Promieniowanie elektromagnetyczne
Z Wikipedii
Widmo fal elektromagnetycznych
Spektrum fal elektromagnetycznych
Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego, zaburzenie to ma charakter fali poprzecznej w której składowa elektryczna i magnetyczna prostopadłe do siebie i kierunku ruchu, nawzajem się przekształcają. Zmieniające się pole elektryczne wytwarza pole magnetyczne, a zmieniające się pole magnetyczne wytwarza pole elektryczne.
Spis treści [ukryj] |
1. Istnienie fali elektromagnetycznej przewidział James Clerk Maxwell, wysłania i odbioru fal elektromagnetycznych dokonał Heinrich Hertz.
Z równań Maxwella w przestrzeni nie zawierającej ładunków wynika:
Równania te są liniowymi równaniami fali rozchodzącej się z prędkością
. Gdzie:
to przenikalność elektryczna, a μ to przenikalność magnetyczna. Prędkość ta jest równa prędkości światła w próżni
. Przed zauważeniem tego przez Maxwella nie podejrzewano związku między elektrycznością, magnetyzmem a światłem.
2. Promieniowanie elektromagnetyczne o danej długości fali niesie ze sobą określoną energię E = λν
Promieniowanie elektromagnetyczne rozchodząc się objawia swe własności falowe zachowujac się jak każda fala, ulegając interferencji, dyfrakcji, spełniając prawo odbicia i załamania.
Rozchodzenie się fali w ośrodkach silnie zależy od ośrodków oraz częstotliwości fali. Fala rozchodząc się w ośrodku pobudza do drgań cząsteczki, atomy i elektrony zawarte w ośrodku, które są źródłami fal wtórnych, zmieniając w stosunku do próżni warunki rozchodzenia się fali.
Powstawanie i pochłanianie promieniowania elektromagnetycznego wiąże się ze zmianą ruchu ładunku elektrycznego.
Własności promieniowania elektromagnetycznego silnie zależą od długości fali (częstotliwości promieniowania) i dlatego dokonano podziału promieniowania elektromagnetycznego ze względu na jego częstotliwość.
Fale elektromagnetyczne zależnie od długości fali (częstotliwości) przejawiają się jako (od fal najdłuższych do najkrótszych): fale radiowe, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie X), promieniowanie gamma. Kwantem fali elektromagnetycznej jest foton.
Na diagramie literom odpowiadają rodzaje fal:
A - fale radiowe bardzo długie
B - fale radiowe
C - mikrofale
D - podczerwień
F - ultrafiolet
G - promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie X)
I - widmo światła widzialnego
Długości fal:
Pasmo |
Długość [m] |
Fale radiowe |
>10-4 |
Mikrofale |
10-4 - 3*10-1 |
Podczerwień |
7*10-7 - 2*10-3 |
Światło widzialne |
4*10-7 - 7*10-7 |
Ultrafiolet |
4*10-7 - 10-8 |
Promieniowanie rentgenowskie |
10-13 - 5*10-8 |
Promieniowanie gamma |
<10-10 |
Promieniowanie niejonizujące
Z Wikipedii
Symbol promieniowania niejonizującego
Promieniowanie niejonizujące to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego (fali elektromagnetycznej), które nie wywołuje jonizacji[1] ośrodka, przez który przechodzi. Podział ten związany jest także z rodzajami oddziaływań na zdrowie ludzi i zwierząt w obszarze występowania tego rodzaju promieniowania.
Spis treści [ukryj] |
Widmo elektromagnetyczne wg długości fali i jej wykorzystania
Granica pomiędzy promieniowaniem jonizującym a niejonizującym przyjęta została na granicy widma światła widzialnego i ultrafioletu (zakres UV-A, długość fali 320-380 nanometrów). Czyli zakres od 100-8x1014 Hz to promieniowanie niejonizujące, a zakres od 8x1014 do 1024 Hz to promieniowanie jonizujące.
Źródła promieniowania niejonizującego z uwagi na ich rodzaje dzieli się na na naturalne i sztuczne źródła pól elektromagnetycznych.
Najważniejszymi źródłami naturalnych pól elektromagnetycznych, takie zjawiska jak:
promieniowanie termiczne ciał na Ziemi,
promieniowanie słoneczne,
naturalne pola magnetyczne ziemskie (magnetyczność ziemska),
naturalne pola elektryczne ziemskie (wyładowania atmosferyczne),
promieniowanie kosmiczne (fale radiowe nie tłumione przez atmosferę ziemską).
Podstawowe sztuczne źródła promieniowania elektromagnetycznego niejonizującego to:
łączność radiowa, w tym CB radio, radiotelefony i telefonia komórkowa,
sprzęt gospodarstwa domowego i powszechnego użytku oraz instalacje elektryczne.
Rozwój infrastruktury technicznej w otoczeniu człowieka związany jest ze wzrostem tła elektromagnetycznego w środowisku, a zarazem z pojawianiem się obszarów o podniesionym poziomie pola elektromagnetycznego. Poziom pól w środowisku jest jednak nadal dużo niższy od tego, dla którego można mówić o szkodliwości pól elektromagnetycznych dla zdrowia i życia ludzi czy zwierząt. Nie dotyczy to jednak bardzo wąskich obszarów w bezpośrednim sąsiedztwie urządzeń uznawanych za źródła pól elektromagnetycznych i mogą tu wystąpić lokalnie wartości graniczne, podawane w przepisach opartych na licznych badaniach naukowych.
Promieniowanie jonizujące
Z Wikipedii
Promieniowaniem jonizującym określa się wszystkie rodzaje promieniowania, które wywołują jonizację ośrodka materialnego, tj. oderwanie przynajmniej jednego elektronu od atomu lub cząsteczki albo wybicie go ze struktury krystalicznej. Za promieniowanie elektromagnetyczne jonizujące uznaje się promieniowanie o energii większej od światła widzialnego.
Promieniowanie może jonizować materię dwojako: bezpośrednio lub pośrednio. Promieniowanie jonizujące bezpośrednio to obiekty posiadające ładunek elektryczny - jonizują głównie przez oddziaływanie kulombowskie. Najważniejsze przykłady: promieniowanie alfa (α, jądra helu; ładunek elektryczny +2e), promieniowanie beta (β±, elektron i antyelektron, ładunek elektryczny +1e, -1e, odpowiednio). Promieniowanie jonizujące pośrednio to promieniowanie składające się z obiektów nieposiadających ładunku elektrycznego. Jonizuje ono materię poprzez oddziaływania inne niż kulombowskie (np. rozpraszanie comptonowskie, efekt fotoelektryczny, kreację par elektron - pozyton). Najważniejsze przykłady: promieniowanie neutronowe (n), promieniowanie elektromagnetyczne (X, γ; o energiach wyższych od energii promieniowania ultrafioletowego).
Promieniowanie jonizujące, ze względu na jego destrukcyjne oddziaływanie z żywą materią, jest przedmiotem zainteresowania radiologii - w celu ochrony przed nim (ochrona radiologiczna), w celach leczniczych i diagnostycznych (radioterapia, medycyna nuklearna).
Substancje emitujące promieniowanie jonizujące nazywamy promieniotwórczymi.
Skutki biologiczne wywoływane przez dany rodzaj promieniowania jonizującego opisuje bezwymiarowa wielkość zwana współczynnikiem jakości Q (ang. Quality Factor, QF).
Promieniowanie jonizujące można wykrywać jedynie metodami pośrednimi. Detektory promieniowania jonizującego rejestrują zmianę energii promieniowania na formę mierzalną (reakcje chemiczne, światło, prąd elektryczny, ciepło).
Promieniowanie jonizujące jest stale obecne w środowisku człowieka, zawsze i wszędzie. Jest to spowodowane głównie wszechobecnością radioizotopów różnych pierwiastków w przyrodzie oraz promieniowaniem kosmicznym. Jest wysoce prawdopodobne, że naturalne promieniowanie jonizujące środowiska jest głównym sprawcą mutacji w genach organizmów żywych, czyli jednym z czynników ewolucyjnych, którym zawdzięczamy faunę i florę taką, jaką znamy.
Promieniotwórczość naturalna
Z Wikipedii
(Przekierowano z Promieniowanie naturalne)
Promieniowanie naturalne - promieniowanie jonizujące pochodzącego wyłącznie ze źródeł naturalnych:
Z naturalnych pierwiastków radioaktywnych obecnych w glebie, skałach, powietrzu i wodzie:
obecnych w minerałach, przyswajanych przez rośliny i zwierzęta a także używanych jako materiały konstrukcyjne,
syntezowanych w atmosferze (i przenikających do hydrosfery) wskutek reakcji składników atmosfery z promieniowaniem kosmicznym,
promieniowanie przenikłe do środowiska wskutek działalności przemysłowej człowieka (wydobycie rud uranu, spalanie węgla zawierającego pierwiastki promieniotwórcze).
Źródeł tego promieniowania nie da się uniknąć - są obecne m.in. w ścianach domów w których mieszkamy, w pokarmie który spożywamy, wodzie którą pijemy i w powietrzu którym oddychamy. Promieniowanie może stwarzać zagrożenia dla zdrowia, lecz może stwarzać też korzyści - dzięki zjawisku hormezy radiacyjnej, o istnienie której toczą się spory w świecie naukowym.
Przeciętny Polak otrzymuje roczną dawkę w wysokości 2,7 mSv, z czego ponad 50% (1,4 mSv) przypada na radon uwalniany z podłoża. Najbogatsze w radon tereny to Sudety, większa koncentracja rud uranu i toru), a także Górnośląskie Zagłębie Węglowe.
Pierwiastkiem powodującym największą naturalną promieniotwórczość jest radon. Uwalnia się od wskutek rozpadu promieniotwórczego radu znajdującego się w minerałach skalnych, glebie, oraz w materiałach konstrukcyjnych budynków. Przenikając do pomieszczeń mieszkalnych powoduje do 8-krotnego zwiększenia jego stężenia w zamkniętych pomieszczeniach niż na wolnym powietrzu. Dodając do tego fakt, iż przeciętny człowiek spędza 80% czasu w zamkniętych pomieszczeniach, a 20% na wolnym powietrzu, jego promieniotwórcze oddziaływanie na organizm jest większe.
Na podstawie badań przeprowadzonych w różnych krajach, nie wykryto większej zachorowalności na raka płuc u osób pochodzących z regionów o znacznej aktywności radonowej (przekraczających nawet 100-krotnie wartość średnią), a innymi regionami, co zdaje się potwierdzać teorię hormezy radiacyjnej.
Przykłady naturalnych źródeł promieniowania (w bekerelach):
Źródło |
aktywność |
mleko |
50 Bq/l |
nawóz sztuczny (superfosfat) |
500 Bq/kg |
woda morska |
12 Bq/l |
granit |
7 000 Bq/kg |
popiół węglowy |
2 000 Bq/kg |
5-letnie dziecko |
600 Bq |
dorosła osoba (70kg) |
10 000 Bq |
Wyszukiwarka