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輻射的種類(lèi)
點(diǎn)擊次數(shù):3900 更新時(shí)間:2008-01-07

輻射 ,是指由一點(diǎn)向四周發(fā)射的意思。例如;物體向四周散發(fā)出光和熱,這也是一種輻射的現(xiàn)象。
輻射,不需透過(guò)物質(zhì)來(lái)傳遞,我們每天見(jiàn)到的太陽(yáng)就是Z明顯的例子,雖然地球和太陽(yáng)之間是一片真空什么都沒(méi)有,但是我們?nèi)匀荒芨惺艿教?yáng)的光和熱,也就是靠了太陽(yáng)對(duì)地球的輻射,我們才能在這里生長(zhǎng)。

那么,輻射線有那些呢?
    一般輻射線是指從物體放出來(lái)的電磁波,例如(紅外線)、可見(jiàn)光、紫外線、電波等。后來(lái)更進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),原來(lái) X 光、加馬射線也是電磁波的一種。因?yàn)樗鼈兊牟ㄩL(zhǎng)很短,更有穿透力和使分子帶電的能力,所以又特別叫做「游離輻射線」。
因此,輻射線都屬于波長(zhǎng)不等的電磁波,依序可分為無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、 X 射線和加馬射線等,如(表 1 )所示。

表 1 電磁波的種類(lèi)

波長(zhǎng)(公分) 電磁波名稱 主要用途
104=10000 中波( MF ) 收音機(jī)
102=100 UHF 超高頻 電視
1 微波 雷達(dá)、微波爐
10-3=0.001 紅外線( IR ) 紅外線照相
0.76×10-4 紅色光  
0.38×10-4 可見(jiàn)光)
紫色光
 
千萬(wàn)分之 1 紫外線( UV ) 殺菌
一億分之 1 X- 光 分析、診斷
百億分之 1   
千億分之 1 加馬射線 治療等民生應(yīng)用

另外,從放射性物質(zhì)放出的射線,俗稱為放射線,比較重要的有阿伐(α)、貝他(β)、加馬(γ)三種。其中加馬射線的穿透力Z強(qiáng),對(duì)我們?nèi)梭w有傷害力,需要屏蔽以保護(hù)人體。

下面,就可見(jiàn)光、紅外線、 X 光、加馬射線的性質(zhì)及其應(yīng)用簡(jiǎn)單舉例加以說(shuō)明。

(一)可見(jiàn)光
在我們的四周?chē)?,有紅花、黃花、藍(lán)墨水等等,可以看到各種五顏六色的物體。為什么這些物體會(huì)顯出不同的顏色,我們又是如何去感覺(jué)出那些色彩的呢?不是很簡(jiǎn)單可以說(shuō)明的。
我們已經(jīng)知道光是電磁波的一種,我們的眼睛所能看到的光,也就是所謂的可見(jiàn)光,它的波長(zhǎng)范圍在 4000-8000A (埃)(注 1 )左右。太陽(yáng)光或鎢絲燈所發(fā)出的白光,都含有全部范圍的可見(jiàn)光,因此顯出白色的光。如果將一束白光照過(guò)玻璃三棱鏡后,會(huì)分散成彩色的「虹」,我們稱它為光譜,是從紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫,依序排列,而波長(zhǎng)也依序變短。
我們也已經(jīng)知道有波長(zhǎng)比紅光更長(zhǎng)稱為紅外線,也就是,雖然人的肉眼看不到,但用溫度計(jì)可以量到。此外,還有波長(zhǎng)較紫色光更短的光線稱為紫外線,它具有消毒滅菌與感光底片的功能,像紅外線、紫外線這一類(lèi)肉眼看不見(jiàn)的光,我們叫做「不可見(jiàn)光」。
我們由此可知,因?yàn)楦魃庵ㄩL(zhǎng)不同,它們所具有的性質(zhì)與功能也各不相同。那么,究竟波長(zhǎng)是什么呢?我們先看水面上的波動(dòng)來(lái)加以說(shuō)明。
讓我們觀察浮在水面上的東西,當(dāng)水波傳到時(shí),會(huì)上下起伏運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樗ㄒ环矫嫔舷抡駝?dòng)而將此波動(dòng)向四周傳遞前進(jìn),這種振動(dòng)方向與前進(jìn)方向成垂直的波叫做「橫波」。例如光波、電磁波也是橫波的一種。通常凸出之,稱為波峰,而凹下之底部,稱為波谷。波長(zhǎng)就是指相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離。
【注 1 】波長(zhǎng)以「?!棺鰡挝?, 1 埃等于一億分之一公分。

(二)紅外線
波長(zhǎng)范圍 0.8-100 微米(注 2 )之間,比紅色光稍微長(zhǎng)的電磁波,叫做紅外線。因?yàn)榫哂袩岬淖饔茫砸步?。雖然,人的眼睛看不到,但是我們可以感覺(jué)到它的熱。
科學(xué)家可以利用儀器來(lái)發(fā)射并測(cè)知紅外線。譬如,從衛(wèi)星上測(cè)出地球表面的各種不同溫度,以探勘地下的資源或海水的流動(dòng)等。在夜間,也可利用地上人物與背景之溫差,從事夜間照相或觀察活動(dòng)。把紅外線追蹤器裝在飛彈頭上,用于追蹤飛機(jī)或軍艦等目標(biāo)。在醫(yī)學(xué)上,也可用來(lái)測(cè)知人體表面溫暖的分布,以了解血液循環(huán)之情形,或利用來(lái)治療等。
又因?yàn)榧t外線較容易穿透云層,所以在氣象衛(wèi)星上也可以利用紅外線,將紅外線所拍的照片與可見(jiàn)光所拍的照片相比較,可以了解云層的厚度與性質(zhì),提供氣象預(yù)報(bào)做為參考。
在其它研究上,也可以利用紅外線來(lái)分析分子的結(jié)構(gòu)種類(lèi)與定量的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。
【注 2 】 1 微米等于百萬(wàn)分之一,也等于「埃」的一萬(wàn)倍。

(三) X- 光( X 射線)
德國(guó)物理學(xué)家侖琴于公元 1895 年,在研究比霓虹燈更高一層之真空放電實(shí)驗(yàn)時(shí),偶然間發(fā)現(xiàn)了許多現(xiàn)象。
某種光,會(huì)把照相底片感光,并使涂有螢光劑的屏幕發(fā)光,也能穿透木頭、橡皮甚至人類(lèi)的身體。他伸手試驗(yàn),屏幕上只見(jiàn)他手骨的陰影。當(dāng)時(shí)他并不知到是什么原因,因此就以數(shù)學(xué)家常用來(lái)代表未知數(shù)的 X ,將此神奇的光叫做 X- 光,并在學(xué)會(huì)上發(fā)表。
由于它的發(fā)表, X- 光引起了許多學(xué)者的關(guān)心,在醫(yī)學(xué)上工業(yè)上應(yīng)用很廣?,F(xiàn)在我們?cè)诓±淼脑\斷和治療上也受了很大的恩惠。侖琴由于這個(gè)功積也得到世界上Z榮耀的*個(gè)諾貝爾物理獎(jiǎng)。

(四)咖瑪射線
英國(guó)的物理學(xué)家拉塞福在加拿大的大學(xué)教書(shū)時(shí),對(duì)居里夫人的放射線發(fā)現(xiàn)很感興趣。他用小容器裝上放射性物質(zhì)「鐳」放在強(qiáng)力的磁鐵之間,觀察照相底片感光的結(jié)果,知道鐳放出三種不同的放射線。當(dāng)時(shí)已經(jīng)知道帶電粒子的運(yùn)動(dòng)會(huì)受磁鐵的影響,也知道其影響的法則,所以拉塞福認(rèn)為向右彎曲的是帶有正電,向左彎曲的是帶有負(fù)電,而直往向上的不帶電,個(gè)別用希臘文字α(阿伐)、β(貝他)、γ(加馬)來(lái)稱它。
后來(lái),經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究知道加馬射線與 X- 光同一種電磁波,不過(guò)波長(zhǎng)較短,穿透力也比 X- 光強(qiáng)得多,Z難穿透的鉛也要相當(dāng)?shù)暮穸炔拍軗踝 ?
加馬射線是從放射元素放出來(lái)的主要放射線,雖然對(duì)人體有傷害,但在醫(yī)、農(nóng)、工等各方面應(yīng)用卻很廣。

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