Elektromagnetiline kiirgus vs tuumakiirgus
Elektromagnetkiirgus ja tuumakiirgus on kaks mõistet, mida füüsika käsitleb. Neid mõisteid kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu optika, raadiotehnika, side, energiatootmine ja mitmed muud valdkonnad. Elektromagnetilise kiirguse ja tuumakiirguse mõistmine on hädavajalik, et sellistes valdkondades silma paista. Selles artiklis käsitleme, mis on elektromagnetkiirgus ja tuumakiirgus, nende määratlusi, rakendusi, elektromagnetkiirguse ja tuumakiirguse sarnasusi ning lõpuks elektromagnetkiirguse ja tuumakiirguse erinevust.
Elektromagnetiline kiirgus
Elektromagnetkiirgust ehk laiemalt EM-kiirgust pakkus esmakordselt välja James Clerk Maxwell. Seda kinnitas hiljem ka Heinrich Hertz, kes produtseeris edukalt esimese EM-laine. Maxwell tuletas elektri- ja magnetlainete lainekuju ning ennustas edukalt nende lainete kiirust. Kuna see laine kiirus oli võrdne valguse kiiruse eksperimentaalse väärtusega, pakkus Maxwell ka välja, et valgus on tegelikult EM-lainete vorm. Elektromagnetlainetel on nii elektriväli kui ka magnetväli, mis võnguvad üksteise suhtes risti ja risti laine levimissuunaga. Kõigil elektromagnetlainetel on vaakumis sama kiirus. Elektromagnetlaine sagedus otsustas selles salvestatud energia. Hiljem näidati kvantmehaanika abil, et need lained on tegelikult lainepaketid. Selle paketi energia sõltub laine sagedusest. See avas laine - aine osakeste duaalsuse välja. Nüüd on näha, et elektromagnetkiirgust võib pidada laineteks ja osakesteks. Objekt, mis on paigutatud absoluutsest nullist kõrgemale temperatuurile, kiirgab igas lainepikkuses EM-laineid. Energia, mille korral kiirgatakse footoneid maksimaalselt, sõltub keha temperatuurist.
Tuumakiirgus
Tuumareaktsioon on reaktsioon, mis hõlmab aatomite tuuma. Tuumareaktsioone on mitut tüüpi. Tuumasüntees on reaktsioon, kus kaks või enam kergemat tuuma ühendavad raske tuuma. Tuumalõhustumine on reaktsioon, kus raske tuum jaguneb kaheks või enamaks väikeseks tuumaks. Tuumade lagunemine on väikeste osakeste eraldumine raskest, ebastabiilsest tuumast. Tuumareaktsioonid ei pruugi tingimata rahuldada massi või energia säästmist, vaid pigem on rahuldatud massienergia säilitamine. Tuumakiirgus on selliste reaktsioonide käigus eralduv elektromagnetkiirgus. Suurem osa sellest energiast eraldub elektromagnetilise spektri röntgen- ja gammakiirguse piirkonnas.
Mis vahe on elektromagnetilisel ja tuumakiirgusel?
• Tuumakiirgus eraldub ainult tuumareaktsioonides, kuid elektromagnetkiirgust saab välja anda igas olukorras.
• Tuumakiirgus on elektromagnetiline kiirgus, mis tekib tuumareaktsioonides. Tuumakiirgus on tavaliselt väga tungiv ja võib olla väga ohtlik, kuid ohtlik on ainult suure energiaga elektromagnetkiirgus.
• Tuumakiirgus koosneb peamiselt gammakiirtest ja muudest suure energiaga elektromagnetkiirtest ning väikestest osakestest nagu elektronid ja neutriinod. Elektromagnetiline kiirgus koosneb ainult footonitest.
