La Elektromanyetik radyasyon çeşitli yayan atomlar, yüklü parçacıklar, moleküller, antenler tarafından uyarılan elektromanyetik dalgalardır. Çok sayıda elektrikli cihaz ve elektrik hattı Elektromanyetik Radyasyona sahiptir.
Elektromanyetik Radyasyon Nedir?
La Elektromanyetik radyasyon Elektrik veya manyetik alanların dalga şeklinde yayıldığı bir ortam aracılığıyla enerji transferinin şekli olarak bilinir.Dalga, enerjiyi bir ortam aracılığıyla ileten bir harekettir.
Dalga teorisine göre, tüm Elektromanyetik Radyasyon temel özelliklere sahiptir ve öngörülebilir bir şekilde davranır, Elektromanyetik Radyasyon bir elektrik alanı ve bir manyetik alandan oluşur, elektrik alanı boyut olarak değişir ve radyasyon yayılma yönüne dik olarak yönlendirilir.
Bir radyoaktif madde parçası, bir X-ışını tüpü, bir cıva deşarj lambası, bir el feneri, bir sıcak soba vb. gibi bu kadar farklı fiziksel fenomenlerin dışarıdan var olması ve ortak bir Elektromanyetik Radyasyon temeline sahip olması şaşırtıcı görünebilir. istasyon ve bir elektrik hattına bağlı bir alternatör.
farklı etkileri Elektromanyetik Radyasyon türleri insan vücudunda da farklıdır, gama ışınları ve x-ışını dalga boyu nüfuz eder, doku hasarına neden olur, görünür ışık gözde görme duyusuna neden olur, kızılötesi radyasyon, insan vücuduna düşer, ısıtır ve insan vücudunun radyo dalgaları ve düşük frekanslı elektromanyetik titreşimleri hiç hissedilmez.
İletişim cihazları, bilgi alma ve iletme sırasında bir elektromanyetik alan sağlar ve bizden minimum bir mesafede bulundukları için, örneğin bir cep telefonu genellikle kafaya yakındır, elektromanyetik alanın akı yoğunluğu maksimum olacaktır.
Mikrodalga fırınların raf ömrü vardır, yeniyse ve hizmetteyse, çalışma sırasında fırının dışından neredeyse hiç radyasyon olmayacaktır, yüzey kirliyse, kapı tam oturmaz, o zaman koruma fırın tüm radyasyonu durdurmayabilir ve tarlalar bile mutfağın duvarlarına ve tüm daireye veya en yakın odalara nüfuz edebilir.
özellikleri
Elektrodinamik, fiziktir. Elektromanyetik radyasyon ve elektromanyetizma, elektrodinamik teorisi ile ilişkili fiziksel bir fenomendir, elektrik ve manyetik alanlar süperpozisyon özelliğine uyar, bu nedenle herhangi bir belirli parçacıktan kaynaklanan alan veya zamanla değişen elektrik veya manyetik alan aynı uzayda bulunan alanlara katkıda bulunur. başka nedenlerle.
Ayrıca, vektör alanları olduklarından, tüm manyetik ve elektrik alan vektörleri vektör eklenmesine göre toplanır, bu nedenle örneğin optikte iki veya daha fazla uyumlu ışık dalgası etkileşime girebilir ve yapıcı veya yıkıcı olabilir, müdahaleler sonuçta ortaya çıkan ışımayı verir. bireysel ışık dalgalarının ışınlama bileşenlerinin toplamı.
Işık bir salınım olduğundan, vakum gibi doğrusal bir ortamda statik elektrik veya manyetik alanlardan geçişi etkilemez, ancak bazı kristaller gibi doğrusal olmayan ortamlarda ışık ve elektrik alanları arasında etkileşimler meydana gelebilir ve statik manyetik, bu etkileşimler Faraday etkisini ve Kerr etkisini içerir.
Kırılmada, farklı yoğunluktaki bir ortamdan diğerine kesişen bir dalga, yeni bir ortama girdikten sonra hızını ve yönünü değiştirir, ortamın kırılma indislerinin oranı kırılma derecesini belirler ve Snell yasasında özetlenir.
Bileşik dalga boylarının ışığı, prizmadan geçen görünür spektrumda saçılır, çünkü dalga boyu malzeme prizmasının kırılma indisine bağlıdır, yani bir bileşik ışık içindeki dalganın her bir bileşeni farklı bir miktar ikiye katlanır.
Teori
James Clerk Maxwell, elektrik ve manyetik denklemlerden dalga biçimini çıkardı, böylece elektrik ve manyetik alanların dalga benzeri doğasını ve bunların oranını keşfetti, çünkü dalga denklemi tarafından verilen elektromanyetik dalgaların hızı ölçülen ışık hızıyla çakıştı, Maxwell belirtti. Işığın kendisinin bir dalga olduğuna göre, Maxwell denklemleri Hertz tarafından radyo dalgalarıyla test edilerek doğrulandı.
Maxwell denklemlerine göre, elektrik alanının uzamsal değişimi her zaman zamanla değişen manyetik alanla ilgilidir, ayrıca uzamsal olarak değişken bir manyetik alan, elektrik alanındaki, elektromanyetik dalgadaki zamanla belirli değişikliklerle ilişkilidir. elektrik alanında her zaman bir yönde manyetik alanda bir dalga eşlik eder ve bunun tersi de geçerlidir.
Manyetik alanlar başka bir referans çerçevesinde elektrik alanları olarak kabul edilebilir ve ayrıca elektrik alanları başka bir referans çerçevesinde manyetik alanlar olarak kabul edilebilir, ancak aynı anlama sahiptirler, çünkü fizik tüm referans çerçevelerinde aynıdır, dolayısıyla bir uzay ve zaman değişiklikleri arasındaki yakın bağlantı burada bir analojiden daha fazlasıdır.
ne kadar radyasyon
Etkileşimde yer alan minimum fiziksel özellik sayısıdır, bir foton ışığın tek kuantumudur veya başka bir formdur. Elektromanyetik radyasyonBenzer şekilde, bir atomdaki bağlı elektronun enerjisi kuantize edilir ve yalnızca belirli ayrık değerlerde var olabilir.
Durağan olasılık dağılımı, Einstein'ın radyasyon absorpsiyon ve emisyon teorisine karşılık gelen tek adımlı süreçten türetilir, Gauss ilkesi entropiyi tanımlamak için kullanılır ve ikinci yasa dinamik denge durumunu veya radyasyon yasasını verir. Kuantum Planck Teorisi, bu koşul Einstein'ın dinamik denge kriteri ile uyuşmamaktadır.
XNUMX. yüzyılın sonunda, fizikte büyük ilerlemeler kaydedilmişti, o zamanlar klasik Newton fiziği, birçok fenomeni doğru bir şekilde açıklama ve tahmin etme yeteneği nedeniyle bilim camiasında geniş çapta kabul görmüştü.
Ancak XNUMX. yüzyılın başlarında fizikçiler klasik mekanik yasalarının atom ölçeğinde uygulanamayacağını keşfettiler ve fotoelektrik etki gibi deneylerin klasik fiziğin yasalarıyla tamamen çeliştiğini keşfettiler. şimdi kuantum mekaniği olarak bilinen teorilerin
Elektromanyetik Radyasyonun Özellikleri
W radyasyon elektromanyetik Aşağıda bahsettiğimiz birkaç ilginç özelliği var:
Elektromanyetik Radyasyon, elektron gibi bir atomik parçacığın bir elektrik alan tarafından hızlandırılarak hızlandırılmasıyla oluşur, elektromanyetik dalgalar ve özellikleri aşağıda belirtilen noktalarda kısaca açıklanmıştır.
Dalgaboyu
Dalga uzantısı, bir dalganın sürekli tepeleri arasındaki mesafe olarak bilinir, özellikle bir elektromanyetik dalga veya ses dalgasındaki noktalarda, sırayla tam bir yalpalama döngüsünün mesafesi olarak ulaşılır.
- C: ışık hızıdır
- a: dalga boyu
- v: frekans
C = aw
Frekans
Saniyedeki döngü sayısı frekans olarak tanımlanır. Hertz olarak tanımlanır, eğer "E" enerji ise, "h", 6.62607 x 10'a eşit olan Planck sabitidir. -34 ve "v", aşağıda verilen bağıntıyı türetebileceğimiz frekanstır.
E = hv
Böylece frekansın enerji ile doğru orantılı olduğunu görebiliriz.
dönem
Dönem genellikle 'T' sembolü ile karakterize edilir. Bir dalganın 1 dalga boyunu kat etmesi için geçen toplam süredir.
Hızlandırmak
İle ilgili olarak Elektromanyetik radyasyon, hız genellikle şu şekilde ifade edilir:
Elektromanyetik dalga için boşluktaki dalga hızı = 186,282 mil/saniye veya 2.99 × 10 8 Hanım.
Elektromanyetik Radyasyon ve radyoaktivite arasındaki ilişki nedir?
Bu elektromanyetik spektrumun en geniş aralığıdır, çünkü yüksek enerjilerle sınırlı değildir, atom çekirdeği içindeki enerji geçişleri sırasında yumuşak gama radyasyonu üretilir ve daha sert, nükleer reaksiyonlar sırasında gama ışınları biyolojik olanlar da dahil olmak üzere molekülleri kolayca yok eder, ancak neyse ki, atmosferden geçmezler.
Gama radyasyonu, radyoaktif dönüşümler ve nükleer reaksiyonlar sırasında uyarılmış atom çekirdekleri tarafından yayılan ve ayrıca maddedeki yüklü parçacıkların yavaşlamasından, onların yok edilmesinden sonra bozunmasından türetilen, 0.1 nm'den küçük, çok kısa dalga boyuna sahip Elektromanyetik Radyasyondur. hızla yüklü parçacıkların geçişinden sonra Maddenin Kimyasal Değişimleri, lazer ışığı huzmelerinde, yıldızlararası uzayda.
Elektromanyetik Radyasyonun Biyolojik Etkileri
Dalgalar ve parçacık etkileri, Elektromanyetik Radyasyonun emisyon ve absorpsiyon spektrumlarını tam olarak açıklar, madde, ışığın yayıldığı ortamın bileşimidir, absorpsiyon ve radyasyon spektrumunun doğasını belirler, bu bantlar atomlarda izin verilen enerji seviyelerine karşılık gelir.
Absorpsiyon spektrumundaki koyu bantlar, kaynak ile gözlemci arasında bir ara ortam olarak atomlardan kaynaklanır, atomlar yayıcı ve dedektör arasında belirli ışık frekanslarını emer ve daha sonra bunları her yöne yayar, karanlık bir bant ortaya çıkar. dedektör, ışın tarafından saçılan radyasyon nedeniyle.
Örneğin, uzaktaki bir yıldızın yaydığı ışıktaki karanlık bantlara, yıldızın atmosferindeki atomlar neden olur, benzer bir fenomen, radyasyon için meydana gelir; ısı da dahil olmak üzere mekanizma.
Elektronlar daha düşük enerji seviyelerine inerken, spektrum, elektron enerji seviyeleri arasındaki sıçramaları temsil ederek yayılır, ancak çizgi görünür çünkü yine emisyon, uyarımdan sonra sadece belirli enerjilerde gerçekleşir.
Bir örnek, bulutsuların emisyon spektrumudur, çünkü hızla hareket eden elektronlar bir kuvvet bölgesiyle karşılaştıklarında daha keskin bir şekilde hızlanırlar, bu nedenle daha yüksek frekansın çoğunu üretmekten sorumludurlar. Elektromanyetik radyasyon doğada gözlemlenir.
Bu fenomen, farklı bir kimyasalın arkadan aydınlatmalı gazların bileşimini belirlemesine yardımcı olabilir ve parlak gazlar için spektroskopi, hangi kimyasal elementlerin belirli bir yıldızı içerdiğini belirler, spektroskopi ayrıca kırmızıya yer değiştirmeyi kullanarak bir yıldızın mesafesini belirlemek için kullanılır.
İyonlaştırıcı radyasyon
Bu bölümün amacı, iyonlaştırıcı radyasyonun temelleri hakkında bilgi vermektir. Her şey için, bir kaynaktan yayılan enerjiye genellikle radyasyon denir, örnekler arasında, radyasyondan yayılan ısı veya ışık sayılabilir. güneşin yapısı, bir fırından mikrodalgalar, radyoaktif elementlerden X-ışınları ve gama ışınları.
Aynı zamanda yeterli enerjiye sahip radyasyon olarak da bilinir, böylece bir atomla bir etkileşim olduğunda, yüksek oranda birleşik elektronları bir atomun yörüngesinden ayırarak atomun bağlanmasına veya iyonlaşmasına neden olabilir.
İyonlaştırmayan radyasyon
İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, spektrumun uzun dalga boyu ucundadır ve molekülleri ve atomları daha hızlı titreştirmek için yeterli enerjiye sahip olabilir, bu, radyasyonun su moleküllerinin daha hızlı titreşmesine neden olduğu bir mikrodalga fırında çok açıktır ve ısı oluşturur.
İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, en solda gösterilen aşırı düşük frekanslı radyasyondan radyo frekansı, mikrodalga ve spektrumun görünür kısımları aracılığıyla ultraviyole aralığına kadar uzanır.
Elektromanyetik Radyasyonun Uygulamaları
- Elektromanyetik Radyasyon, enerjinin vakum yoluyla iletilmesini sağlar.
- Elektromanyetik dalgalar enerjiyi ilettiği için iletişim teknolojisi de dahil olmak üzere günlük hayatımızda önemli bir rol oynar.
- Elektromanyetik Radyasyon, sırayla Dünya gezegenimizin çalışmasına rehberlik etmek ve uzaktan tespit etmek için kullanılan radarın çalışmasının temelidir.
- Ultraviyole ışınları doğada mikrop öldürücüdür ve çeşitli yüzeylerde, havada veya suda bakteri, virüs ve küfleri yok eder.
- Kızılötesi radyasyon gece görüşü için kullanılır ve güvenlik kameraları için faydalıdır.
- Kızılötesi radyasyon her zaman görülebilir, bu nedenle yetkililer tarafından düşmanı yakalamak için kullanılır.
Elektromanyetik Radyasyon bizi nasıl etkiler?
Uzun zamandır bilinmektedir ki, Elektromanyetik radyasyon bir kişi üzerinde olumsuz bir etki karakterine sahiptir, her yerde ev aletleri, teller ile çevriliyiz, bu tür etkilerin fazlalığı, insan bağışıklık arka planında değişikliklere neden olur, bu da böyle bir ortamda bulunarak önlenebilecek çeşitli hastalıklara yol açar ve çevre sağlıklı.
Çalışmaların sonuçlarının da ortaya koyduğu gibi, kardiyovasküler sistem ve sinir sistemi de Elektromanyetik Radyasyonun etkilerine karşı yüksek bir duyarlılığa sahiptir.
Radyasyon neden olabilir:
- Sinir bozuklukları.
- Uyku bozukluğu.
- Görsel aktivitede önemli bozulma.
- Bağışıklık sisteminin zayıflaması, yaşam oluşturan süreçlerin çeşitli bozuklukları.
- Kardiyovasküler sistem bozuklukları.
