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 van vitaal belang om een goed begrip te hebben van elektromagnetische straling en nucleaire straling om in dergelijke velden te excelleren. 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.
Electromagnetische 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. Omdat deze golfsnelheid gelijk was aan de experimentele waarde van 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 golf oscilleert. Alle elektromagnetische golven hebben dezelfde snelheid in vacuüm. De frequentie van de elektromagnetische golf bepaalde de energie die erin was opgeslagen. Later werd met behulp van de kwantummechanica aangetoond dat deze golven in feite golfpakketten zijn. De energie van dit pakket hangt af van de frequentie van de golf. Dit opende het veld van de golf-deeltje dualiteit van materie. Nu kan worden gezien dat elektromagnetische straling kan worden beschouwd als golven en deeltjes. Een object dat op elke temperatuur boven het absolute nulpunt wordt geplaatst, zal EM-golven van elke golflengte uitzenden. De energie waarbij het maximale aantal fotonen wordt uitgezonden, is afhankelijk van de temperatuur van het lichaam.
Radioactieve straling
Een kernreactie is een reactie waarbij de atoomkernen betrokken zijn. Er zijn verschillende soorten kernreacties. Een kernfusie is een reactie waarbij twee of meer lichtere kernen samenkomen om een zware kern te creëren. Een kernsplijting is een reactie waarbij een zware kern wordt opgesplitst in twee of meer kleine kernen. Nucleair verval is de emissie van kleine deeltjes uit een zware, onstabiele kern. Kernreacties voldoen niet noodzakelijkerwijs aan het behoud van massa of het behoud van energie, maar eerder aan het behoud van massa-energie. Nucleaire straling is de elektromagnetische straling die bij dergelijke reacties wordt uitgezonden. De meeste van deze energie wordt uitgezonden in het röntgen- en gammastraalgebied van het elektromagnetische spectrum.
Wat is het verschil tussen elektromagnetische en nucleaire straling?
• Nucleaire straling wordt alleen uitgezonden bij nucleaire reacties, maar elektromagnetische straling kan in elke situatie worden uitgezonden.
• Nucleaire straling 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 gammastraling en andere hoogenergetische elektromagnetische straling, evenals kleine deeltjes zoals elektronen en neutrino's. Elektromagnetische straling bestaat alleen uit fotonen.
