סוגי קרינות

שיר הרשקו ועדי לייזרוביץ ט5

קרינה

קרינה היא אחת מהצורות של מעבר אנרגיה.

ניתן לתאר קרינה כהפרעה מחזורית, או גל היוצא ממקור מסוים ומתפשט במרחב.

בניגוד להולכה והסעה אשר שתיהן גם צורות של מעבר אנרגיה, הקרינה איננה נזקקת לשום מרחב בעל שלושה מימדים של חומרים לצורך מעבר דרכו.

קרינה אלקטרומגנטית

היא הפרעה מחזורית הרמונית בשדה החשמלי והמגנטי, המתפשטת במרחב. הפרעה כזו נקראת גל אלקטרומגנטי. חזית הגל של הקרינה האלקטרומגנטית מתקדמת בריק במהירות קבועה, שהיא מהירות האור.


קרינת רדיו -היא קרינה אלקטרומגנטית בתדרים שבין 3 קילו-הרץ עד 300 גיגה-הרץ מתוך הספקטרום האלקטרומגנטי (אוסף כל הגלים האלקטרומגנטיים בכל התדרים האפשריים).

אורכי הגל של תדרים אלו הם 100 ק"מ עד 1 מילימטר. ככל שאר הגלים המהווים קרינה אלקטרומגנטית, גם גלי רדיו מתפשטים במהירות האור, ונעים בשדות אלקטרומגנטיים המתפשטים בריק.

משמש לניווט, תדרים, אסטרונומיה ומכ"ם.


קרינת מיקרוגל - היא קרינה אלקטרומגנטית בעלת אורך גל הנע בין 1 מילימטר עד 1 מטר, כלומר בעלי תדירות של 300 מגה־הרץ עד 300 ג'יגה־הרץ. קרינת מיקרו היא קרינה בלתי מייננת ויש לה שימושים רבים בטכנולוגיה: תנור מיקרוגל, טלפונים אלחוטיים, טלוויזיה, אינטרנט, מייזר, מכ"ם, WiFi וטלפונים סלולריים.


קרינת חום - היא קרינה אלקטרומגנטית שאורך הגל שלה ארוך משל האור הנראה, אך קצר משל קרינת מיקרוגל.אורכי הגל הכלולים בתחום מוגדרים בדרך כלל כאלה שבין 750 ננומטר (קצה גבול הראיה האנושית) ועד כ-30,000 ננומטר (גבול תדרי קרינת טרה-הרץ).כל עצם על פני כדור הארץ,פרט לגוף האדם ולבעלי חיים, פולטים קרינת חום בתחום זה

משמש לתקשורת בין מכשירים, תרמוגרפיה הנדסית, מדידת מרחק, כיבוי אש, עכבר מחשב, תקשורת אופטית, חממות, ראיית לילה והנחיה.


אור- הוא קרינה אלקטרומגנטית בעלת אורך גל הנראה לעין האדם 400 - 750 ננומטר לערך.

במובן רחב יותר אור הוא קרינה אלקטרומגנטית בטווח שבין התת-אדום לעל-סגול, או כל סוג של קרינה אלקטרומגנטית. התחום בפיזיקה העוסק באור ובתופעות הקשורות נקרא אופטיקה.מאפיינים עיקריים: הם עוצמה, קיטוב ואורך גל או תדירות, הקובעים את הצבע. לאור תכונות של גל אך גם של חלקיק הנקרא פוטון.

ומשמש לתקשורת אופטית, מחקר, טיפול בחומרים, תאורה.


קרינה על סגולה - מנורות פלואורסצנטיות(מפיקות אור על-סגול על ידי שחרור של גז כספית בלחץ נמוך),טיהור מי שתיה,בדיקת מחצבים,פוטותרפיה, סטריליזציה, פוטוליתוגרפיה,ספקטרוסקופיה.


קרנת רנטגן- שימוש רב בתחום הרפואה אשר מצלמות איברי גוף פנמיים לצורך בדיקה.

קרינת אלפא

קרינת אלפא (α) היא תוצאה של התפרקות של חלקיקים הנפלטים מגרעין האטום.

קרינת אלפא היא קרינה חלקיקית, אחת משני הסוגים העיקריים של הקרינה הרדיואקטיבית.

הקרינה התגלתה לראשונה בידי ארנסט רתרפורד בשנת 1899 שגילה שחלקיקי האלפא הם למעשה גרעיני אטום ההליום, וחלקיקי קרינת האלפא מכילים שני פרוטונים ושני נייטרונים.

כאשר אטום רדיואקטיבי פולט קרינת אלפא, המספר האטומי שלו (מספר הפרוטונים שלו) קטן ב־2 ואילו מספר המסה שלו (מספר פרוטון ונייטרון שלו) קטן ב־4.

חלקיקי האלפא נפלטים עם אנרגיה קינטית בסביבות MeV 5-9 (מיליון אלקטרון וולט-יחידת מידה של אנרגיה).

ביקוע משולש הוא אנרגיה גבוהה של חלקיקי האלפא נוצרת בעקבות ביקוע גרעיני.

חלקיקי אלפא נפלטים לרוב על ידי כל החומרים הרדיואקטיבים כמו אורניום, תוריום, אקטיניום ורדיום.

תהליך התפרקות האלפא לעתים משאיר את האטומים שפלטו את חלקיקי האלפא במצב מעורר, ולכן נפלטת גם קרינה אלקטרו-מגנטית מייננת,הפולטת פוטון בעת תהליך פירוק רדיואקטיבי כדי לשחרר את האנרגיה העודפת.

בבדיקת השפעת השדה המגנטי על הקרינה זוהו קרני קרינת אלפא כקרניים הכי פחות חודרניות.

להתפרקות אלפא יש איזון בין כוח אלקטרומגנטי וכוח גרעיני.

התפרקות אלפא הינה תוצאה של דחייה בין חלקיק האלפא לגרעין האטום, כיוון שלשניהם מטען חיובי.

קרינת בטא

קרינת בטא (β) היא חלק מקרינה רדיואקטיבית אשר מקורה בגרעין האטום,

קרינת בטא היא קרינה חלקיקית, אחת משני הסוגים העיקריים של הקרינה הרדיואקטיבית בדומה לקרינת אלפא.

קרינת בטא היא קרינה גרעינית בה נפלט מגרעין האטום אלקטרון או פוזיטרון (אנטי-חלקיק של אלקטרון).

המקרה הראשון מכונה בטא מינוס, והשני בטא פלוס.קרינת בטא מינוס מתרחשת כאשר אחד הנייטרונים בגרעין הופך לפרוטון תוך פליטת אלקטרון ואנטי-נייטרינו אלקטרוני.

התהליך אינו מתרחש ספונטאנית עבור פרוטונים בודדים מכיוון שמסת הפרוטון קטנה ממסת הנייטרון ,אלא מתרחש בגרעינים בהם היחס בין מספרי הפרוטונים והנייטרונים גדול, ובהם הרווח האנרגטי שנגרם מהורדת הדחייה החשמלית גדול יותר מהאנרגיה הדרושה להשקעה בתהליך.

תהליך נפוץ יותר, לקרינת בטא פלוס הוא לכידת אלקטרון, בו אלקטרון נופל אל תוך הגרעין האטום, נבלע בפרוטון שנהפך לנייטרון תוך כדי פליטת ניוטרינו.

קרינת גמא

קרינת גמא היא קרינה הקשורה לתופעת מטען חשמלי, הבאה לידי ביטוי בפליטה של פוטון בעת תהליך פירוק רדיואקטיבי (תהליך פליטה של חלקיקים מגרעין אטום).

בדרך כלל נפלטת קרינת גמא יחד עם קרינת אלפא או קרינת בטא.

לעומת קרינות אלפא ובטא לקרני הגמא אין מסה או מטען חשמלי, ולכן לא ניתן לשנות את כיוונה בעזרת שדה מגנטי או שדה חשמלי.

היסוד בו מתרחש תהליך פליטת פוטון גמא לא משנה את מספר המסה או המספר האטומי שלו, ובנוסף פוטון הגמא הנפלט נושא עמו אנרגיה אשר מתאזנת בהפחתת מסת הגרעין.

סוף