Ακτινοβολία: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
επέκταση |
→Προέλευση: Ακτινοβολία από κίνηση ηλεκτρικών φορτίων |
||
Γραμμή 4:
== Προέλευση ==
Δεν γνωρίζουμε την προέλευση όλων των ειδών ακτινοβολίας. Για παράδειγμα η ακτινοβολία που ανιχνεύεται ακόμη και σήμερα και θεωρείται πως προέρχεται από τις πρώτες στιγμές της δημιουργίας του σύμπαντος, σύμφωνα με τη [[θεωρία της μεγάλης έκρηξης]], δεν είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε από πού έχει προέλθει. Κατά κύριο λόγο όμως η ακτινοβολία, αν δεν προϋπάρχει, προέρχεται από αλλαγές σε καταστάσεις [[ενέργεια]]ς της ύλης. Αλλαγή στην κατάσταση ενέργειας της ύλης (και παραγωγή ή απορρόφηση ακτινοβολίας από αυτήν) έχουμε είτε όταν η ύλη διεγείρεται και αποδιεγείρεται είτε όταν η ύλη διασπάται ή συντίθεται.
=== Ακτινοβολία από κίνηση ηλεκτρικών φορτίων ===
Ένα ηλεκτρικό φορτίο που κινείται στον χώρο εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Το φορτίο μπορεί να είναι είτε ελεύθερο είτε δέσμιο. Ένα ελεύθερο ηλεκτρικό φορτίο ταξιδεύει στο κενό, ένα δέσμιο μπορεί να ταλαντώνεται γύρω από το σημείο εξάρτησής του και ένα φορτίο μέσα σε έναν ηλεκτρικό αγωγό μπορεί να ταλαντώνεται ή να κινείται ελεύθερο στα όρια του αγωγού.
Δέσμια φορτία μπορεί να είναι ιόντα που ταλαντώνονται μέσα σε μόρια. Για παράδειγμα στο H<sub>2</sub>O (νερό), που το μόριο έχει σχήμα V, το οξυγόνο στη μέση είναι το σημείο εξάρτησης για τα ιόντα του υδρογόνου. Στη μαγνητική τομογραφία ανιχνεύονται οι ταλαντώσεις των ιόντων του υδρογόνου (ανοιγοκλείνει το V) στο μόριο του νερού καθώς εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία όταν διεγερθούν κατάλληλα. Επειδή το ανθρώπινο σώμα αποτελείται σε μεγάλο μέρος από νερό και κάθε όργανο έχει διαφορετική συγκέντρωση νερού, ιδίως εκεί που οριοθετείται μέσα στο σώμα, είμαστε σε θέση να αναπαριστούμε τη μορφή των ιστών με μεγάλη ακρίβεια.
Τα ηλεκτρικά φορτία που δεσμεύονται μέσα σε έναν ηλεκτρικό αγωγό, όταν εξαναγκαστούν σε κίνηση μέσα σε αυτόν εκπέμπεται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εμφανίζει ιδιότητες ανάλογες με τις διαστάσεις και το σχήμα του αγωγού. Στην περίπτωση που τα φορτία ταλαντώνουν εξαναγκασμένα κατά μήκος ενός ευθύγραμμου αγωγού (με δύο άκρα) έχουμε μια διπολική [[κεραία]].
=== Ακτινοβολία ατόμου ===
Ως ακτινοβολία από άτομο θεωρούμε την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπεται κατά τη μεταπήδηση των ηλεκτρονίων ενός ατόμου από μια ενεργειακή στάθμη που καταλαμβάνουν, σε μια πιο χαμηλή. Η ακτινοβολία αυτή είναι το παράγωγο της αποδιέγερσης του ατόμου από ενέργεια που έχει απορροφηθεί από τα ηλεκτρόνιά του. Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο βρίσκονται δεσμευμένα σε ενεργειακές στάθμες (ή τροχιές). Η απορρόφηση ενέργειας κάνει τα ηλεκτρόνια να μεταπηδούν σε υψηλότερη ενεργειακή στάθμη και το άτομο θεωρείται πλέον διεγερμένο. Κάποιον χρόνο αργότερα τα ηλεκτρόνια επιστρέφουν αυθόρμητα στην αρχική τους στάθμη, με ένα ή περισσότερα βήματα, και στα βήματα αυτά που μεταπηδούν προς μια πιο χαμηλή τροχιά, εκπέμπεται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Η ακτινοβολία αυτή είναι η εκδήλωση της ενέργειας που αποδεσμεύεται από το άτομο κατά την επαναφορά των ηλεκτρονίων του σε πιο βασική ενεργειακή στάθμη.
=== Ακτινοβολία πυρήνα ===
Η ακτινοβολία πυρήνα (nuclear radiation) είναι η σωματιδιακή ακτινοβολία και η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπονται από την περιοχή του [[ατομικός πυρήνας|πυρήνα]] ενός [[άτομο|ατόμου]]. Ως ''φυσική διαδικασία'' σε ένα σύστημα όπως ο πλανήτης μας, η ακτινοβολία αυτή παράγεται κατά τις [[ραδιενέργεια|ραδιενεργές διασπάσεις]] (ραδιενεργός ακτινοβολία) συνοδεύοντας τη [[μεταστοιχείωση]] της [[ύλη]]ς, κατ' ουσίαν δηλαδή εκδηλώνει το περίσσευμα, από τον αρχικό πυρήνα, του σχηματισμού των νέων ατόμων. Εκπομπή ακτινοβολίας από τον πυρήνα ενός ατόμου πετυχαίνουμε και με τεχνητές διαδικασίες, για παράδειγμα με τη χρήση [[επιταχυντής σωματιδίων|επιταχυντών σωματιδίων]]. Εκπομπή ακτινοβολίας από την περιοχή του πυρήνα έχουμε και κατά την [[πυρηνική σύντηξη]], που ως φυσική διαδικασία εκτιμούμε πως συμβαίνει σε συστήματα όπως τα [[άστρο|άστρα]].
Γραμμή 18 ⟶ 26 :
Η αντίδραση ύλης και αντιύλης έχει καθημερινή ιατρική χρήση στην τομογραφία. Ραδιενεργά υλικά που διεγείρονται με σκοπό την παραγωγή αντιύλης παρασκευάζονται εργαστηριακά και εγχέονται στη ροή του αίματος, με σκοπό την τομογράφηση των περιοχών στις οποίες το ραδιενεργό υλικό έχει την ιδιότητα να συσσωρεύεται. Η παραγόμενη αντιύλη εξαϋλώνεται με την ύλη που συναντά στο ανθρώπινο σώμα και η ακτινοβολία που παράγεται ανιχνεύεται από τον τομογράφο, με αποτέλεσμα την δημιουργία ενός ειδώλου της συσσώρευσης του ραδιενεργού υλικού στο σώμα, την αναπαράσταση δηλαδή της μορφής του ιστού του σώματος που ενδεχομένως πάσχει.
=== Κοσμική ακτινοβολία ===
Η κοσμική ακτινοβολία είναι όρος που χρησιμοποιείται για την ακτινοβολία που φτάνει στη Γη από το διάστημα. Σήμερα χρησιμοποιείται κυρίως για τη σωματιδιακή ακτινοβολία που φτάνει στη Γη από τον Ήλιο, από τον μεσοαστρικό χώρο μετά την [[ηλιόπαυση]] και από τον διαγαλαξιακό χώρο. Ως όρος χρησιμοποιείται ενίοτε και για την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (ακτίνες γάμμα και ακτίνες Χ) που προέρχεται από το διάστημα.<ref>[http://helios.gsfc.nasa.gov/qa_cr.html#em Nasa Cosmicopia: Cosmic Rays, Energetic Particles, and Plasma]</ref>
| |||