Säteily ja aine. Säteilyn ja aineen vuorovaikutus

Tiedämme, että kaikentyyppiset sähkömagneettiset aallot kuljettavat energiaa taajuudestaan ​​riippumatta. Sähkömagneettisen aallon kuljettama energia riippuu sen taajuudesta, ja mitä korkeampi taajuus, sitä suurempi energia kuljettaa. Olosuhteista riippuen tämä energia voidaan siirtää kokonaan tai osittain sähkömagneettisesta aallosta materiaaliseen väliaineeseen.

Tämä vuorovaikutus riippuu materiaalin tyypistä ja aalto-ominaisuuksista, kuten taajuudesta ja intensiteetistä. Erityisesti säteilyvuorovaikutukset elävien olentojen kanssa ovat erittäin tärkeitä. Sähkömagneettiset aallot, kuten muutkin aaltotyypit, voivat heijastua, taittua ja diffraktiota, kun ne etenevät kahden väliaineen välisen rajapinnan läpi.

Imeytyminen

Sähkömagneettinen aalto, kun se etenee väliaineessa, voidaan absorboida ja siirtää energiaa sille. Tällä tavalla, kun se etenee, sen amplitudi pienenee vähitellen.

Esimerkki absorptiosta on valon kuljettaminen tumman lasin tai muovin läpi, kuten esimerkiksi aurinkolasilinssissä. Tummia lasia käytetään myös lääkepakkauksissa, jotka voivat pilata, kun ne altistuvat auringonvalolle pitkäksi aikaa. Tämäntyyppinen lasi estää ultraviolettisäteilyn ja jonkin verran näkyvää valoa.

absorptiokerroin

Materiaalin absorptiokyvyn mitta on sen absorptiokerroin, mitattuna sähkömagneettisen aallon energian osuudella, joka absorboituu sen läpi kulkiessaan. Esimerkiksi, jos saamme mikroaaltopalkin läpäisemään palan raakaa lihaa ja se imee puolet tämän säteen energiasta, sanomme, että sen absorptiokerroin on tälle 50% Aalto.

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Toisaalta, jos käytämme vihreää valoa, näemme, että se imeytyy kokonaan, emmekä voi kulkea lihapalan läpi. Tässä tapauksessa absorptiokerroin on 100% ja objektia kutsutaan läpinäkymättömäksi. Absorptio riippuu sähkömagneettisen aallon taajuudesta.

Voimme laskea absorptiokertoimen (A) tulevan aallon voimakkuudesta ja materiaalin lähettämän aallon voimakkuudesta lausekkeella:

Absorptiokerroin vaihtelee arvojen nolla ja 1 välillä. Jos kerrotaan A: n arvo 100%: lla, saadaan prosentuaalinen arvo. Siten A = 0,5 edustaa 50%: n absorbointia materiaalin tulevasta säteilystä.

Imeytyminen riippuu myös kohteen paksuudesta. Alumiinilevy on täysin läpinäkymätön näkyvälle valolle, mutta jos sen paksuus on erittäin ohut, se saattaa päästää osan valosta läpi. Puoliläpinäkyvät peilit voidaan valmistaa lasin pinnalle kerrostetulla erittäin ohuella alumiinikerroksella. Toisaalta lasi voi olla melkein läpinäkymätön, jos sen paksuus on liian suuri.

Mikroaaltouuneissa käytetty säteily absorboi osittain sen sisällä olevat ruoat. Mikroaaltotaajuus valitaan siten, että tämä säteily ei absorboidu kokonaan kun kuljetat ruoan läpi, koska jos näin tapahtuisi, ei olisi mahdollista valmistaa tai lämmittää sen osaa keskeinen.


Kirjoittanut Domitiano Marques
Valmistunut fysiikasta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Säteily ja aine"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/radiacao-materia.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.

Fysiikka

Merivesi saa sinertäviä sävyjä, koska tässä ympäristössä esiintyy lyhyempiä aallonpituuksia.
Mitä väriä vesi on?

Tiesitkö, että puhdas vesi ei ole väritöntä, kuten sanotaan? Itse asiassa vedellä on hieman sinertävä sävy, joka johtuu siihen sattuneesta valon imeytymisprosessista. Tässä prosessissa neste pystyy absorboimaan pidempiä aallonpituuksia, kuten punaista ja oranssia.

Sähkökäyttöinen suihku

Sähkökäyttöinen suihku

Suihku on nimi, joka annetaan laitteelle vesiverkon lopettamiseksi, täynnä pieniä reikiä, joiden ...

read more

Maalämpö. Maalämpöenergian lähde

Useita energianlähteitä on käytetty pitkään. Ne tunnetaan tavanomaisina energialähteinä, kuten mu...

read more
Orifice-pimeä huone. Mikä on pimeä huone?

Orifice-pimeä huone. Mikä on pimeä huone?

Valon etenemisperiaatteiden mukaan näimme, että ensimmäinen näistä periaatteista sanoo, että homo...

read more