Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία εναντίον Πυρηνικής Ακτινοβολίας
Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και η πυρηνική ακτινοβολία είναι δύο έννοιες που συζητούνται στη φυσική. Αυτές οι έννοιες χρησιμοποιούνται ευρέως σε τομείς όπως η οπτική, η ραδιοτεχνολογία, η επικοινωνία, η παραγωγή ενέργειας και διάφορα άλλα πεδία. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε σωστή κατανόηση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και της πυρηνικής ακτινοβολίας προκειμένου να διαπρέψουμε σε τέτοιους τομείς. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και η πυρηνική ακτινοβολία, οι ορισμοί τους, οι εφαρμογές τους, οι ομοιότητες μεταξύ ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και πυρηνικής ακτινοβολίας και τέλος η διαφορά μεταξύ ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και πυρηνικής ακτινοβολίας.
Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία
Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, ή ευρύτερα γνωστή ως ακτινοβολία EM, προτάθηκε για πρώτη φορά από τον James Clerk Maxwell. Αυτό επιβεβαιώθηκε αργότερα από τον Heinrich Hertz, ο οποίος παρήγαγε με επιτυχία το πρώτο κύμα EM. Ο Maxwell εξήγαγε την κυματομορφή για τα ηλεκτρικά και μαγνητικά κύματα και προέβλεψε με επιτυχία την ταχύτητα αυτών των κυμάτων. Δεδομένου ότι αυτή η ταχύτητα κύματος ήταν ίση με την πειραματική τιμή της ταχύτητας του φωτός, ο Maxwell πρότεινε επίσης ότι το φως ήταν, στην πραγματικότητα, μια μορφή κυμάτων ΗΜ. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν και ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο που ταλαντώνονται κάθετα μεταξύ τους και κάθετα προς την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος. Όλα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν την ίδια ταχύτητα στο κενό. Η συχνότητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος καθόρισε την ενέργεια που αποθηκεύεται σε αυτό. Αργότερα αποδείχθηκε χρησιμοποιώντας την κβαντομηχανική ότι αυτά τα κύματα είναι, στην πραγματικότητα, πακέτα κυμάτων. Η ενέργεια αυτού του πακέτου εξαρτάται από τη συχνότητα του κύματος. Αυτό άνοιξε το πεδίο της δυαδικότητας κύματος-σωματιδίου της ύλης. Τώρα μπορεί να φανεί ότι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μπορεί να θεωρηθεί ως κύματα και σωματίδια. Ένα αντικείμενο, το οποίο βρίσκεται σε οποιαδήποτε θερμοκρασία πάνω από το απόλυτο μηδέν, θα εκπέμπει ΗΜ κύματα κάθε μήκους κύματος. Η ενέργεια στην οποία εκπέμπεται ο μέγιστος αριθμός φωτονίων εξαρτάται από τη θερμοκρασία του σώματος.
Πυρηνική ακτινοβολία
Μια πυρηνική αντίδραση είναι μια αντίδραση που περιλαμβάνει τους πυρήνες των ατόμων. Υπάρχουν διάφοροι τύποι πυρηνικών αντιδράσεων. Μια πυρηνική σύντηξη είναι μια αντίδραση όπου δύο ή περισσότεροι ελαφρύτεροι πυρήνες συνδυάζονται για να δημιουργήσουν έναν βαρύ πυρήνα. Η πυρηνική σχάση είναι μια αντίδραση όπου ένας βαρύς πυρήνας διασπάται σε δύο ή περισσότερους μικρούς πυρήνες. Η πυρηνική διάσπαση είναι η εκπομπή μικρών σωματιδίων από έναν βαρύ, ασταθή πυρήνα. Οι πυρηνικές αντιδράσεις δεν ικανοποιούν απαραίτητα τη διατήρηση της μάζας ή τη διατήρηση της ενέργειας, αλλά μάλλον η διατήρηση της μάζας – ικανοποιείται η ενέργεια. Πυρηνική ακτινοβολία είναι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπεται σε τέτοιες αντιδράσεις. Το μεγαλύτερο μέρος αυτής της ενέργειας εκπέμπεται στην περιοχή των ακτίνων Χ και των ακτίνων γάμμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ηλεκτρομαγνητικής και Πυρηνικής Ακτινοβολίας;
• Η πυρηνική ακτινοβολία εκπέμπεται μόνο σε πυρηνικές αντιδράσεις, αλλά η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μπορεί να εκπέμπεται σε οποιαδήποτε κατάσταση.
• Πυρηνική ακτινοβολία είναι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εμφανίζεται στις πυρηνικές αντιδράσεις. Η πυρηνική ακτινοβολία είναι συνήθως πολύ διεισδυτική, επομένως μπορεί να είναι πολύ επικίνδυνη, αλλά μόνο η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία υψηλής ενέργειας είναι επικίνδυνη.
• Η πυρηνική ακτινοβολία αποτελείται κυρίως από ακτίνες γάμμα και άλλες ηλεκτρομαγνητικές ακτίνες υψηλής ενέργειας καθώς και από μικρά σωματίδια όπως τα ηλεκτρόνια και τα νετρίνα. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία αποτελείται μόνο από φωτόνια.
