Elektromagnetische straling versus nucleaire straling
Elektromagnetische straling en nucleaire straling zijn twee concepten die onder natuurkunde worden besproken. Deze concepten worden veel gebruikt op gebieden zoals optica, radiotechnologie, communicatie, energieproductie en diverse andere gebieden. Het is essentieel om een goed begrip te hebben van elektromagnetische straling en nucleaire straling om op dergelijke gebieden uit te blinken. In dit artikel gaan we bespreken wat elektromagnetische straling en nucleaire straling zijn, hun definities, hun toepassingen, overeenkomsten tussen elektromagnetische straling en nucleaire straling, en tot slot het verschil tussen elektromagnetische straling en nucleaire straling.
Elektromagnetische straling
Elektromagnetische straling, of beter bekend als EM-straling, werd voor het eerst voorgesteld door James Clerk Maxwell. Dit werd later bevestigd door Heinrich Hertz die met succes de eerste EM-golf produceerde. Maxwell heeft de golfvorm voor elektrische en magnetische golven afgeleid en met succes de snelheid van deze golven voorspeld. Aangezien deze golfsnelheid gelijk was aan de experimentele waarde van de lichtsnelheid, stelde Maxwell ook voor dat licht in feite een vorm van EM-golven was. Elektromagnetische golven hebben zowel een elektrisch veld als een magnetisch veld dat loodrecht op elkaar en loodrecht op de voortplantingsrichting van de golven oscilleert. Alle elektromagnetische golven hebben dezelfde snelheid in vacuüm. De frequentie van de elektromagnetische golf bepaalde de energie die erin werd opgeslagen. Later werd met behulp van kwantummechanica aangetoond dat deze golven in feite pakketjes golven zijn. De energie van dit pakket hangt af van de frequentie van de golf. Dit opende het veld van golf-deeltjes dualiteit van materie. Nu is te zien dat elektromagnetische straling kan worden beschouwd als golven en deeltjes. Een object dat in een temperatuur boven het absolute nulpunt wordt geplaatst, zendt EM-golven van elke golflengte uit. De energie waarbij het maximale aantal fotonen wordt uitgezonden, hangt af van de temperatuur van het lichaam.
Nucleaire straling
Een kernreactie is een reactie waarbij de kernen van de atomen betrokken zijn. Er zijn verschillende soorten kernreacties. Een kernfusie is een reactie waarbij twee of meer lichtere kernen samen een zware kern vormen. Een kernsplijting is een reactie waarbij een zware kern in twee of meer kleine kernen wordt gebroken. Nucleair verval is de emissie van kleine deeltjes uit een zware, onstabiele kern. Kernreacties voldoen niet noodzakelijkerwijs aan behoud van massa of behoud van energie, maar eerder aan behoud van massa-energie. Kernstraling is de elektromagnetische straling die bij dergelijke reacties wordt uitgezonden. Het grootste deel van deze energie wordt uitgezonden in het röntgen- en gammastralingsgebied van het elektromagnetische spectrum.
Wat is het verschil tussen elektromagnetische en nucleaire straling?
• Kernstraling wordt alleen uitgezonden bij kernreacties, maar elektromagnetische straling kan in elke situatie worden uitgezonden.
• Kernstraling is de elektromagnetische straling die optreedt bij kernreacties. Nucleaire straling is meestal zeer doordringend en kan dus zeer gevaarlijk zijn, maar alleen hoogenergetische elektromagnetische straling is gevaarlijk.
• Nucleaire straling bestaat voornamelijk uit gammastralen en andere hoogenergetische elektromagnetische stralen, evenals uit kleine deeltjes zoals elektronen en neutrino's. Elektromagnetische straling bestaat alleen uit fotonen.
