辐射的种类

辐射的种类 , 辐射，是指有一点向四周发射的意思。例如，物体向四周散发出光和热，这也是一种辐射的现象。 辐射不需要透过物质来传递，我们每天见到的太阳就是最明显的例子，虽然地球和太阳之间是一片真空，什么都没有，但是我们仍然能感受到太阳的光和热，也就是靠了太阳对地球的辐射，我们才能在这里生长。 那么，辐射偶那些呢,一般辐射线是指从物体放出来的电磁波，例如热线(红外线)、可见光、紫外线、电波等。后来更进一步发现，原来X光、伽玛射线也是电磁波的一种。因为他们的波长更短，更有穿透能力和使分子带电的能力，所以又特别叫做“电离辐射线”。因此，辐射线都属于波长不等的电磁波，依序可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽玛射线等，如表1所示: 表1 电磁波的种类 另外，从放射性物质放出的射线，俗程为放射线，比较重要的有阿法(α)、贝塔(β)、伽玛(γ)三种。其中伽玛射线的穿透力最强，对我们人体有伤害力，需要屏蔽以保护人体。 下面，就可见光、红外线、X光、伽玛射线的性质及其应用简单的举例说明。 一、可见光 在我们的四周，有红花、黄花、蓝墨水等等，可以看到各种五颜六色的 物体，为什么这些物体会显出不同的颜色，我们又是如何去感觉出这些色彩 的，不是很简单可是说明的。我们已经知道光是电磁波的一种，我们的眼睛所能看见的光，也就是所谓的可见光，它的波长范围在4000-8000A(埃)左右。太阳光和钨丝灯所发出的白光，都含有全部范围的可见光，因此显出白色的光。如果将一束白光照过玻璃三棱镜后，会分散出彩色的“虹”，我们称它是光谱，是从红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依序排列，而波长也依序变短。 我们也已经知道有波长比红光更长的红外线，也叫热线，虽然人的肉眼看不到，但用温度计可以量到。此外，还有波长比紫光更短的光线紫外线，它具有消毒灭菌与感光底片的功能，像红外线、紫外线这一类肉眼看不见的光，我们称做“不可见光”。 我们由此可知，因为各色光之波长不同，他们所具有的性质与功能也各不相同，那么，究竟波长是什么呢,我们先看水面上的波动来加以说明。 让我们观察浮在水面上的东西，当水波传到时，会上下起伏运动。因为水波一方面上下振动而将此波动向四周传递前进，这种振动方向与前进方向成垂直的波叫做“横波”。例如光波、电磁波也是横波的一种。通常凸出之顶峰，称为波峰，而凹下之底部，称为波谷。波长就是指相邻两个波峰或波谷之间的距离。 注:波长以“埃”做单位，一埃等于一亿分之一公分。 二、红外线 波长范围0.8—100微米之间，比红色光稍微长的电磁波，叫做红外线。因为具有热的作用，所以叫做热线。虽然，人的眼睛看不到，但我们可以感觉到它的热。科学家可以利用仪器来发射并测知红外线。譬如，从卫星上测出地球表面的各种不同温度，以勘探地下的资源或海水的流动等。在夜间，也可以利用地上人物与背景之温差，从事夜间照相或观察活动。把红外线追踪器装在飞弹头上，用于追踪飞机或军舰等目标。在医学上，也可用来测知人体表面温度的分布，以了解血液循环之情形，或利用热线来治疗等。又因为红外线较容易穿透云层，所以在气象卫星上也可以利用红外线，将红外线所拍的照片与可见光所拍的照片相比较，可以了解云层的厚度与性质，提供气象预报作为参考。在其他研究上，也可以利用红外线来分子的结构种类与定量的应用范围相当广泛。 注:一微米等于百万分之一，也等于“埃”的一万倍。 三、X-光(X射线) 德国物理学家仑琴于公元1895年，在研究比霓虹灯更高一层之真空放电实验时，偶然间发现了许多现象，某种光会把照相底片感光，并使涂有荧光剂的屏幕发光，也能穿透木头、橡皮甚至人类的身体。他伸手试验，屏幕上只见他的手骨的阴影。当时他并不知道是什么原因，因此就以数学家常用来代表未知数的X，将此神奇的光叫做X-光，并在学会上发表。由于它的发表，X-光引起了许多学者的关心，在医学上工业上应用广泛，现在我们在病理的诊断和治疗上也受了很大的恩惠，仑琴由于这个发现得到了世界上最荣耀的第一个诺贝尔物理奖。 四、伽玛射线 英国的物理学家拉塞福在加拿大的大学教书时，对居里夫人的放射线发现很感兴趣，他用小容器装上放射性物质“镭”放在强力的磁铁之间，观察照相底片感光的结果，知道镭放出三种不同的放射线。当时已经知道带电粒子的运动会受磁铁的影响，也知道其影响的法则，所以拉塞福认为向右弯曲的是带有正电，向左弯曲的是带有负电，而直往向上的不带电，用希腊文字α、β、γ来称它。后来，经过仔细研究知道伽玛射线与X-光同一种电磁波，不过波长较短，穿透力也比X-光强得多，最难穿透的铅也要相当的厚度才能挡住。伽玛射线是从放射元素放出来的主要放射线，虽然对人体有伤害，但在医、农、工各方面应用很广。 常见的辐射可以分成粒子辐射和电磁辐射。 粒子辐射其实就是高速运动的粒子流，比如中子、电子或其他粒子。 电磁辐射，可见光、无线电波、X射线、γ射线都属于电磁辐射。 下面列举下核电厂中常见的辐射 α射线:高速运动的氦原子核(包含2个质子2个中子)，穿透力极差，一张纸就可以将其基本隔离，在空气中只能移动几个厘米的距离，无法穿透人的皮肤。 β射线:高速运动的电子，穿透能力比α射线略强，用一张胶合板就可以将其基本隔离，可以穿透1CM左右的人体组织。由于它轰击重原子(比如铅)的时候会产生更难隔离的γ射线，所以一般用胶皮或胶合板进行隔离。 中子射线:高度运动的中子，穿透力也很强，隔离物嘛„„还记得我们原来说过的慢化剂吗:)常用水进行隔离。 γ射线:具有高能量的电磁波，基本上无法完全隔离，一般用重原子物质(铅) 等进行隔离。