Stråling og stof. Interaktion mellem stråling og stof

Vi ved, at alle typer elektromagnetiske bølger bærer energi uanset deres frekvens. Den energi, som en elektromagnetisk bølge bærer, afhænger af dens frekvens, og jo højere frekvens, desto større energi bærer den. Afhængig af forholdene kan denne energi overføres helt eller delvist fra den elektromagnetiske bølge til et materialemedium.

Denne interaktion afhænger af typen af ​​materiale og bølgeegenskaber, såsom frekvens og intensitet. Især er strålingsinteraktioner med levende væsener meget vigtige. Elektromagnetiske bølger kan, som andre typer bølger, gennemgå refleksion, brydning og diffraktion, når de formerer sig gennem grænsefladen mellem to medier.

Absorption

En elektromagnetisk bølge, når den formerer sig i et medium, kan absorberes og overføre energi til den. På denne måde falder dens amplitude gradvist, når den formeres.

Et eksempel på absorption er passering af lys gennem et mørkt glas eller plast, såsom i en solbrilleglas. Mørke briller bruges også i medicinemballage, der kan ødelægge, når de udsættes for sollys i lange perioder. Denne type glas blokerer ultraviolet stråling og noget synligt lys.

absorptionskoefficient

Et mål for et materiales absorptionskapacitet er dets absorptionskoefficient målt ved den brøkdel af elektromagnetisk bølgeenergi, der absorberes, når den passerer gennem den. For eksempel, hvis vi får en mikrobølgestråle til at passere gennem et stykke rå kød, og det absorberer halvdelen af ​​energien af ​​denne stråle, siger vi, at den har en absorptionskoefficient på 50% for dette bølge.

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

På den anden side, hvis vi brugte grønt lys, ville vi se, at det ville blive helt absorberet og ikke komme igennem kødstykket. I dette tilfælde er absorptionskoefficienten 100%, og genstanden kaldes uigennemsigtig. Absorption afhænger af frekvensen af ​​den elektromagnetiske bølge.

Vi kunne beregne absorptionskoefficienten (A) ud fra intensiteten af ​​den indfaldende bølge og intensiteten af ​​den bølge, der transmitteres af materialet, ved udtrykket:

Absorptionskoefficienten varierer mellem værdierne nul og 1. Hvis vi multiplicerer værdien A med 100%, får vi procentværdien. Således repræsenterer A = 0,5 en absorption på 50% af materialets indfaldende stråling.

Absorption afhænger også af genstandens tykkelse. Et aluminiumsark er helt uigennemsigtigt for synligt lys, men hvis dets tykkelse er ekstremt tynd, kan det lade noget af lyset komme igennem. Halvtransparente spejle kan fremstilles med et meget tyndt lag aluminium afsat på overfladen af ​​et glas. På den anden side kan et glas være næsten uigennemsigtigt, hvis dets tykkelse er for stor.

I mikrobølgeovne absorberes den anvendte stråling delvist af maden inde. Mikrobølgefrekvensen vælges på en sådan måde, at denne stråling ikke absorberes fuldt ud når man passerer gennem maden, for hvis det skete, ville det ikke være muligt at lave mad eller opvarme sin del central.


Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Stråling og materie"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/radiacao-materia.htm. Adgang til 27. juni 2021.

Fysik

Havvand får blålige toner på grund af spredningen af ​​de kortere bølgelængder, der opstår i dette medium.
Hvilken farve har vandet?

Vidste du, at rent vand ikke er farveløst, som de siger? Faktisk har vand en let blålig nuance, der skyldes processen med absorption af lys, der falder ind på det. I denne proces er væsken i stand til at absorbere længere bølgelængder af lys, såsom rød og orange.

Termodynamik: love, begreber, formler og øvelser

Termodynamik: love, begreber, formler og øvelser

Termodynamik er et fysikområde, der studerer energioverførsler. Det søger at forstå forholdet mel...

read more
Statisk og dynamisk balance

Statisk og dynamisk balance

Balance er et fysikbegreb, der indikerer, at en krop forbliver afbalanceret fra en konstant hasti...

read more
Modstandsforening: i serie, parallelt og blandet med øvelser

Modstandsforening: i serie, parallelt og blandet med øvelser

Resistor Association er et kredsløb, der har to eller flere modstande. Der er tre typer tilknytni...

read more