Радиация – физикалык процесс, анын натыйжасы электромагниттик толкундардын жардамы менен энергиянын өткөрүлүшү. Нурланууга тескери процесс абсорбция деп аталат. Келгиле, бул маселени кененирээк карап көрөлү, ошондой эле күнүмдүк жашоодогу жана жаратылыштагы радиацияга мисалдарды келтирели.
Радиациянын пайда болуу физикасы
Кайсы болбосун дене атомдордон турат, алар өз кезегинде оң заряддуу ядролордон жана ядролордун айланасында электрондук кабыктарды түзгөн жана терс заряддуу электрондордон турат. Атомдор ар кандай энергетикалык абалда боло тургандай жайгаштырылган, б.а. алар жогорку жана төмөнкү энергияга ээ боло алышат. Атом эң төмөнкү энергияга ээ болгондо, анын негизги абалы деп айтылат, атомдун башка энергетикалык абалы дүүлүккөн деп аталат.
Атомдун ар кандай энергетикалык абалынын болушу анын электрондорунун белгилүү энергетикалык деңгээлдеринде жайгаша ала тургандыгы менен шартталган. Электрон жогорку деңгээлден төмөнкү деңгээлге өткөндө атом энергияны жоготот, ал аны курчап турган мейкиндикке фотон – алып жүрүүчү бөлүкчө түрүндө таратат.электромагниттик толкундар. Тескерисинче, электрондун төмөнкү деңгээлден жогорку деңгээлге өтүшү фотондун жутулушу менен коштолот.
Атомдун электронун энергиянын өткөрүлүшүн камтыган жогорку энергетикалык деңгээлге өткөрүүнүн бир нече жолу бар. Бул тышкы электромагниттик нурлануунун каралып жаткан атомуна тийгизген таасири да, ага энергиянын механикалык же электрдик жол менен берилиши да болушу мүмкүн. Кошумчалай кетсек, атомдор химиялык реакциялар аркылуу энергияны кабыл алып, анан чыгара алышат.
Электромагниттик спектр
Физикадагы нурлануунун мисалдарына өтүүдөн мурун, ар бир атом энергиянын белгилүү бир бөлүктөрүн чыгара тургандыгын белгилей кетүү керек. Бул атомдо электрондун болушу мүмкүн болгон абалдар эркин эмес, бирок катуу аныкталгандыктан болот. Демек, бул мамлекеттердин ортосундагы өтүү энергиянын белгилүү бир көлөмүн чыгаруу менен коштолот.
Атомдогу электрондук өтүүлөрдүн натыйжасында пайда болгон фотондор алардын термелүү жыштыгына түз пропорционалдуу жана толкун узундугуна тескери пропорционал энергияга ээ экени атомдук физикадан белгилүү (фотон – бул электромагниттик толкун. таралуу ылдамдыгы, узундугу жана жыштыгы боюнча). Заттын атому белгилүү бир энергиялар топтомун гана чыгара алгандыктан, бул эми чыгарылган фотондордун толкун узундуктары да өзгөчө экенин билдирет. Бул узундуктардын жыйындысы электромагниттик спектр деп аталат.
Эгер фотондун толкун узундугу390 нм менен 750 нм ортосунда жатат, анда алар көзгө көрүнгөн жарык жөнүндө айтышат, анткени адам аны өз көзү менен кабылдай алат, эгерде толкун узундугу 390 нмден аз болсо, анда мындай электромагниттик толкундар жогорку энергияга ээ жана ультрафиолет, рентген деп аталат. же гамма нурлануу. 750 нмден ашык узундуктар үчүн кичинекей фотон энергиясы мүнөздүү, алар инфракызыл, микро же радио нурлануу деп аталат.
Денелердин жылуулук нурлануусу
Абсолюттук нөлдөн башка кандайдыр бир температурасы бар дене энергияны чачат, бул учурда биз жылуулук же жылуулук нурлануу жөнүндө сөз кылабыз. Бул учурда температура жылуулук нурлануунун электромагниттик спектрин да, денеден бөлүнүп чыккан энергиянын көлөмүн да аныктайт. Температура канчалык жогору болсо, дене курчап турган мейкиндикке ошончолук көп энергия чачат жана анын электромагниттик спектри ошончолук жогорку жыштыктуу аймакка жылат. Жылуулук нурлануу процесстери Стефан-Больцман, Планк жана Виен мыйзамдары менен сүрөттөлөт.
Күнүмдүк жашоодогу радиациянын мисалдары
Жогоруда айтылгандай, таптакыр эле ар бир дене энергияны электромагниттик толкундар түрүндө чачат, бирок бул процессти дайыма эле көз менен көрүү мүмкүн эмес, анткени бизди курчап турган денелердин температурасы адатта өтө төмөн болгондуктан, алардын спектри адам үчүн көрүнбөгөн төмөнкү жыштыкта жатат.
Көрүнүп турган диапазондогу радиациянын жаркын мисалы - электрдик ысытуу лампасы. Спираль түрүндө өтүп, электр тогу вольфрам жипти 3000 Кге чейин ысытат. Мындай жогорку температура жиптен электромагниттик толкундарды чыгарат, максимумкөрүнүүчү спектрдин узун толкун узундугуна туура келет.
Үйдөгү радиациянын дагы бир мисалы – адамдын көзүнө көрүнбөгөн микротолкундарды чыгарган микротолкундуу меш. Бул толкундар сууну камтыган объекттерге сиңирип, ошону менен алардын кинетикалык энергиясын жана натыйжада температурасын жогорулатат.
Акыры, күнүмдүк жашоодо инфракызыл диапазондогу нурлануунун мисалы радиатордун радиатору болуп саналат. Биз анын радиациясын көрбөйбүз, бирок анын жылуулугун сезебиз.
Табигый нурлануучу объекттер
Табигаттагы радиациянын эң жаркын мисалы бул биздин жылдыз – Күн. Күндүн бетиндеги температура болжол менен 6000 К, ошондуктан анын максималдуу нурлануусу 475 нм толкун узундугуна туура келет, башкача айтканда, көрүнүүчү спектрдин ичинде жатат.
Күн айланасындагы планеталарды жана алардын спутниктерин жылытат, алар да жаркырай баштайт. Бул жерде чагылган жарык менен жылуулук нурлануусун айырмалоо зарыл. Ошентип, биздин Жер так чагылган күн нурунун эсебинен көк шар түрүндө космостон көрүүгө болот. Эгер планетанын жылуулук нурлануусу жөнүндө сөз кыла турган болсок, анда ал да ишке ашат, бирок микротолкундуу спектрдин аймагында (болжол менен 10 микрон) жатат.
Чагылган жарыктан тышкары, табияттагы радиациянын дагы бир мисалын берүү кызыктуу, ал крикет менен байланышкан. Алар чыгарган көзгө көрүнгөн жарык жылуулук нурлануу менен эч кандай байланышы жок жана атмосферадагы кычкылтек менен люцифериндин (курт-кумурскалардын клеткаларында камтылган зат) ортосундагы химиялык реакциянын натыйжасы. Бул көрүнүшбиолюминесценциянын аты.
