Ero sähkömagneettisen säteilyn ja ydinsäteilyn välillä

Sähkömagneettinen säteily vs. ydinsäteily

Sähkömagneettinen säteily ja ydinsäteily ovat kaksi käsitettä, joita fysiikassa käsitellään. Näitä käsitteitä käytetään laajalti muun muassa optiikassa, radiotekniikassa, viestinnässä, energiantuotannossa ja monilla muilla aloilla. On elintärkeää, että meillä on asianmukainen käsitys sähkömagneettisesta säteilystä ja ydinsäteilystä, jotta selviäisimme näillä aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä sähkömagneettinen säteily ja ydinsäteily ovat, niiden määritelmiä, sovelluksia, sähkömagneettisen säteilyn ja ydinsäteilyn samankaltaisuuksia ja lopuksi eroa sähkömagneettisen säteilyn ja ydinsäteilyn välillä.

Elektromagneettinen säteily

James Clerk Maxwell ehdotti ensin sähkömagneettista säteilyä tai yleisemmin EM-säteilyä. Tämän vahvisti myöhemmin Heinrich Hertz, joka tuotti onnistuneesti ensimmäisen EM-aallon. Maxwell laski sähkö- ja magneettiaaltojen aaltomuodon ja ennusti onnistuneesti näiden aaltojen nopeuden. Koska tämä aallonopeus oli yhtä suuri kuin valon nopeuden kokeellinen arvo, Maxwell ehdotti myös, että valo oli itse asiassa EM-aaltojen muoto. Sähkömagneettisilla aalloilla on sekä sähkökenttä että magneettikenttä, joka värähtelee kohtisuorassa toisiinsa nähden ja kohtisuorassa aallon etenemissuuntaan nähden. Kaikilla sähkömagneettisilla aalloilla on sama nopeus tyhjiössä. Sähkömagneettisen aallon taajuus päätti siihen varastoituneen energian. Myöhemmin kvanttimekaniikkaa käyttämällä osoitettiin, että nämä aallot ovat itse asiassa paketteja aaltoja. Tämän paketin energia riippuu aallon taajuudesta. Tämä avasi aineen aaltohiukkasten kaksinaisuuden kentän. Nyt voidaan nähdä, että sähkömagneettista säteilyä voidaan pitää aalloina ja hiukkasina. Kohde, joka on sijoitettu mihin tahansa lämpötilaan absoluuttisen nollan yläpuolelle, emittoi EM-aaltoja jokaisella aallonpituudella. Energia, jolla emittoidaan enimmäismäärä fotoneja, riippuu kehon lämpötilasta.

Ydinsäteily

Ydinreaktio on reaktio, johon kuuluu atomien ytimiä. Ydinreaktioita on erityyppisiä. Ydinfuusio on reaktio, jossa kaksi tai useampia vaaleampia ytimiä yhdistyvät muodostaen raskaan ytimen. Ydinfissio on reaktio, jossa raskas ydin murtuu kahteen tai useampaan pieneen ytimeen. Ydinhajoaminen on pienten hiukkasten päästöä raskassta epävakaasta ytimestä. Ydinreaktiot eivät välttämättä tyydy massan tai energian säilymistä, vaan massaenergian säilyttäminen on tyydyttävä. Ydinsäteily on tällaisissa reaktioissa emittoitu sähkömagneettinen säteily. Suurin osa tästä energiasta emittoidaan sähkömagneettisen spektrin röntgen- ja gammasäteen alueella.