Straling

Straling (of radiasie) is energie wat in die vorm van deeltjies of elektromagnetiese golwe deur die ruimte beweeg. Die woord “straling” verwys na baie vorme van energie, soos lig, warmte, radiogolwe, mikrogolwe, X-strale, radar, ensovoorts. Straling is ook die algemene naam vir die soort energie wat deur radioaktiewe atome soos uraan en torium afgegee word. Daar word na hierdie tipe straling as ioniserende straling verwys, omdat dit genoeg energie het om elektrone te verwyder uit atome in die materiale wat dit binnedring, soos byvoorbeeld die menslike liggaam.^[1][2][3]

Straling kan elektromagnetiese straling of partikelstraling wees. Laasgenoemde het betrekking op deeltjies met 'n hoë spoed wat nie meer as die grootte van 'n atoomkern is nie. Dit behels dikwels 'n aaneenlopende stroom deeltjies, maar dit kan ook seldsame individuele deeltjies, soos in die geval van kosmiese strale, met baie hoë energie behels.

Volgens kontemporêre kwantummeganiese idees is daar geen fundamentele verskil tussen straling via golwe of as deeltjies nie. Bestraling is energie-oordrag sonder direkte kontak.

Elektromagnetiese straling word soos volg in volgorde van toenemende frekwensie (afnemende golflengte) onderverdeel (sien ook Elektromagnetiese spektrum):

• radiostraling
• mikrogolfstraling
• infrarooi straling
• sigbare lig
• ultraviolet straling
• x-strale
• gammastrale (γ-straling)

Deeltjiebestraling gaan hoofsaaklik oor, in volgorde van toenemende massa van die deeltjies:

• elektrone: beta-straling en delta-straling
• neutrone: neutronstraling
• proton (deeltjie): protonstraling
• alfadeeltjies: alfastraling ('n alfadeeltjie bestaan ​​uit twee protone en twee neutrone = heliumkern)

Benewens die energie per foton of deeltjie, is die getal natuurlik ook belangrik (byvoorbeeld die getal wat in 'n sekere tydsinterval deur 'n sekere oppervlak gaan). Dit kan ook per tydeenheid bereken word.

Die produk van die energie per foton of deeltjie en die getal is die totale energie (vloed). Dit kan ook per eenheid tyd (krag) en/of eenheidsoppervlakte (vloeddigtheid) gemeet word.

Afhangende van die manier waarop die foton ontstaan ​​het of die manier waarop 'n deeltjie sy spoed verkry het, kan die energiewaardes per foton of deeltjie diskreet wees (spektrale lyne) of 'n kontinuum (kontinue spektrum) vorm. Met fotone kan mens dan, byvoorbeeld met termiese straling, die totale energie per eenheid bereken.

Elke voorwerp straal termiese straling uit as gevolg van sy temperatuur, dit is elektromagnetiese straling. Hoe hoër die temperatuur, hoe groter die intensiteit en, volgens Wien se verplasingswet, hoe hoër is die frekwensie van die straling. Dit is dikwels infrarooi straling, maar by 'n hoë temperatuur ook sigbare lig. Voorbeelde van sulke temperatuurstralers is 'n gloeilamp, vuur en die son. By selfs hoër temperatuur is dit ultravioletlig en so meer.

In 'n emissie word 'n foton uitgestraal. Dit gebeur byvoorbeeld met 'n gasontlading wanneer 'n elektriese stroom deur 'n gas vloei. 'n LED is 'n halfgeleierkomponent wat lig uitstraal wanneer 'n elektriese stroom in die voorwaartse rigting daardeur gevoer word. Dit is 'n voorbeeld van vastestofbeligting.

Elektronbuise, soos 'n katodestraalbuis en 'n X-straal buis, produseer verskillende soorte straling.

’n Uitsaai antenna produseer radiogolwe, maar ook straling met meer energie.

Fluoresentasie verander ultravioletstraling in sigbare lig.

Radioaktiwiteit van 'n materiaal beteken dat spontane radioaktiewe verval daarin plaasvind, wat ioniserende straling uitstraal. Dit kan alfa-, beta- en gammastrale wees, ook terselfdertyd. Radioaktiewe materiaal kom natuurlik op Aarde voor, insluitend in die menslike liggaam. Dit kan ook doelbewus met menslike handelinge gebruik word of 'n ongewenste neweproduk daarvan wees.

Beheerde kernsplyting kan in 'n kernreaktor verkry word. Ioniserende straling word ook uitgestraal. Wanneer 'n kernwapen ontplof, stel dit baie straling vry.

Die aarde en alle lewe op aarde word voortdurend aan bestraling uit die ruimte blootgestel, soos 'n egalige motreën. Gelaaide deeltjies van die son en ander sterre werk in wisselwerking met die Aarde se atmosfeer en magnetiese veld om 'n stortreën van straling te produseer, hoofsaaklik beta- en gammastrale. Die sterkte van hierdie kosmiese strale verskil op verskillende plekke op Aarde, as gevolg van die verskil in hoogte bo seespieël en die invloed van die Aarde se magneetveld.