Promieniowanie elektromagnetyczne a promieniowanie jądrowe
Promieniowanie elektromagnetyczne i promieniowanie jądrowe to dwa pojęcia omawiane w fizyce. Koncepcje te są szeroko stosowane w takich dziedzinach, jak optyka, technologia radiowa, komunikacja, produkcja energii i różne inne dziedziny. Aby osiągnąć sukces w takich dziedzinach, niezbędna jest odpowiednia znajomość promieniowania elektromagnetycznego i promieniowania jądrowego. W tym artykule omówimy, czym jest promieniowanie elektromagnetyczne i jądrowe, ich definicje, zastosowania, podobieństwa między promieniowaniem elektromagnetycznym i jądrowym, a na koniec różnica między promieniowaniem elektromagnetycznym a promieniowaniem jądrowym.
Promieniowanie elektromagnetyczne
Promieniowanie elektromagnetyczne, bardziej znane jako promieniowanie EM, zostało po raz pierwszy zaproponowane przez Jamesa Clerka Maxwella. Zostało to później potwierdzone przez Heinricha Hertza, który z powodzeniem wyprodukował pierwszą falę EM. Maxwell wyprowadził kształt fali dla fal elektrycznych i magnetycznych i pomyślnie przewidział prędkość tych fal. Ponieważ ta prędkość fali była równa eksperymentalnej wartości prędkości światła, Maxwell również zasugerował, że światło jest w rzeczywistości formą fal EM. Fale elektromagnetyczne mają zarówno pole elektryczne, jak i pole magnetyczne oscylujące prostopadle do siebie i prostopadle do kierunku propagacji fali. Wszystkie fale elektromagnetyczne mają tę samą prędkość w próżni. Częstotliwość fali elektromagnetycznej decydowała o zmagazynowanej w niej energii. Później za pomocą mechaniki kwantowej wykazano, że fale te są w rzeczywistości pakietami fal. Energia tego pakietu zależy od częstotliwości fali. To otworzyło pole dualizmu falowo-cząsteczkowego materii. Teraz widać, że promieniowanie elektromagnetyczne można traktować jako fale i cząstki. Obiekt umieszczony w dowolnej temperaturze powyżej zera absolutnego będzie emitował fale EM o każdej długości fali. Energia, przy której emitowana jest maksymalna liczba fotonów, zależy od temperatury ciała.
Promieniowanie jądrowe
Reakcja jądrowa to reakcja, w której biorą udział jądra atomów. Istnieje kilka rodzajów reakcji jądrowych. Fuzja jądrowa to reakcja, w której dwa lub więcej lżejszych jąder łączy się, tworząc ciężkie jądro. Rozszczepienie jądrowe to reakcja, w której ciężkie jądro zostaje rozbite na dwa lub więcej małych jąder. Rozpad jądrowy to emisja małych cząstek z ciężkiego, niestabilnego jądra. Reakcje jądrowe niekoniecznie spełniają zasadę zachowania masy lub energii, ale raczej zachowana jest zasada zachowania masy i energii. Promieniowanie jądrowe to promieniowanie elektromagnetyczne emitowane w takich reakcjach. Większość tej energii jest emitowana w obszarze promieniowania rentgenowskiego i gamma widma elektromagnetycznego.
Jaka jest różnica między promieniowaniem elektromagnetycznym a jądrowym?
• Promieniowanie jądrowe jest emitowane tylko w reakcjach jądrowych, ale promieniowanie elektromagnetyczne może być emitowane w każdej sytuacji.
• Promieniowanie jądrowe to promieniowanie elektromagnetyczne, które występuje w reakcjach jądrowych. Promieniowanie jądrowe jest zwykle bardzo przenikliwe, więc może być bardzo niebezpieczne, ale niebezpieczne jest tylko promieniowanie elektromagnetyczne o wysokiej energii.
• Promieniowanie jądrowe składa się głównie z promieni gamma i innych wysokoenergetycznych promieni elektromagnetycznych, a także z małych cząstek, takich jak elektrony i neutrina. Promieniowanie elektromagnetyczne składa się tylko z fotonów.