Elektromagnetisk strålning vs kärnstrålning
Elektromagnetisk strålning och kärnstrålning är två begrepp som diskuteras under fysik. Dessa begrepp används i stor utsträckning inom områden som optik, radioteknik, kommunikation, energiproduktion och flera andra områden. Det är viktigt att ha en ordentlig förståelse för elektromagnetisk strålning och kärnstrålning för att kunna utmärka sig inom sådana områden. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad elektromagnetisk strålning och kärnstrålning är, deras definitioner, deras tillämpningar, likheter mellan elektromagnetisk strålning och kärnstrålning, och slutligen skillnaden mellan elektromagnetisk strålning och kärnstrålning.
Elektromagnetisk strålning
Elektromagnetisk strålning, eller mer känd som EM-strålning, föreslogs först av James Clerk Maxwell. Detta bekräftades senare av Heinrich Hertz som framgångsrikt producerade den första EM-vågen. Maxwell härledde vågformen för elektriska och magnetiska vågor och förutspådde framgångsrikt hastigheten på dessa vågor. Eftersom denna våghastighet var lika med det experimentella värdet av ljusets hastighet, föreslog Maxwell också att ljus i själva verket var en form av EM-vågor. Elektromagnetiska vågor har både ett elektriskt fält och ett magnetfält som oscillerar vinkelrätt mot varandra och vinkelrätt mot vågens utbredningsriktning. Alla elektromagnetiska vågor har samma hastighet i vakuum. Frekvensen av den elektromagnetiska vågen avgjorde energin som lagrades i den. Senare visades det med hjälp av kvantmekanik att dessa vågor i själva verket är paket av vågor. Energin i detta paket beror på vågens frekvens. Detta öppnade vågfältet – materias partikeldualitet. Nu kan man se att elektromagnetisk strålning kan betraktas som vågor och partiklar. Ett föremål, som placeras i valfri temperatur över den absoluta nollpunkten, kommer att avge EM-vågor av varje våglängd. Den energi vid vilken det maximala antalet fotoner emitteras beror på kroppens temperatur.
Kärnstrålning
En kärnreaktion är en reaktion som involverar atomernas kärnor. Det finns flera typer av kärnreaktioner. En kärnfusion är en reaktion där två eller flera lättare kärnor kombineras för att skapa en tung kärna. En kärnklyvning är en reaktion där en tung kärna bryts i två eller flera små kärnor. Kärnkraftsförfall är utsläpp av små partiklar från en tung, instabil kärna. Kärnreaktioner tillfredsställer inte nödvändigtvis bevarande av massa eller bevarande av energi utan snarare bevarande av massa – energi är tillfredsställt. Kärnstrålning är den elektromagnetiska strålning som sänds ut vid sådana reaktioner. Det mesta av denna energi emitteras i röntgen- och gammastrålningsområdet i det elektromagnetiska spektrumet.
Vad är skillnaden mellan elektromagnetisk och nukleär strålning?
• Kärnstrålning sänds endast ut i kärnreaktioner men elektromagnetisk strålning kan sändas ut i alla situationer.
• Kärnstrålning är den elektromagnetiska strålning som uppstår i kärnreaktioner. Kärnstrålning är vanligtvis mycket genomträngande så det kan vara mycket farligt, men endast högenergistrålning är farlig.
• Kärnstrålning består huvudsakligen av gammastrålar och andra högenergiska elektromagnetiska strålar samt små partiklar som elektroner och neutriner. Elektromagnetisk strålning består bara av fotoner.