت هذه هي السلسلة الأولى من الخطوط. الذرات الثقيلة أصعب.

عدسة، مصبغة، الطيف

وبالتالي، كان من الضروري بدء استخدام الإشعاع في الفيزياء. يعد التحليل الطيفي واحدا من أقوى الطرق والموثوقية لتحديد تكوين المادة والكيان لهيكل المادة.

  1. سيقول طيف الانبعاث الإلكتروني أنه موجود في الكائن وما هي النسبة المئوية لعنصر معين. تستخدم هذه الطريقة جميع مجالات العلوم على الإطلاق: من علم الأحياء والأدوية إلى الفيزياء الكمومية.
  2. سيقول طيف الامتصاص الأيونات وما هي المواقف الموجودة في مصبغة الأسطوانة.
  3. سيظهر الطيف الدوراني إلى حد بعيد الجزيئات داخل الذرة، كما وما هي الاتصالات كل عنصر موجود.

ونطاقات استخدام الإشعاع الكهرومغناطيسي وعدم قراءة:

  • أمواج الراديو فحص هيكل الكائنات البعيدة جدا والكواكب الباطنية؛
  • سوف يخبر الإشعاع الحراري عن طاقة العمليات؛
  • سوف يدور الضوء المرئي، في أي اتجاهات هي ألمع النجوم؛
  • سيحقق أشعة الأشعة فوق البنفسجية أن التفاعلات عالية الطاقة تحدث؛
  • يتيح طيف الأشعة السينية نفسه للناس أن يدرسوا هيكل مادة (بما في ذلك الجسم البشري)، ووجود هذه الأشعة في الكائنات الفضائية سيكون معروفا العلماء أنه في محور نجم تلسكوب النيوترون، وهو سوبر نوفا، سوبرنوفا أو ثقب أسود.

جسم أسود تماما

ولكن هناك قسم خاص يدرس ما الإشعاع الحراري في الفيزياء. على عكس الانبعاثات الحرارية الذرية من الضوء لديه طيف مستمر. وأفضل كائن نموذج للحسابات هو هيئة سوداء تماما. هذا كائن "يمسك" الضوء بأكمله يسقط عليه، لكنه لا ينطلق. من الغريب، ينبعث من الجسم الأسود تماما، والحد الأقصى للطول الموجي على درجة حرارة النموذج. في الفيزياء الكلاسيكية، أدى الإشعاع الحراري إلى مفارقة على أن أي شيء ساخن يجب أن يشع أكثر وأكثر من الطاقة، بينما في نطاق الأشعة فوق البنفسجية، كان من شأنه أن يدمر الكون.

السماح لمفارقة كان قادرا على ماكس بلانك. في صيغة الإشعاع، قدم كمية جديدة، الكم. دون منحها معنى بدني خاص، فتح العالم كله. الآن القيم الكمي - أساس العلوم الحديثة. فهم العلماء أن الحقول والظواهر تتكون من عناصر غير قابلة للتجزئة، Quanta. هذا أدى إلى دراسات أعمق للمادة. على سبيل المثال، ينتمي العالم الحديث إلى أشباه الموصلات. في السابق، كان كل شيء بسيطا: يدوي المعادن الحالية، والمواد المتبقية هي عازل. ومواد نوع السيليكون وألمانيا (فقط أشباه الموصلات) تتصرف غير مناسب فيما يتعلق بالكهرباء. لمعرفة كيفية إدارة ممتلكاتهم، كان من الضروري إنشاء نظرية كاملة وحساب جميع إمكانيات انتقالات P-N.

سابقا، الناس يفسرون ما لا يفهمونه، اخترع مختلف الأشياء الرائعة - الأساطير، الآلهة، الدين، المخلوقات السحرية. وعلى الرغم من أن هذه الخرافات لا تزال تعتقد عددا كبيرا من الناس، إلا أننا نعلم أن كل شيء له تفسيره. واحدة من أكثر الموضوعات الأكثر إثارة للاهتمام والغامضة والمدهشة هي الإشعاع. ما أنه لا يمثل؟ ما نوع الأنواع الموجودة هناك؟ ما هو الإشعاع في الفيزياء؟ كيف يتم امتصاصها؟ هل من الممكن الحماية من الإشعاع؟

معلومات عامة

لذلك، تتميز الأنواع التالية من الإشعاع: حركة الموجة من الوسيلة الجسيمة والكهرومغناطيسية. سيتم إيلاء اهتمام أكبر لهذا الأخير. فيما يتعلق بالحركة الموجة للوسيط، يمكن القول أنها تحدث نتيجة للحركة الميكانيكية لكائن معين، مما يؤدي إلى فراغ أو ضغط متسلسل للوسيط. كمثال، يمكنك إحضار البصالة أو الموجات فوق الصوتية. الإشعاع الجسلي هو تدفق الجسيمات الذرية، مثل الإلكترونات، بوسيترون، بروتونات، النيوترونات، ألفا، المصحوبة بتفكك طبيعي ومصمم في النواة. عن هذين ودعونا نتحدث.

تأثير

النظر في الإشعاع الشمسي. هذا هو العافية القوية والعامل الوقائي. مزيج من التفاعلات الفسيولوجية والكيمياء الحيوية المصاحبة، التي تنتقل بمشاركة الضوء، تسمى العمليات الضوئية. يشاركون في توليفة المركبات ذات الأهمية البيولوجية، ويعملون في الحصول على المعلومات والتوجه في الفضاء (الرؤية)، ويمكن أن يسبب أيضا آثار ضارة، مثل ظهور الطفرات الضارة وتدمير الفيتامينات والإنزيمات والبروتينات.

حول الإشعاع الكهرومغناطيسي

في المستقبل، سيتم تكريس المقالة حصريا. ما هو الإشعاع في الفيزياء، كما يؤثر علينا؟ EMI هي موجات كهرومغناطيسية، التي تنبعث منها الجزيئات المشحونة والذرات والجزيئات. يمكن تشغيل الهوائيات أو الأنظمة المشعة الأخرى كمصادر كبيرة. الطول الموجي للإشعاع (تردد التذبذب) مع المصادر له قيمة حاسمة. وبالتالي، اعتمادا على هذه المعلمات، تتميز Gamma، الأشعة السينية، الإشعاع البصري. هذا الأخير ينقسم إلى عدد من الشكياء الفرعية الأخرى. لذلك، إنه بالأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والانبعاثات الراديوية، وكذلك الضوء. النطاق خلال 10-13. إشعاع جاما يولد النواة الذرية متحمسة. يمكن الحصول على أشعة الأشعة السينية عند تسجيل الإلكترونات الناشئة، وكذلك مع انتقالها، وليس مستويات مجانية. تترك موجات الراديو دربها أثناء قيادة الأنظمة المشعة (على سبيل المثال، الهوائيات) التيارات الكهربائية.

حول الأشعة فوق البنفسجية

في البيولوجيا، الأكثر نشاطا الأشعة فوق البنفسجية. إذا حصلت على الجلد، فيمكن أن تسبب تغييرات محلية في البروتينات الأنسجة والخلية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تسجيل التأثير على مستقبلات الجلد. يؤثر على رد الفعل الكائن الكامل. نظرا لأن هذا مشجعا غير محدد للوظائف الفسيولوجية، إلا أن له تأثير مواتي على الجهاز المناعي للجسم، وكذلك صرف المعادن والبروتين والكربوهيدرات والدهون. كل هذا يتجلى في شكل علاج عام وإشعاع الطاقة الشمسية والتنغيم والوقاية. يجب ذكره حول الخصائص الفردية المحددة التي يوجد فيها مجموعة موجة معينة. وبالتالي، فإن تأثير الإشعاع للشخص الواحد بطول طوله من 320 إلى 400 نانومتر يساهم في العمل الإريكيمال الدباغة. مع وجود تتراوح من 275 إلى 320 نانومتر، يتم تسجيل آثار جاكترية ضعيفة ومكافحة التذبذب. ولكن الإشعاع الأشعة فوق البنفسجية من 180 إلى 275 نيوتن نانومتر الأنسجة البيولوجية. لذلك، يجب أن تؤخذ الحذر. يمكن أن يؤدي الإشعاع الشمسي المباشر لفترة طويلة حتى في طيف آمن إلى حمري حاد مع جلد البشرة وتدهور كبير في الحالة الصحية. حتى لتحسين احتمالية سرطان الجلد.

تفاعل أشعة الشمس

بادئ ذي بدء، يجب ذكر الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء. لديها تأثير حراري على الجسم، والذي يعتمد على درجة امتصاص الأشعة الجلدية. لخصائص نفوذها، يتم استخدام كلمة "حرق". يؤثر الطيف المرئي على محلل المرئي والحالة الوظيفية للنظام العصبي المركزي. ومن خلال الجهاز العصبي المركزي وعلى جميع الأنظمة والأجسام البشرية. تجدر الإشارة إلى أن لدينا تأثير ليس فقط درجة الإضاءة، ولكن أيضا سلسلة ألوان أشعة الشمس، وهذا هو، الطيف بالكامل للإشعاع. وبالتالي، فإن لون الموجة يعتمد على اللون، وهناك تأثير على أنشطتنا العاطفية، وكذلك أداء أنظمة الكائنات الحية المختلفة.

اللون الأحمر يثير النفس، وتعزز المشاعر ويعطي شعورا بالحرارة. لكنه بسرعة الإطارات، وتعزز توتر العضلات، والعلاج الجهاز التنفسي وزيادة ضغط الدم. يتسبب اللون البرتقالي في الشعور بالرفاه والمرح، يرفع الأصفر المزاج ويحفز الجهاز العصبي والرؤية. تهدئ أخضر، إنه مفيد أثناء الأرق، عندما يزيد الأمر، يزيد من النغمات الإجمالية للجسم. اللون الأرجواني له تأثير مريح على النفس. يهدئ الأزرق الجهاز العصبي والحفاظ على العضلات في لهجة.

تراجع صغير

لماذا النظر في ما هو الإشعاع في الفيزياء، هل نتحدث أكثر عن إيمي؟ الحقيقة هي أنه في معظم الحالات هو، عندما يرأسون الموضوع. نفس الإشعاع الأوربوسي وحركة الموجة في المتوسط \u200b\u200bهو أمر من حيث الحجم أقل واسعة للغاية ومعروفة. في كثير من الأحيان، عندما يقولون عن أنواع الإشعاع، فإنهم يعنون حصريا أولئك الذين ينقسمون AMY، وهو أمر غير صحيح في الجذر. بعد كل شيء، متحدثا ما يجب انتباه الإشعاع في الفيزياء إلى جميع الجوانب. ولكن في الوقت نفسه التركيز على وجه التحديد في أهم النقاط.

حول مصادر الإشعاع

نواصل النظر في الإشعاع الكهرومغناطيسي. نحن نعلم أنه موجات، التي تنشأ عند اضطراب الحقل الكهربائي أو المغناطيسي. يتم تفسير عملية الفيزياء الحديثة هذه من وجهة نظر نظرية المزدوج الموجي الأوربوسي. لذلك تدرك أن الحد الأدنى للجزء من AMY هو كوانا. ولكن مع هذا، يعتقد أنه لديه خصائص موجة التردد، والتي تعتمد عليها الخصائص الرئيسية. لتحسين إمكانيات المصادر المصدرة، تتميز أطياف الانبعاثات المختلفة بترددات EMI. اذن هذا هو:

  1. الإشعاع الصعب (آين)؛
  2. بصري (مرئي للعين)؛
  3. الحرارية (إنه بالأشعة تحت الحمراء)؛
  4. موجة تردد الراديو.

بعضها قد تم النظر بالفعل. كل طيف الإشعاع له خصائصه الفريدة الخاصة به.

مصادر الطبيعة

اعتمادا على أصلها، قد تحدث الأمواج الكهرومغناطيسية في حالتين:

  1. عندما يتم ملاحظة سخط الأصل الاصطناعي.
  2. تسجيل الإشعاع القادم من مصدر طبيعي.

ماذا يمكن أن يقال عن الأول؟ غالبا ما تمثل المصادر الاصطناعية تأثير جانبي ينشأ بسبب تشغيل مختلف الأجهزة والآليات الكهربائية. إن الإشعاع من أصل طبيعي يولد المجال المغناطيسي للأرض، والأفران الكهربائية في جو الكوكب، التوليف النووي في أمعاء الشمس. درجة قوة المجال الكهرومغناطيسي يعتمد على المستوى المصدر. مشروط، الإشعاع، المسجل، مقسمة إلى مستوى منخفض وعالي المستوى. كأول، يمكنك إعطاء:

  1. تقريبا جميع الأجهزة المزودة بعرض بريد إلكتروني (كمثال، الكمبيوتر).
  2. مختلف الأجهزة المنزلية، بدءا من النظم المناخية وتنتهي بالحديد؛
  3. النظم الهندسية، والتي تضمن تدفق الكهرباء إلى أشياء مختلفة. كمثال، يمكنك إحضار كابل الطاقة، مآخذ، عدادات كهربائية.

الإشعاع الكهرومغناطيسي للغاية

  1. خطوط الكهرباء.
  2. جميع النقل الكهربائي والبنية التحتية لها.
  3. الراديو والأذواس، وكذلك محطات المحطات المتنقلة ومحطة متنقلة.
  4. المصاعد وغيرها من معدات الرفع، حيث يتم استخدام منشآت الطاقة الكهروميكانيكية.
  5. أدوات لتحويل الجهد في الشبكة (موجات المنبثقة من محطة التوزيع أو المحولات).

تخصيص المعدات الخاصة بشكل منفصل، والذي يستخدم في الطب وينبعث الإشعاع الصعب. كمثال، يمكنك إحضار أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، والأشعة السينية، وما شابه ذلك.

تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي للشخص الواحد

في سياق دراسات عديدة، جاء العلماء إلى الاستنتاج المحزن - يساهم التأثير المطول في عامي في الانفجار الحالي للأمراض. في الوقت نفسه، تحدث العديد من الانتهاكات على المستوى الوراثي. لذلك، فإن الحماية من الإشعاعات الكهرومغناطيسية ذات صلة. هذا يرجع إلى حقيقة أن ايمي لديه مستوى عال من النشاط البيولوجي. في هذه الحالة، تعتمد نتيجة التأثير على:

  1. طبيعة الإشعاع.
  2. مدة وشدة التأثير.

نقاط تأثير محددة

كل هذا يتوقف على التوطين. يمكن أن يكون امتصاص الإشعاع محليا أو شائعا. كمثال على الحالة الثانية، من الممكن إحضار تأثير خطوط الطاقة. كمثال على التعرض المحلي، يمكن إحضار الموجات الكهرومغناطيسية، والتي تفتتح ساعة إلكترونية أو هاتف محمول. يجب ذكره حول التعرض الحراري. بسبب اهتزاز الجزيئات، يتم تحويل الطاقة الحقل إلى الحرارة. وفقا لهذا المبدأ، تعمل بواعث الميكروويف، والتي تستخدم لتسخين مواد مختلفة. تجدر الإشارة إلى أنه عند التأثير على الشخص، يكون التأثير الحراري سلبيا دائما، وحتى مدمرا. تجدر الإشارة إلى أننا مشعوذون باستمرار. في الإنتاج، في المنزل، تتحرك في جميع أنحاء المدينة. مع مرور الوقت، يتم تعزيز التأثير السلبي فقط. لذلك، تصبح الحماية من الإشعاع الكهرومغناطيسي أكثر إلحاحا.

كيف يمكنني حماية نفسك؟

في البداية، تحتاج إلى معرفة ما لديك للتعامل معه. هذا سيساعد جهازا خاصا لقياس الإشعاع. سوف يسمح لك بتقييم الوضع الأمني. في إنتاج الحماية يستخدم شاشات امتصاص. ولكن، للأسف، أنها غير مصممة للاستخدام في المنزل. كتبدأ، يمكنك اتباع التوصيات الثلاث:

  1. يجب أن يكون في مسافة آمنة من الأجهزة. بالنسبة لخطوط الطاقة، فإن الأصوات التلفزيونية والراديو لا تقل عن 25 مترا على الأقل. لا تكفي ثلاثون سنتيمتر مع الشاشات وأجهزة التلفزيون مع الشاشات. يجب ألا تكون الساعة الإلكترونية أقرب من 5 سم. ولم ينصح بالهواتف الراديوية والخلية لإحضار أقرب إلى 2.5 سنتيمتر. يمكنك اختيار مكان باستخدام جهاز خاص - Fluxmeter. يجب ألا تتجاوز الجرعة المسموح بها من الإشعاع، الثابتة بها، 0،2MKL.
  2. حاول تقليل الوقت عند فتحه.
  3. دائما إيقاف الأجهزة الكهربائية غير المستخدمة. بعد كل شيء، حتى يجري غير نشط، يستمرون في تنبعث آمي.

عن القاتل الهادئ

وأكمل مقالة مهمة، على الرغم من أنها معروفة بشكل سيئ في الدوائر الواسعة - إشعاع الإشعاع. طوال حياته والتنمية والوجود، كان الشخص يشعك مع خلفية طبيعية طبيعية. يمكن أن تنقسم الإشعاع الإشعاعي الطبيعي مشروطا إلى التشعيع الخارجي والداخلية. الأول هو الإشعاع الكوني، الإشعاع الشمسي، وتأثير قشرة الأرض والهواء. حتى مواد البناء التي يتم بها إنشاء المنازل والهياكل هي خلفية معينة.

الإشعاع الإشعاعي لديه قوة اختراق كبيرة، لذلك توقف عنها مشكلة. لذلك، لعزل الأشعة بالكامل، من الضروري الاختباء وراء جدار الرصاص، وسمك 80 سنتيمتر. ينشأ التعرض الداخلي في الحالات التي تقع فيها المواد المشعة الطبيعية داخل الجسم جنبا إلى جنب مع الطعام والهواء والماء. في أعماق أرضية يمكنك العثور على Radon، Toron، Uranus، Torii، Rubidy، Radii. يتم امتصاص جميعها من قبل النباتات، ويمكن أن تكون في الماء - وعند تناول الأطعمة في الجسم.

جار التحميل ...جار التحميل ...