Elektromagnetkiirgus vs tuumakiirgus
Elektromagnetkiirgus ja tuumakiirgus on kaks mõistet, mida käsitletakse füüsika all. Neid mõisteid kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu optika, raadiotehnoloogia, side, energia tootmine ja mitmed muud valdkonnad. Sellistes valdkondades silma paistmiseks on oluline omada korralikku arusaamist elektromagnetkiirgusest ja tuumakiirgusest. Selles artiklis käsitleme elektromagnetkiirgust ja tuumakiirgust, nende määratlusi, rakendusi, elektromagnetkiirguse ja tuumakiirguse sarnasusi ning lõpuks erinevusi elektromagnetkiirguse ja tuumakiirguse vahel.
Elektromagnetkiirgus
Elektromagnetkiirguse ehk rohkem tuntud kui EM-kiirguse pakkus esmakordselt välja James Clerk Maxwell. Seda kinnitas hiljem ka Heinrich Hertz, kes produtseeris eduk alt esimese EM-laine. Maxwell tuletas elektri- ja magnetlainete lainekuju ning ennustas eduk alt nende lainete kiirust. Kuna see lainekiirus oli võrdne valguse kiiruse eksperimentaalse väärtusega, tegi Maxwell ka ettepaneku, et valgus on tegelikult EM-lainete vorm. Elektromagnetlainetel on nii elektriväli kui ka magnetväli, mis võnguvad üksteisega risti ja laine levimise suunaga. Kõikidel elektromagnetlainetel on vaakumis sama kiirus. Elektromagnetlaine sagedus otsustas sellesse salvestatud energia. Hiljem näidati kvantmehaanika abil, et need lained on tegelikult lainete paketid. Selle paketi energia sõltub laine sagedusest. See avas lainevälja – aineosakeste duaalsus. Nüüd on näha, et elektromagnetkiirgust võib käsitleda kui laineid ja osakesi. Objekt, mis on asetatud absoluutsest nullist kõrgemale temperatuurile, kiirgab iga lainepikkusega EM-laineid. Energia, mille juures kiirgab maksimaalne arv footoneid, sõltub keha temperatuurist.
Tuumakiirgus
Tuumareaktsioon on reaktsioon, mis hõlmab aatomite tuumasid. Tuumareaktsioone on mitut tüüpi. Tuumasüntees on reaktsioon, kus kaks või enam kergemat tuuma ühinevad, moodustades raske tuuma. Tuuma lõhustumine on reaktsioon, mille käigus raske tuum laguneb kaheks või enamaks väikeseks tuumaks. Tuuma lagunemine on väikeste osakeste eraldumine raskest ebastabiilsest tuumast. Tuumareaktsioonid ei pruugi rahuldada massi või energia jäävuse, vaid pigem on täidetud massi-energia jäävus. Tuumakiirgus on selliste reaktsioonide käigus eralduv elektromagnetiline kiirgus. Suurem osa sellest energiast kiirgub elektromagnetilise spektri röntgen- ja gammakiirguse piirkonnas.
Mis vahe on elektromagnetilisel ja tuumakiirgusel?
• Tuumakiirgust eraldub ainult tuumareaktsioonides, kuid elektromagnetkiirgust võib kiirata igas olukorras.
• Tuumakiirgus on tuumareaktsioonides tekkiv elektromagnetiline kiirgus. Tuumakiirgus on tavaliselt väga läbitungiv, seega võib see olla väga ohtlik, kuid ohtlik on ainult suure energiaga elektromagnetkiirgus.
• Tuumakiirgus koosneb peamiselt gammakiirtest ja muudest suure energiaga elektromagnetilistest kiirtest ning väikestest osakestest nagu elektronid ja neutriinod. Elektromagnetkiirgus koosneb ainult footonitest.
