รังสีในฟิสิกส์คืออะไร? ความหมาย คุณลักษณะ การประยุกต์รังสีในฟิสิกส์ การแผ่รังสีความร้อนในฟิสิกส์คืออะไร การแผ่รังสี

อะตอมทุกตัวที่อยู่ในสถานะตื่นเต้นสามารถปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ ในการทำเช่นนี้ พวกเขาจำเป็นต้องไปที่สถานะพื้นซึ่งพลังงานภายในของพวกเขาจะได้รับ กระบวนการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวมาพร้อมกับการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มันมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความยาว รังสีดังกล่าวมีหลายประเภท

แสงที่มองเห็น

ความยาวคลื่นคือระยะห่างที่สั้นที่สุดระหว่างพื้นผิวที่มีเฟสเท่ากัน แสงที่มองเห็นคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สายตามนุษย์สามารถรับรู้ได้ ความยาวคลื่นแสงมีตั้งแต่ 340 (แสงสีม่วง) ถึง 760 นาโนเมตร (แสงสีแดง) สายตามนุษย์รับรู้บริเวณสีเหลืองเขียวของสเปกตรัมได้ดีที่สุด

รังสีอินฟราเรด

ทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวบุคคลรวมถึงตัวเขาเองเป็นแหล่งกำเนิดของรังสีอินฟราเรดหรือความร้อน (ความยาวคลื่นสูงถึง 0.5 มม.) อะตอมจะปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาในช่วงนี้เมื่อปะทะกันอย่างโกลาหล ทุกครั้งที่ชนกัน พลังงานจลน์ของมันจะเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน อะตอมจะตื่นเต้นและปล่อยคลื่นออกมาในช่วงอินฟราเรด

รังสีอินฟราเรดเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้นที่เข้าถึงพื้นผิวโลกจากดวงอาทิตย์ โมเลกุลของอากาศดูดซับได้ถึง 80% โดยเฉพาะคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งทำให้เกิดภาวะเรือนกระจก

รังสีอัลตราไวโอเลต

ความยาวคลื่นของรังสีอัลตราไวโอเลตนั้นสั้นกว่ารังสีอินฟราเรดมาก สเปกตรัมของดวงอาทิตย์ยังมีส่วนประกอบของรังสีอัลตราไวโอเลตด้วย แต่ถูกชั้นโอโซนของโลกปิดกั้นไว้และไปไม่ถึงพื้นผิวของมัน รังสีดังกล่าวเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

ความยาวของรังสีอัลตราไวโอเลตอยู่ในช่วง 10 ถึง 740 นาโนเมตร ส่วนเล็กๆ ดังกล่าวที่มาถึงพื้นผิวโลกพร้อมกับแสงที่มองเห็นได้ ส่งผลให้ผู้คนเกิดผิวสีแทนซึ่งเป็นปฏิกิริยาปกป้องผิวจากอิทธิพลที่เป็นอันตราย

คลื่นวิทยุ

ใช้คลื่นวิทยุความยาวสูงสุด 1.5 กม. สามารถส่งข้อมูลได้ ใช้ในวิทยุและโทรทัศน์ ความยาวที่ยาวเช่นนี้ทำให้พวกมันสามารถโค้งงอรอบพื้นผิวโลกได้ คลื่นวิทยุที่สั้นที่สุดสามารถสะท้อนจากชั้นบนของบรรยากาศและเข้าถึงสถานีที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของโลกได้

รังสีแกมมา

รังสีแกมมาจัดเป็นรังสีอัลตราไวโอเลตชนิดแข็งเป็นพิเศษ พวกมันถูกสร้างขึ้นระหว่างการระเบิดของระเบิดปรมาณูตลอดจนระหว่างกระบวนการบนพื้นผิวดาว รังสีนี้เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต แต่สนามแม่เหล็กของโลกไม่อนุญาตให้พวกมันผ่านไปได้ โฟตอนของรังสีแกมมามีพลังงานสูงเป็นพิเศษ

รังสีกัมมันตภาพรังสี (หรือรังสีไอออไนซ์) คือพลังงานที่ปล่อยออกมาจากอะตอมในรูปของอนุภาคหรือคลื่นที่มีลักษณะทางแม่เหล็กไฟฟ้า มนุษย์ต้องเผชิญกับการสัมผัสดังกล่าวจากทั้งแหล่งธรรมชาติและแหล่งของมนุษย์

คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของรังสีทำให้สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรม การแพทย์ การทดลองและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การเกษตร และสาขาอื่นๆ ได้สำเร็จ อย่างไรก็ตาม ด้วยการแพร่กระจายของปรากฏการณ์นี้ ภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์ก็เกิดขึ้น การได้รับรังสีกัมมันตภาพรังสีในปริมาณเล็กน้อยอาจเพิ่มความเสี่ยงในการเป็นโรคร้ายแรงได้

ความแตกต่างระหว่างรังสีและกัมมันตภาพรังสี

การแผ่รังสีในความหมายกว้างๆ หมายถึง การแผ่รังสี กล่าวคือ การแพร่กระจายของพลังงานในรูปของคลื่นหรืออนุภาค รังสีกัมมันตภาพรังสีแบ่งออกเป็นสามประเภท:

  • รังสีอัลฟ่า – ฟลักซ์ของนิวเคลียสฮีเลียม-4;
  • รังสีบีตา – การไหลของอิเล็กตรอน
  • รังสีแกมมาเป็นกระแสโฟตอนที่พลังงานสูง

ลักษณะของรังสีกัมมันตรังสีขึ้นอยู่กับพลังงาน คุณสมบัติการส่งผ่าน และประเภทของอนุภาคที่ปล่อยออกมา

รังสีอัลฟ่าซึ่งเป็นกระแสของคลังข้อมูลที่มีประจุบวก อาจล่าช้าได้ด้วยอากาศหนาหรือเสื้อผ้า สายพันธุ์นี้ไม่สามารถเจาะผิวหนังได้จริง แต่เมื่อเข้าสู่ร่างกายเช่นผ่านบาดแผลจะเป็นอันตรายมากและมีผลเสียต่ออวัยวะภายใน

รังสีเบต้ามีพลังงานมากกว่า - อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงและมีขนาดเล็ก ดังนั้นรังสีชนิดนี้จึงทะลุผ่านเสื้อผ้าบางๆ และผิวหนังได้ลึกเข้าไปในเนื้อเยื่อ สามารถป้องกันรังสีเบต้าได้โดยใช้แผ่นอลูมิเนียมหนาไม่กี่มิลลิเมตรหรือแผ่นไม้หนา

รังสีแกมมาเป็นรังสีพลังงานสูงที่มีลักษณะทางแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีความสามารถในการทะลุทะลวงสูง เพื่อป้องกันสิ่งนี้ คุณต้องใช้คอนกรีตชั้นหนาหรือแผ่นโลหะหนัก เช่น แพลตตินัมและตะกั่ว

ปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2439 การค้นพบนี้ทำโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Becquerel กัมมันตภาพรังสีคือความสามารถของวัตถุ สารประกอบ องค์ประกอบในการเปล่งรังสีไอออไนซ์ กล่าวคือ รังสี สาเหตุของปรากฏการณ์นี้คือความไม่เสถียรของนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งจะปล่อยพลังงานออกมาในระหว่างการสลายตัว กัมมันตภาพรังสีมีสามประเภท:

  • ธรรมชาติ – โดยทั่วไปสำหรับองค์ประกอบหนักที่มีหมายเลขซีเรียลมากกว่า 82
  • ประดิษฐ์ - ริเริ่มโดยเฉพาะด้วยความช่วยเหลือของปฏิกิริยานิวเคลียร์
  • เหนี่ยวนำ - ลักษณะของวัตถุที่กลายเป็นแหล่งกำเนิดรังสีหากถูกฉายรังสีอย่างหนัก

ธาตุที่มีกัมมันตภาพรังสีเรียกว่านิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี แต่ละคนมีลักษณะโดย:

  • ครึ่งชีวิต;
  • ประเภทของรังสีที่ปล่อยออกมา
  • พลังงานรังสี
  • และคุณสมบัติอื่นๆ

แหล่งกำเนิดรังสี

ร่างกายมนุษย์ได้รับรังสีกัมมันตรังสีเป็นประจำ ประมาณ 80% ของปริมาณที่ได้รับในแต่ละปีมาจากรังสีคอสมิก อากาศ น้ำ และดินประกอบด้วยธาตุกัมมันตภาพรังสี 60 ชนิดที่เป็นแหล่งกำเนิดรังสีธรรมชาติ แหล่งกำเนิดรังสีตามธรรมชาติหลักถือเป็นก๊าซเฉื่อยที่ปล่อยออกมาจากโลกและหิน นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสียังเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านทางอาหารอีกด้วย รังสีไอออไนซ์บางส่วนที่ผู้คนสัมผัสนั้นมาจากแหล่งกำเนิดที่มนุษย์สร้างขึ้น ตั้งแต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้านิวเคลียร์และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ไปจนถึงรังสีที่ใช้สำหรับการรักษาพยาบาลและการวินิจฉัย ปัจจุบันแหล่งกำเนิดรังสีเทียมทั่วไป ได้แก่:

  • อุปกรณ์ทางการแพทย์ (แหล่งกำเนิดรังสีหลักของมนุษย์);
  • อุตสาหกรรมเคมีกัมมันตภาพรังสี (การสกัด การเสริมสมรรถนะเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ การแปรรูปกากนิวเคลียร์และการนำกลับมาใช้ใหม่)
  • นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่ใช้ในการเกษตรและอุตสาหกรรมเบา
  • อุบัติเหตุที่โรงงานเคมีกัมมันตภาพรังสี การระเบิดของนิวเคลียร์ การปล่อยรังสี
  • วัสดุก่อสร้าง.

ตามวิธีการทะลุเข้าสู่ร่างกาย การได้รับรังสีแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ภายในและภายนอก อย่างหลังนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่กระจายตัวในอากาศ (ละอองลอย ฝุ่น) พวกมันโดนผิวหนังหรือเสื้อผ้าของคุณ ในกรณีนี้ แหล่งกำเนิดรังสีสามารถกำจัดออกได้โดยการล้างออกไป รังสีจากภายนอกทำให้เกิดการไหม้ต่อเยื่อเมือกและผิวหนัง ในรูปแบบภายใน สารกัมมันตรังสีจะเข้าสู่กระแสเลือด เช่น โดยการฉีดเข้าหลอดเลือดดำหรือผ่านบาดแผล และถูกกำจัดออกโดยการขับถ่ายหรือการบำบัด การฉายรังสีดังกล่าวกระตุ้นให้เกิดเนื้องอกที่ร้ายแรง

พื้นหลังของกัมมันตภาพรังสีขึ้นอยู่กับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์อย่างมีนัยสำคัญ - ในบางภูมิภาคระดับรังสีอาจเกินค่าเฉลี่ยหลายร้อยเท่า

ผลของรังสีต่อสุขภาพของมนุษย์

รังสีกัมมันตภาพรังสีเนื่องจากเอฟเฟกต์ไอออไนซ์ทำให้เกิดอนุมูลอิสระในร่างกายมนุษย์ซึ่งเป็นโมเลกุลเชิงรุกที่มีฤทธิ์ทางเคมีซึ่งทำให้เซลล์เสียหายและเสียชีวิต

เซลล์ของระบบทางเดินอาหาร ระบบสืบพันธุ์ และระบบเม็ดเลือดมีความไวต่อเซลล์เหล่านี้เป็นพิเศษ รังสีกัมมันตภาพรังสีรบกวนการทำงานและทำให้เกิดอาการคลื่นไส้ อาเจียน ลำไส้ทำงานผิดปกติ และมีไข้ โดยส่งผลต่อเนื้อเยื่อตาอาจทำให้เกิดต้อกระจกจากรังสีได้ ผลที่ตามมาของรังสีไอออไนซ์ยังรวมถึงความเสียหาย เช่น โรคหลอดเลือดตีบ การเสื่อมของภูมิคุ้มกัน และความเสียหายต่ออุปกรณ์ทางพันธุกรรม

ระบบการส่งข้อมูลทางพันธุกรรมมีการจัดองค์กรที่ดี อนุมูลอิสระและอนุพันธ์ของพวกมันสามารถทำลายโครงสร้างของ DNA ซึ่งเป็นพาหะของข้อมูลทางพันธุกรรมได้ สิ่งนี้นำไปสู่การกลายพันธุ์ที่ส่งผลต่อสุขภาพของคนรุ่นต่อ ๆ ไป

ลักษณะของผลกระทบของรังสีกัมมันตภาพรังสีต่อร่างกายนั้นพิจารณาจากปัจจัยหลายประการ:

  • ประเภทของรังสี
  • ความเข้มของรังสี
  • ลักษณะเฉพาะของร่างกาย

ผลกระทบของรังสีกัมมันตภาพรังสีอาจไม่ปรากฏขึ้นทันที บางครั้งผลที่ตามมาจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งที่สำคัญ นอกจากนี้ การได้รับรังสีปริมาณมากเพียงครั้งเดียวยังเป็นอันตรายมากกว่าการได้รับรังสีปริมาณน้อยในระยะยาวอีกด้วย

ปริมาณรังสีที่ถูกดูดกลืนจะมีค่าที่เรียกว่า Sievert (Sv)

  • รังสีพื้นหลังปกติจะต้องไม่เกิน 0.2 mSv/h ซึ่งสอดคล้องกับ 20 ไมโครเรินต์เจนต่อชั่วโมง เมื่อทำการเอ็กซ์เรย์ฟัน บุคคลจะได้รับ 0.1 mSv
  • ปริมาณครั้งเดียวที่อันตรายถึงชีวิตคือ 6-7 Sv.

การประยุกต์ใช้รังสีไอออไนซ์

รังสีกัมมันตภาพรังสีมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยี การแพทย์ วิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรมการทหารและนิวเคลียร์ และกิจกรรมอื่นๆ ของมนุษย์ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นกับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องตรวจจับควัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า สัญญาณเตือนไอซิ่ง และเครื่องสร้างประจุไอออนในอากาศ

ในทางการแพทย์ การใช้รังสีกัมมันตภาพรังสีในการฉายรังสีบำบัดเพื่อรักษามะเร็ง รังสีไอออไนซ์ทำให้สามารถสร้างเภสัชรังสีได้ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา การตรวจวินิจฉัยจะดำเนินการ เครื่องมือสำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบของสารประกอบและการฆ่าเชื้อถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของรังสีไอออไนซ์

การค้นพบรังสีกัมมันตรังสีถือเป็นการปฏิวัติ การใช้ปรากฏการณ์นี้ทำให้มนุษยชาติก้าวไปสู่การพัฒนาระดับใหม่ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ด้วย ในเรื่องนี้ การรักษาความปลอดภัยของรังสีถือเป็นงานสำคัญในยุคของเรา

การแนะนำ

หากเราพูดถึงรังสีไอออไนซ์โดยทั่วไป ก็คืออนุภาคขนาดเล็กและสนามกายภาพประเภทต่างๆ ที่สามารถทำให้เกิดไอออนไนซ์สสารได้ รังสีไอออไนซ์ประเภทหลักคือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา) เช่นเดียวกับกระแสของอนุภาคที่มีประจุ - อนุภาคอัลฟ่าและอนุภาคบีตาซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการระเบิดของนิวเคลียร์ การป้องกันจากปัจจัยที่สร้างความเสียหายเป็นพื้นฐานของการป้องกันภัยฝ่ายพลเรือนของประเทศ พิจารณาประเภทหลักของรังสีไอออไนซ์

ประเภทของรังสี

รังสีอัลฟ่า

รังสีอัลฟ่าเป็นกระแสของอนุภาคที่มีประจุบวกซึ่งเกิดจากโปรตอน 2 ตัวและนิวตรอน 2 ตัว อนุภาคนี้เหมือนกับนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม-4 (4He2+) เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของอัลฟาของนิวเคลียส รังสีอัลฟ่าถูกค้นพบครั้งแรกโดยอี. รัทเธอร์ฟอร์ด การศึกษาองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสี เช่น ยูเรเนียม เรเดียม และแอกติเนียม E. Rutherford ได้ข้อสรุปว่าองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีทั้งหมดปล่อยรังสีอัลฟ่าและเบตา และที่สำคัญกว่านั้น กัมมันตภาพรังสีของธาตุกัมมันตภาพรังสีใดๆ จะลดลงหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง แหล่งที่มาของรังสีอัลฟ่าคือองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสี รังสีอัลฟ่าไม่เหมือนกับรังสีไอออไนซ์ประเภทอื่นๆ ที่ไม่เป็นอันตรายมากที่สุด จะเป็นอันตรายก็ต่อเมื่อสารดังกล่าวเข้าสู่ร่างกาย (การหายใจ การกิน การดื่ม การถู ฯลฯ) เนื่องจากช่วงของอนุภาคแอลฟา เช่น ที่มีพลังงาน 5 MeV ในอากาศคือ 3.7 ซม. และใน เนื้อเยื่อชีวภาพ 0. 05 มม. รังสีอัลฟ่าจากนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่เข้าสู่ร่างกายทำให้เกิดการทำลายล้างอย่างสาหัสอย่างแท้จริงเพราะว่า ตัวประกอบคุณภาพของรังสีอัลฟ่าที่มีพลังงานน้อยกว่า 10 MeV คือ 20 มม. และการสูญเสียพลังงานเกิดขึ้นในชั้นเนื้อเยื่อชีวภาพที่บางมาก มันแทบจะทำให้เขาไหม้ เมื่ออนุภาคอัลฟาถูกสิ่งมีชีวิตดูดซึม อาจเกิดการกลายพันธุ์ (ปัจจัยที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์) สารก่อมะเร็ง (สารหรือสารทางกายภาพ (รังสี) ที่สามารถทำให้เกิดการพัฒนาของเนื้องอกเนื้อร้าย) และผลกระทบด้านลบอื่นๆ อาจเกิดขึ้นได้ ความสามารถในการเจาะทะลุของ A.-i เล็กเพราะ ถือไว้ด้วยกระดาษแผ่นหนึ่ง

รังสีเบต้า

อนุภาคเบต้า (อนุภาคเบต้า) อนุภาคที่มีประจุที่ปล่อยออกมาจากการสลายตัวของเบต้า กระแสของอนุภาคบีตาเรียกว่ารังสีเบตาหรือรังสีเบตา

อนุภาคเบตาที่มีประจุลบคืออิเล็กตรอน (b-) อนุภาคเบตาที่มีประจุบวกคือโพซิตรอน (b+)

พลังงานของอนุภาคบีตามีการกระจายอย่างต่อเนื่องจากศูนย์ไปจนถึงพลังงานสูงสุดบางส่วน ขึ้นอยู่กับไอโซโทปที่สลายตัว พลังงานสูงสุดนี้อยู่ในช่วงตั้งแต่ 2.5 keV (สำหรับรีเนียม-187) ถึงสิบ MeV (สำหรับนิวเคลียสอายุสั้นซึ่งอยู่ห่างจากเส้นความเสถียรของเบตา)

รังสีเบตาเบี่ยงเบนไปจากทิศทางตรงภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ความเร็วของอนุภาคในรังสีบีต้าใกล้เคียงกับความเร็วแสง

รังสีเบตาสามารถทำให้เกิดไอออนไนซ์ก๊าซ ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี การเรืองแสง และส่งผลต่อแผ่นภาพถ่าย

การได้รับรังสีบีตาจากภายนอกในปริมาณมากอาจทำให้ผิวหนังไหม้จากรังสีและทำให้เกิดอาการเจ็บป่วยจากรังสีได้ อันตรายยิ่งกว่านั้นคือรังสีภายในจากนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเบต้าที่เข้าสู่ร่างกาย รังสีเบตามีพลังทะลุทะลวงน้อยกว่ารังสีแกมมาอย่างมาก (แต่มีลำดับความสำคัญมากกว่ารังสีอัลฟ่า) ชั้นของสารใดๆ ที่มีความหนาแน่นพื้นผิวประมาณ 1 กรัม/ซม.2 (เช่น อะลูมิเนียมไม่กี่มิลลิเมตรหรืออากาศหลายเมตร) จะดูดซับอนุภาคบีตาได้เกือบทั้งหมดด้วยพลังงานประมาณ 1 MeV

รังสีแกมมา

รังสีแกมมาเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก -< 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.

รังสีแกมมาถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเปลี่ยนผ่านระหว่างสถานะตื่นเต้นของนิวเคลียสของอะตอม (พลังงานของควอนตัมแกมมานั้นมีช่วงตั้งแต่ ~1 keV ถึงสิบ MeV) ในระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์ (เช่น ระหว่างการทำลายล้างอิเล็กตรอนและโพซิตรอน การสลายตัวของ ไพออนที่เป็นกลาง ฯลฯ) เช่นเดียวกับเมื่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าถูกเบี่ยงเบนไปในสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า (ดูรังสีซินโครตรอน)

รังสีแกมมาไม่เหมือนกับรังสีบีและรังสีบีตรงที่ไม่ถูกเบี่ยงเบนจากสนามไฟฟ้าและแม่เหล็ก และมีลักษณะเฉพาะด้วยพลังทะลุทะลวงที่มากกว่าด้วยพลังงานเท่ากันและสภาวะอื่นๆ ที่เท่าเทียมกัน รังสีแกมมาทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมของสาร กระบวนการหลักที่เกิดขึ้นเมื่อรังสีแกมมาผ่านสสาร:

เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริค (ควอนตัมแกมมาถูกดูดซับโดยอิเล็กตรอนของเปลือกอะตอม ถ่ายโอนพลังงานทั้งหมดไปให้อะตอมและทำให้อะตอมแตกตัวเป็นไอออน)

การกระเจิงของคอมป์ตัน (แกมมาควอนตัมถูกอิเล็กตรอนกระจัดกระจาย โดยถ่ายโอนพลังงานบางส่วนไป)

การกำเนิดของคู่อิเล็กตรอน-โพซิตรอน (ในสนามนิวเคลียส ควอนตัมแกมมาที่มีพลังงานอย่างน้อย 2mec2 = 1.022 MeV จะถูกแปลงเป็นอิเล็กตรอนและโพซิตรอน)

กระบวนการโฟโตนิวเคลียร์ (ที่พลังงานเหนือ MeV หลายสิบ แกมมาควอนตัมสามารถผลักนิวคลีออนออกจากนิวเคลียสได้)

รังสีแกมมาสามารถโพลาไรซ์ได้เช่นเดียวกับโฟตอนอื่นๆ

การฉายรังสีด้วยแกมมาควอนต้า ขึ้นอยู่กับปริมาณและระยะเวลา อาจทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีเรื้อรังและเฉียบพลันได้ ผลสุ่มของการฉายรังสีรวมถึงมะเร็งหลายชนิด ในเวลาเดียวกัน การฉายรังสีแกมมาจะยับยั้งการเจริญเติบโตของมะเร็งและเซลล์อื่นๆ ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว รังสีแกมมาเป็นปัจจัยก่อกลายพันธุ์และทำให้เกิดอวัยวะพิการ

ชั้นของสารสามารถทำหน้าที่ป้องกันรังสีแกมมาได้ ประสิทธิผลของการป้องกัน (นั่นคือความน่าจะเป็นของการดูดซับควอนตัมแกมม่าเมื่อผ่านเข้าไป) เพิ่มขึ้นตามความหนาของชั้นที่เพิ่มขึ้นความหนาแน่นของสารและเนื้อหาของนิวเคลียสหนักในนั้น (ตะกั่ว, ทังสเตน, ยูเรเนียมหมดสิ้น ฯลฯ .)

วันนี้เราจะมาพูดถึงรังสีในฟิสิกส์ เรามาพูดถึงธรรมชาติของการเปลี่ยนผ่านทางอิเล็กทรอนิกส์และให้มาตราส่วนแม่เหล็กไฟฟ้ากันดีกว่า

เทพและอะตอม

โครงสร้างของสสารกลายเป็นประเด็นที่นักวิทยาศาสตร์สนใจเมื่อกว่าสองพันปีก่อน นักปรัชญากรีกโบราณถามคำถามว่าอากาศแตกต่างจากไฟ และโลกแตกต่างจากน้ำอย่างไร ทำไมหินอ่อนจึงเป็นสีขาวและถ่านหินจึงเป็นสีดำ พวกเขาสร้างระบบที่ซับซ้อนของส่วนประกอบที่พึ่งพาซึ่งกันและกัน หักล้างหรือสนับสนุนซึ่งกันและกัน และปรากฏการณ์ที่ไม่อาจเข้าใจได้มากที่สุดเช่นฟ้าผ่าหรือพระอาทิตย์ขึ้นนั้นเป็นผลมาจากการกระทำของเหล่าทวยเทพ

ครั้งหนึ่ง หลังจากสังเกตขั้นบันไดของวิหารเป็นเวลาหลายปี นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งสังเกตเห็นว่า เท้าแต่ละข้างที่ยืนอยู่บนก้อนหินจะอุ้มอนุภาคเล็กๆ ออกไป เมื่อเวลาผ่านไป หินอ่อนก็เปลี่ยนรูปร่างและยุบตัวลงตรงกลาง ชื่อของนักวิทยาศาสตร์คนนี้คือ Leucippus และเขาเรียกว่าอะตอมของอนุภาคที่เล็กที่สุดซึ่งแบ่งแยกไม่ได้ นี่เป็นการเริ่มต้นเส้นทางสู่การศึกษาว่ารังสีในฟิสิกส์คืออะไร

อีสเตอร์และแสงสว่าง

จากนั้นยุคมืดก็มาถึงและวิทยาศาสตร์ก็ถูกละทิ้ง ทุกคนที่พยายามศึกษาพลังแห่งธรรมชาติล้วนถูกขนานนามว่าเป็นแม่มดและพ่อมด แต่น่าแปลกที่ศาสนาเป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาวิทยาศาสตร์ต่อไป การศึกษาว่ารังสีคืออะไรในฟิสิกส์เริ่มต้นจากดาราศาสตร์

เวลาในการเฉลิมฉลองอีสเตอร์นั้นคำนวณแตกต่างกันไปในแต่ละครั้งในสมัยนั้น ระบบความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างวสันตวิษุวัต วัฏจักรจันทรคติ 26 วัน และสัปดาห์ที่มี 7 วัน ทำให้ไม่สามารถรวบรวมตารางวันที่สำหรับการเฉลิมฉลองอีสเตอร์เป็นเวลานานกว่าสองปี แต่คริสตจักรต้องวางแผนทุกอย่างล่วงหน้า ดังนั้นสมเด็จพระสันตะปาปาลีโอที่ 10 จึงทรงสั่งให้รวบรวมตารางที่แม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งจำเป็นต้องสังเกตการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ ดวงดาว และดวงอาทิตย์อย่างรอบคอบ และในท้ายที่สุด นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัสก็ตระหนักว่า โลกไม่ได้แบนและไม่ใช่ศูนย์กลางของจักรวาล ดาวเคราะห์คือลูกบอลที่หมุนรอบดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์ก็เป็นทรงกลมในวงโคจรของโลก แน่นอน บางคนอาจถามว่า "ทั้งหมดนี้เกี่ยวอะไรกับรังสีในฟิสิกส์" มาเปิดเผยตอนนี้เลย

วงรีและคาน

ต่อมา เคปเลอร์ได้เสริมระบบโคเปอร์นิคัสโดยพิสูจน์ว่าดาวเคราะห์เคลื่อนที่ในวงโคจรรูปไข่ และการเคลื่อนที่นี้ไม่สม่ำเสมอ แต่มันเป็นก้าวแรกที่ปลูกฝังความสนใจในดาราศาสตร์ให้กับมนุษยชาติ และไม่ไกลจากคำถาม: "ดาวคืออะไร", "ทำไมผู้คนถึงเห็นรังสีของมัน" และ “ผู้ส่องสว่างอันหนึ่งแตกต่างจากที่อื่นอย่างไร” แต่ก่อนอื่นคุณจะต้องย้ายจากวัตถุขนาดใหญ่ไปยังวัตถุที่เล็กที่สุด แล้วเราก็มาถึงเรื่องรังสี ซึ่งเป็นแนวคิดในวิชาฟิสิกส์

อะตอมและลูกเกด

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 มีความรู้เพียงพอเกี่ยวกับหน่วยเคมีที่เล็กที่สุดของสสาร - อะตอม เป็นที่รู้กันว่าเป็นกลางทางไฟฟ้า แต่มีองค์ประกอบทั้งประจุบวกและประจุลบ

มีการตั้งสมมติฐานหลายประการ: ประจุบวกจะกระจายไปในสนามลบ เช่น ลูกเกดในขนมปัง และอะตอมคือหยดของชิ้นส่วนของเหลวที่มีประจุต่างกัน แต่ประสบการณ์ของรัทเธอร์ฟอร์ดทำให้ทุกอย่างกระจ่างขึ้น เขาพิสูจน์ว่าที่ใจกลางอะตอมมีนิวเคลียสหนักที่เป็นเชิงบวก และรอบๆ มีอิเล็กตรอนเชิงลบแบบเบา และโครงสร้างของเปลือกจะแตกต่างกันไปในแต่ละอะตอม นี่คือจุดที่ลักษณะเฉพาะของการแผ่รังสีในฟิสิกส์ของการเปลี่ยนผ่านทางอิเล็กทรอนิกส์อยู่

โบรอนและวงโคจร

เมื่อนักวิทยาศาสตร์พบว่าส่วนลบแสงของอะตอมคืออิเล็กตรอน ก็มีคำถามอีกข้อหนึ่งเกิดขึ้น - เหตุใดพวกมันจึงไม่ตกสู่นิวเคลียส ตามทฤษฎีของแมกซ์เวลล์ ประจุที่เคลื่อนที่ใดๆ จะแผ่กระจายออกไป และสูญเสียพลังงานไป แต่อะตอมดำรงอยู่ตราบเท่าที่จักรวาล และจะไม่ถูกทำลายล้าง บอร์เข้ามาช่วยเหลือ เขาตั้งสมมติฐานว่าอิเล็กตรอนอยู่ในวงโคจรคงที่รอบนิวเคลียสของอะตอม และสามารถอยู่ในวงโคจรนั้นได้เท่านั้น การเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนระหว่างวงโคจรนั้นกระทำโดยการกระตุกด้วยการดูดซับหรือการปล่อยพลังงาน ตัวอย่างเช่น พลังงานนี้อาจเป็นควอนตัมของแสง โดยพื้นฐานแล้ว เราได้สรุปคำจำกัดความของรังสีในฟิสิกส์ของอนุภาคแล้ว

ไฮโดรเจนและการถ่ายภาพ

ในขั้นต้น เทคโนโลยีการถ่ายภาพถูกคิดค้นขึ้นเป็นโครงการเชิงพาณิชย์ ผู้คนต้องการที่จะอยู่ต่อเป็นเวลาหลายศตวรรษ แต่ไม่ใช่ทุกคนที่จะสั่งภาพวาดจากศิลปินได้ และรูปถ่ายก็มีราคาถูกและไม่ต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมากขนาดนี้ จากนั้นศิลปะของแก้วและซิลเวอร์ไนเตรตก็นำกิจการทหารเข้ามารับราชการ จากนั้นวิทยาศาสตร์ก็เริ่มใช้ประโยชน์จากวัสดุที่ไวต่อแสง

Spectra ถูกถ่ายภาพก่อน เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าไฮโดรเจนร้อนจะปล่อยสายเฉพาะออกมา ระยะห่างระหว่างพวกเขาเป็นไปตามกฎหมายบางอย่าง แต่สเปกตรัมของฮีเลียมนั้นซับซ้อนกว่า: มันมีชุดเส้นเดียวกันกับไฮโดรเจนและอีกเส้นหนึ่ง ชุดที่สองไม่เชื่อฟังกฎที่ได้รับจากชุดแรกอีกต่อไป ที่นี่ทฤษฎีของ Bohr ได้เข้ามาช่วยเหลือ

ปรากฎว่ามีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวในอะตอมไฮโดรเจน และมันสามารถเคลื่อนที่จากวงโคจรที่ตื่นเต้นสูงทั้งหมดไปยังวงโคจรที่ต่ำกว่าหนึ่งวงได้ นี่เป็นชุดแรกของบรรทัด อะตอมที่หนักกว่านั้นซับซ้อนกว่า

เลนส์, ตะแกรง, สเปกตรัม

นี่เป็นจุดเริ่มต้นของการใช้รังสีในวิชาฟิสิกส์ การวิเคราะห์สเปกตรัมเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้มากที่สุดวิธีหนึ่งในการระบุองค์ประกอบ ปริมาณ และโครงสร้างของสาร

  1. สเปกตรัมการปล่อยอิเล็กตรอนจะบอกคุณว่ามีอะไรอยู่ในวัตถุและเปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบนั้นๆ วิธีการนี้ใช้ในวิทยาศาสตร์ทุกแขนงตั้งแต่ชีววิทยาและการแพทย์ไปจนถึงฟิสิกส์ควอนตัม
  2. สเปกตรัมการดูดกลืนแสงจะบอกคุณว่าไอออนตัวใดและตำแหน่งใดที่อยู่ในโครงตาข่ายของของแข็ง
  3. สเปกตรัมการหมุนจะแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลภายในอะตอมอยู่ห่างกันมากเพียงใด มีกี่อะตอม และแต่ละธาตุมีพันธะชนิดใด

และช่วงของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้านั้นมีมากมายนับไม่ถ้วน:

  • คลื่นวิทยุสำรวจโครงสร้างของวัตถุที่อยู่ห่างไกลมากและภายในดาวเคราะห์
  • การแผ่รังสีความร้อนจะบอกเกี่ยวกับพลังงานของกระบวนการ
  • แสงที่มองเห็นจะบอกคุณว่าดวงดาวที่สว่างที่สุดอยู่ในทิศทางใด
  • รังสีอัลตราไวโอเลตจะทำให้ชัดเจนว่าปฏิกิริยาระหว่างพลังงานสูงกำลังเกิดขึ้น
  • สเปกตรัมรังสีเอกซ์ช่วยให้ผู้คนสามารถศึกษาโครงสร้างของสสาร (รวมถึงร่างกายมนุษย์) และการมีอยู่ของรังสีเหล่านี้ในวัตถุจักรวาลจะแจ้งให้นักวิทยาศาสตร์ทราบว่ามีดาวนิวตรอน การระเบิดของซูเปอร์โนวา หรือมีหลุมดำอยู่ที่โฟกัส ของกล้องโทรทรรศน์

ตัวสีดำบริสุทธิ์

แต่มีส่วนพิเศษที่ศึกษาว่ารังสีความร้อนคืออะไรในฟิสิกส์ การปล่อยความร้อนของแสงมีสเปกตรัมต่อเนื่องต่างจากแสงอะตอมมิก และวัตถุแบบจำลองที่ดีที่สุดในการคำนวณก็คือวัตถุสีดำสนิท นี่คือวัตถุที่ "จับ" แสงทั้งหมดที่ตกกระทบ แต่จะไม่ปล่อยแสงกลับ น่าแปลกที่วัตถุสีดำปล่อยรังสี และความยาวคลื่นสูงสุดจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแบบจำลอง ในฟิสิกส์คลาสสิก การแผ่รังสีความร้อนก่อให้เกิดความขัดแย้ง ปรากฎว่าสิ่งที่ได้รับความร้อนใดๆ ควรแผ่พลังงานออกมามากขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งพลังงานของมันจะทำลายจักรวาลในช่วงอัลตราไวโอเลต

Max Planck สามารถแก้ไขความขัดแย้งได้ เขาแนะนำปริมาณใหม่คือควอนตัมในสูตรรังสี เขาได้ค้นพบโลกทั้งใบโดยไม่ได้ให้ความหมายทางกายภาพเป็นพิเศษแก่มัน ในปัจจุบัน การหาปริมาณของปริมาณเป็นพื้นฐานของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ นักวิทยาศาสตร์ตระหนักว่าสาขาและปรากฏการณ์ประกอบด้วยองค์ประกอบที่แบ่งแยกไม่ได้ซึ่งก็คือควอนตัม สิ่งนี้นำไปสู่การศึกษาเรื่องสสารอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น โลกสมัยใหม่เป็นของเซมิคอนดักเตอร์ ก่อนหน้านี้ทุกอย่างเรียบง่าย: โลหะนำกระแส ส่วนสารอื่น ๆ เป็นไดอิเล็กทริก และสารเช่นซิลิคอนและเจอร์เมเนียม (เซมิคอนดักเตอร์) มีพฤติกรรมสัมพันธ์กับไฟฟ้าอย่างไม่อาจเข้าใจได้ หากต้องการเรียนรู้วิธีควบคุมคุณสมบัติ จำเป็นต้องสร้างทฤษฎีทั้งหมดและคำนวณความเป็นไปได้ทั้งหมดของรอยต่อ p-n

ก่อนหน้านี้ผู้คนเพื่ออธิบายสิ่งที่พวกเขาไม่เข้าใจได้เกิดสิ่งมหัศจรรย์มากมายขึ้นมา - ตำนานเทพเจ้าศาสนาสัตว์วิเศษ และแม้ว่าผู้คนจำนวนมากยังคงเชื่อเรื่องไสยศาสตร์เหล่านี้ แต่ตอนนี้เรารู้แล้วว่าทุกสิ่งมีคำอธิบาย หนึ่งในหัวข้อที่น่าสนใจ ลึกลับ และน่าทึ่งที่สุดคือเรื่องรังสี มันคืออะไร? มันมีประเภทใดบ้าง? รังสีในฟิสิกส์คืออะไร? ดูดซึมได้อย่างไร? สามารถป้องกันตัวเองจากรังสีได้หรือไม่?

ข้อมูลทั่วไป

ดังนั้นการแผ่รังสีประเภทต่อไปนี้จึงมีความโดดเด่น: การเคลื่อนที่ของคลื่นของตัวกลาง, คอร์กล้ามเนื้อและแม่เหล็กไฟฟ้า ความสนใจส่วนใหญ่จะจ่ายให้กับสิ่งหลัง เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของคลื่นของตัวกลาง เราสามารถพูดได้ว่ามันเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ทางกลของวัตถุบางชนิด ซึ่งทำให้เกิดการทำให้บริสุทธิ์หรือการบีบอัดของตัวกลางอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่าง ได้แก่ อินฟราซาวนด์หรืออัลตราซาวนด์ การแผ่รังสีในช่องท้องคือการไหลของอนุภาคอะตอม เช่น อิเล็กตรอน โพซิตรอน โปรตอน นิวตรอน อัลฟา ซึ่งมาพร้อมกับการสลายตัวของนิวเคลียสตามธรรมชาติและเทียม เรามาพูดถึงสองคนนี้กันดีกว่า

อิทธิพล

พิจารณารังสีดวงอาทิตย์ นี่เป็นปัจจัยการรักษาและการป้องกันที่มีประสิทธิภาพ ชุดของปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาและชีวเคมีที่เกิดขึ้นพร้อมกับการมีส่วนร่วมของแสงเรียกว่ากระบวนการทางแสงทางชีวภาพ พวกเขามีส่วนร่วมในการสังเคราะห์สารประกอบที่สำคัญทางชีวภาพ ทำหน้าที่รับข้อมูลและการวางแนวในอวกาศ (การมองเห็น) และยังสามารถทำให้เกิดผลที่เป็นอันตราย เช่น การปรากฏตัวของการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตราย การทำลายวิตามิน เอนไซม์ และโปรตีน

เกี่ยวกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

ในอนาคตบทความนี้จะอุทิศให้กับเขาโดยเฉพาะ รังสีในวิชาฟิสิกส์ทำหน้าที่อะไร มีผลกระทบต่อเราอย่างไร? EMR คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากโมเลกุล อะตอม และอนุภาคที่มีประจุ แหล่งกำเนิดขนาดใหญ่อาจเป็นเสาอากาศหรือระบบการแผ่รังสีอื่นๆ ความยาวคลื่นของการแผ่รังสี (ความถี่การสั่น) พร้อมกับแหล่งกำเนิดมีความสำคัญอย่างยิ่ง ดังนั้น ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์เหล่านี้ รังสีแกมมา รังสีเอกซ์ และรังสีออปติคัลจึงมีความโดดเด่น หลังถูกแบ่งออกเป็นชนิดย่อยอื่นๆ จำนวนหนึ่ง นี่คือรังสีอินฟราเรด อัลตราไวโอเลต รังสีวิทยุ และแสง มีช่วงถึง 10 -13 รังสีแกมมาเกิดจากนิวเคลียสของอะตอมที่ถูกกระตุ้น รังสีเอกซ์สามารถได้รับโดยการชะลอความเร็วของอิเล็กตรอนที่มีความเร่ง เช่นเดียวกับการเปลี่ยนจากระดับที่ไม่เป็นอิสระ คลื่นวิทยุทิ้งร่องรอยไว้ในขณะที่พวกมันเคลื่อนที่กระแสไฟฟ้าสลับไปตามตัวนำของระบบแผ่รังสี (เช่น เสาอากาศ)

เกี่ยวกับรังสีอัลตราไวโอเลต

ในทางชีววิทยา รังสียูวีมีความกระฉับกระเฉงที่สุด หากสัมผัสกับผิวหนังอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเนื้อเยื่อและโปรตีนในเซลล์ได้ นอกจากนี้ยังบันทึกผลกระทบต่อตัวรับผิวหนังด้วย มันส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในลักษณะสะท้อนกลับ เนื่องจากเป็นตัวกระตุ้นการทำงานทางสรีรวิทยาที่ไม่จำเพาะเจาะจง จึงมีประโยชน์ต่อระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย เช่นเดียวกับการเผาผลาญแร่ธาตุ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน ทั้งหมดนี้แสดงออกมาในรูปแบบของผลการปรับปรุงสุขภาพยาชูกำลังและการป้องกันโดยทั่วไปของรังสีดวงอาทิตย์ เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวถึงคุณสมบัติเฉพาะบางอย่างที่มีช่วงคลื่นหนึ่งๆ ดังนั้นอิทธิพลของรังสีที่มีต่อบุคคลที่มีความยาว 320 ถึง 400 นาโนเมตรทำให้เกิดอาการแดงขึ้น ในช่วงตั้งแต่ 275 ถึง 320 นาโนเมตร จะมีการบันทึกผลการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและยาต้านเชื้อราอย่างอ่อน แต่รังสีอัลตราไวโอเลตที่ 180 ถึง 275 นาโนเมตรจะทำลายเนื้อเยื่อชีวภาพ ดังนั้นควรระมัดระวัง การแผ่รังสีจากแสงอาทิตย์โดยตรงเป็นเวลานาน แม้จะอยู่ในสเปกตรัมที่ปลอดภัย ก็อาจทำให้เกิดผื่นแดงอย่างรุนแรงพร้อมกับอาการบวมของผิวหนัง และทำให้สุขภาพแย่ลงอย่างเห็นได้ชัด จนเพิ่มโอกาสเกิดมะเร็งผิวหนังได้

ปฏิกิริยาต่อแสงแดด

ก่อนอื่นควรกล่าวถึงรังสีอินฟราเรด มีผลกระทบต่อความร้อนต่อร่างกายซึ่งขึ้นอยู่กับระดับการดูดซึมของรังสีจากผิวหนัง คำว่า "เผาไหม้" ใช้เพื่ออธิบายผลกระทบของมัน สเปกตรัมที่มองเห็นได้ส่งผลต่อเครื่องวิเคราะห์ภาพและสถานะการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง และผ่านทางระบบประสาทส่วนกลางและเข้าสู่ระบบและอวัยวะของมนุษย์ทั้งหมด ควรสังเกตว่าเราไม่เพียงได้รับอิทธิพลจากระดับความสว่างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงช่วงสีของแสงแดดด้วย ซึ่งก็คือสเปกตรัมของรังสีทั้งหมดด้วย ดังนั้นการรับรู้สีจึงขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและมีอิทธิพลต่อกิจกรรมทางอารมณ์ของเราตลอดจนการทำงานของระบบต่างๆ ของร่างกาย

สีแดง กระตุ้นจิตใจ เพิ่มอารมณ์ และให้ความรู้สึกอบอุ่น แต่จะเหนื่อยเร็ว ส่งผลให้กล้ามเนื้อตึง เพิ่มการหายใจ และความดันโลหิตเพิ่มขึ้น สีส้มกระตุ้นให้เกิดความรู้สึกเป็นอยู่ที่ดีและร่าเริง ในขณะที่สีเหลืองช่วยยกระดับอารมณ์และกระตุ้นระบบประสาทและการมองเห็น สีเขียวช่วยให้รู้สึกสงบ มีประโยชน์ในช่วงนอนไม่หลับ เหนื่อยล้า และช่วยปรับโทนสีโดยรวมของร่างกาย สีม่วงมีผลผ่อนคลายจิตใจ สีฟ้าทำให้ระบบประสาทสงบและรักษากล้ามเนื้อให้กระชับ

การพักผ่อนเล็กๆ

ทำไมเมื่อพิจารณาถึงรังสีในฟิสิกส์ เราจึงพูดถึง EMR เป็นส่วนใหญ่ ความจริงก็คือว่านี่คือสิ่งที่มีความหมายในกรณีส่วนใหญ่เมื่อมีการกล่าวถึงหัวข้อ การแผ่รังสีทางร่างกายและการเคลื่อนที่ของคลื่นแบบเดียวกันของตัวกลางนั้นมีลำดับความสำคัญที่เล็กกว่าและเป็นที่รู้จัก บ่อยครั้งเมื่อพูดถึงประเภทของรังสี พวกเขาหมายถึงเฉพาะประเภทที่มีการแบ่ง EMR ซึ่งเป็นความผิดโดยพื้นฐาน ท้ายที่สุดแล้วเมื่อพูดถึงรังสีในฟิสิกส์ควรให้ความสนใจในทุกด้าน แต่ในขณะเดียวกันก็เน้นไปที่ประเด็นที่สำคัญที่สุด

เกี่ยวกับแหล่งกำเนิดรังสี

เรายังคงพิจารณารังสีแม่เหล็กไฟฟ้าต่อไป เรารู้ว่ามันหมายถึงคลื่นที่เกิดขึ้นเมื่อสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กถูกรบกวน กระบวนการนี้ตีความโดยฟิสิกส์สมัยใหม่จากมุมมองของทฤษฎีความเป็นคู่ของคลื่นและอนุภาค ดังนั้นจึงเป็นที่ยอมรับว่าส่วนขั้นต่ำของ EMR คือควอนตัม แต่ในขณะเดียวกันก็เชื่อกันว่ามีคุณสมบัติคลื่นความถี่ด้วยซึ่งลักษณะสำคัญขึ้นอยู่กับ เพื่อปรับปรุงความสามารถในการจำแนกแหล่งที่มา จึงได้มีการแยกแยะสเปกตรัมการปล่อยความถี่ EMR ที่แตกต่างกัน ดังนั้นสิ่งนี้:

  1. การแผ่รังสีอย่างหนัก (แตกตัวเป็นไอออน);
  2. ออปติคัล (มองเห็นได้ด้วยตา);
  3. ความร้อน (หรืออินฟราเรด);
  4. ความถี่วิทยุ.

บางส่วนของพวกเขาได้รับการพิจารณาแล้ว สเปกตรัมรังสีแต่ละอันมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง

ลักษณะของแหล่งที่มา

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดของมันในสองกรณี:

  1. เมื่อมีการรบกวนแหล่งกำเนิดเทียม
  2. การขึ้นทะเบียนรังสีที่มาจากแหล่งธรรมชาติ

คุณจะพูดอะไรเกี่ยวกับคนแรก? แหล่งที่มาประดิษฐ์ส่วนใหญ่มักแสดงถึงผลข้างเคียงที่เกิดขึ้นจากการทำงานของอุปกรณ์และกลไกไฟฟ้าต่างๆ การแผ่รังสีจากแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติทำให้เกิดสนามแม่เหล็กของโลก กระบวนการทางไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศของโลก และปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในส่วนลึกของดวงอาทิตย์ ระดับความแรงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับระดับพลังงานของแหล่งกำเนิด ตามอัตภาพ รังสีที่บันทึกจะถูกแบ่งออกเป็นระดับต่ำและระดับสูง คนแรก ได้แก่:

  1. อุปกรณ์เกือบทั้งหมดที่ติดตั้งจอแสดงผล CRT (เช่น คอมพิวเตอร์)
  2. เครื่องใช้ในครัวเรือนต่างๆ ตั้งแต่ระบบควบคุมสภาพอากาศไปจนถึงเตารีด
  3. ระบบวิศวกรรมที่จ่ายไฟฟ้าให้กับวัตถุต่างๆ เช่น สายไฟ ปลั๊กไฟ และมิเตอร์ไฟฟ้า

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าระดับสูงผลิตโดย:

  1. สายไฟ.
  2. การขนส่งทางไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมด
  3. เสาวิทยุและโทรทัศน์ตลอดจนสถานีวิทยุเคลื่อนที่และสื่อสารเคลื่อนที่
  4. ลิฟต์และอุปกรณ์การยกอื่น ๆ ที่ใช้โรงไฟฟ้าเครื่องกลไฟฟ้า
  5. อุปกรณ์แปลงแรงดันไฟฟ้าเครือข่าย (คลื่นที่เล็ดลอดออกมาจากสถานีย่อยหรือหม้อแปลงไฟฟ้าจำหน่าย)

แยกกันมีอุปกรณ์พิเศษที่ใช้ในการแพทย์และปล่อยรังสีอย่างหนัก ตัวอย่าง ได้แก่ MRI เครื่องเอ็กซ์เรย์ และอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน

อิทธิพลของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าต่อมนุษย์

ในระหว่างการศึกษาจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปที่น่าเศร้าว่าการสัมผัสกับ EMR ในระยะยาวมีส่วนทำให้เกิดการแพร่กระจายของโรคอย่างแท้จริง อย่างไรก็ตาม ความผิดปกติหลายอย่างเกิดขึ้นในระดับพันธุกรรม ดังนั้นการป้องกันรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจึงมีความสำคัญ เนื่องจาก EMR มีฤทธิ์ทางชีวภาพในระดับสูง ในกรณีนี้ ผลลัพธ์ของอิทธิพลจะขึ้นอยู่กับ:

  1. ลักษณะของรังสี
  2. ระยะเวลาและความรุนแรงของอิทธิพล

ช่วงเวลาแห่งอิทธิพลโดยเฉพาะ

ทุกอย่างขึ้นอยู่กับการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น การดูดซับรังสีอาจเป็นแบบท้องถิ่นหรือแบบทั่วไป ตัวอย่างของกรณีที่ 2 คือผลกระทบที่สายไฟมี ตัวอย่างของการสัมผัสในท้องถิ่นคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากนาฬิกาดิจิทัลหรือโทรศัพท์มือถือ ควรกล่าวถึงผลกระทบจากความร้อนด้วย เนื่องจากการสั่นสะเทือนของโมเลกุล พลังงานสนามจึงถูกแปลงเป็นความร้อน ตัวปล่อยคลื่นไมโครเวฟทำงานบนหลักการนี้และใช้ในการให้ความร้อนกับสารต่างๆ ควรสังเกตว่าเมื่อมีอิทธิพลต่อบุคคลผลกระทบจากความร้อนจะเป็นลบเสมอและเป็นอันตรายด้วยซ้ำ ควรสังเกตว่าเราต้องเผชิญกับรังสีอยู่ตลอดเวลา ที่บ้าน ที่ทำงาน เดินทางไปในเมือง เมื่อเวลาผ่านไป ผลเสียจะทวีความรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นการป้องกันรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจึงมีความสำคัญมากขึ้น

คุณจะป้องกันตัวเองได้อย่างไร?

ขั้นแรกคุณต้องรู้ว่าคุณกำลังเผชิญกับอะไร อุปกรณ์พิเศษสำหรับวัดรังสีจะช่วยในเรื่องนี้ จะช่วยให้คุณประเมินสถานการณ์ด้านความปลอดภัยได้ ในการผลิต มีการใช้ตะแกรงดูดซับเพื่อป้องกัน แต่อนิจจาพวกเขาไม่ได้ออกแบบมาเพื่อใช้ที่บ้าน ในการเริ่มต้น ต่อไปนี้เป็นเคล็ดลับ 3 ข้อที่คุณสามารถปฏิบัติตามได้:

  1. คุณควรอยู่ห่างจากอุปกรณ์ต่างๆ อย่างปลอดภัย สำหรับสายไฟ เสาโทรทัศน์และวิทยุ จะต้องสูงอย่างน้อย 25 เมตร ด้วยจอภาพ CRT และโทรทัศน์ สามสิบเซนติเมตรก็เพียงพอแล้ว นาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ไม่ควรอยู่ใกล้เกิน 5 ซม. และไม่แนะนำให้นำวิทยุและโทรศัพท์มือถือเข้าใกล้เกิน 2.5 ซม. คุณสามารถเลือกสถานที่โดยใช้อุปกรณ์พิเศษ - เครื่องวัดฟลักซ์ ปริมาณรังสีที่อนุญาตซึ่งบันทึกได้ไม่ควรเกิน 0.2 µT
  2. พยายามลดเวลาที่คุณต้องสัมผัสกับรังสี
  3. ควรปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกครั้งเมื่อไม่ได้ใช้งาน แม้ว่าจะไม่ได้ใช้งานก็ตาม พวกมันยังคงปล่อย EMR ออกมา

เกี่ยวกับฆาตกรเงียบ

และเราจะสรุปบทความด้วยหัวข้อที่สำคัญแม้ว่าจะไม่ค่อยมีใครรู้จักในวงกว้าง - รังสี ตลอดชีวิต การพัฒนา และการดำรงอยู่ มนุษย์ได้รับการฉายรังสีจากภูมิหลังทางธรรมชาติ รังสีธรรมชาติสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นการสัมผัสภายนอกและภายใน ประการแรกประกอบด้วยรังสีคอสมิก รังสีดวงอาทิตย์ อิทธิพลของเปลือกโลกและอากาศ แม้แต่วัสดุก่อสร้างที่ใช้สร้างบ้านและโครงสร้างก็ยังมีภูมิหลังบางอย่าง

การแผ่รังสีมีแรงทะลุทะลวงที่สำคัญ ดังนั้นการหยุดรังสีจึงเป็นปัญหา ดังนั้น เพื่อแยกรังสีออกจากกันอย่างสมบูรณ์ คุณต้องซ่อนอยู่หลังกำแพงตะกั่วที่มีความหนา 80 เซนติเมตร รังสีภายในเกิดขึ้นเมื่อสารกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติเข้าสู่ร่างกายพร้อมกับอาหาร อากาศ และน้ำ เรดอน ธอรอน ยูเรเนียม ทอเรียม รูบิเดียม และเรเดียม สามารถพบได้ในบาดาลของโลก ทั้งหมดถูกพืชดูดซึม สามารถอยู่ในน้ำได้ และเมื่อรับประทานเข้าไปก็จะเข้าสู่ร่างกายของเรา

กำลังโหลด...กำลังโหลด...