방사선의 종류. 방사선이란 무엇입니까? 방사선이 무엇인지 설명해주세요.

이온화 방사선(이하 IR이라고 함)은 물질과 상호 작용하여 원자와 분자가 이온화되는 방사선입니다. 이 상호 작용은 원자의 여기와 원자 껍질에서 개별 전자(음전하를 띤 입자)의 분리로 이어집니다. 결과적으로 하나 이상의 전자가 없으면 원자는 양전하를 띤 이온으로 변하여 1차 이온화가 발생합니다. II에는 전자기 방사선(감마 방사선)과 하전 및 중성 입자의 흐름, 즉 미립자 방사선(알파 방사선, 베타 방사선 및 중성자 방사선)이 포함됩니다.

알파 방사선미립자 방사선을 말합니다. 이것은 우라늄, 라듐, 토륨과 같은 무거운 원소의 원자가 붕괴되어 발생하는 무거운 양전하 알파 입자(헬륨 원자의 핵)의 흐름입니다. 입자가 무겁기 때문에 물질의 알파 입자 범위(즉, 이온화를 생성하는 경로)는 매우 짧은 것으로 나타났습니다. 생물학적 매질에서는 100분의 1mm, 공기에서는 2.5-8cm입니다. 따라서 일반 종이나 피부의 외부 죽은 층이 이러한 입자를 가둘 수 있습니다.

그러나 알파 입자를 방출하는 물질은 수명이 길다. 이러한 물질이 음식, 공기 또는 상처를 통해 신체에 유입되면 혈류를 통해 신체 전체로 운반되고 신체의 대사 및 보호를 담당하는 기관(예: 비장 또는 림프절)에 축적됩니다. 신체의 내부 방사선 조사를 유발합니다. 이러한 신체 내부 방사선 조사의 위험은 높습니다. 이러한 알파 입자는 매우 많은 수의 이온(조직 내 1미크론 경로당 최대 수천 쌍의 이온)을 생성합니다. 이온화는 물질, 특히 생체 조직(강한 산화제, 유리 수소 및 산소의 형성 등)에서 발생하는 화학 반응의 여러 특징을 결정합니다.

베타 방사선(베타선 또는 베타 입자 흐름)은 또한 미립자 유형의 방사선을 나타냅니다. 이것은 특정 원자핵의 방사성 베타 붕괴 중에 방출되는 전자(β-방사선 또는 가장 흔히 β-방사선) 또는 양전자(β+ 방사선)의 흐름입니다. 중성자가 양성자로, 양성자가 중성자로 각각 전환될 때 핵에서 전자 또는 양전자가 생성됩니다.

전자는 알파 입자보다 훨씬 작으며 물질(몸체) 속으로 10-15cm 깊이로 침투할 수 있습니다(알파 입자의 경우 100분의 1mm). 물질을 통과할 때 베타 방사선은 원자의 전자 및 핵과 상호 작용하여 여기에 에너지를 소비하고 완전히 멈출 때까지 움직임을 늦춥니다. 이러한 특성으로 인해 베타 방사선으로부터 보호하려면 적절한 두께의 유기 유리 스크린이면 충분합니다. 표재성, 간질성 및 강내 방사선 치료를 위한 의학에서 베타 방사선의 사용은 이와 동일한 특성을 기반으로 합니다.

중성자 방사선- 또 다른 유형의 미립자 유형의 방사선. 중성자 방사선은 중성자(전하가 없는 기본 입자)의 흐름입니다. 중성자는 이온화 효과가 없지만 물질 핵의 탄성 및 비탄성 산란으로 인해 매우 중요한 이온화 효과가 발생합니다.

중성자에 의해 조사된 물질은 방사성 특성, 즉 소위 유도 방사능을 받을 수 있습니다. 중성자 방사선은 입자 가속기 작동 중에, 원자로, 산업 및 실험실 시설, 핵 폭발 등에서 생성됩니다. 중성자 방사선은 관통 능력이 가장 큽니다. 중성자 방사선으로부터 보호하기 위한 최고의 재료는 수소 함유 재료입니다.

감마선과 엑스레이전자기파에 속합니다.

이 두 가지 방사선 유형의 근본적인 차이점은 발생 메커니즘에 있습니다. 엑스선 방사선은 핵외에서 발생하고, 감마선은 핵붕괴의 산물입니다.

X선 방사선은 1895년 물리학자 Roentgen에 의해 발견되었습니다. 이는 정도는 다르지만 모든 물질에 침투할 수 있는 보이지 않는 방사선입니다. 이는 10-12에서 10-7 정도의 파장을 갖는 전자기 방사선입니다. X선의 근원은 X선관, 일부 방사성 핵종(예: 베타 방출체), 가속기 및 전자 저장 장치(싱크로트론 방사선)입니다.

X선관에는 음극과 양극(각각 음극과 양극)이라는 두 개의 전극이 있습니다. 음극을 가열하면 전자방출(고체나 액체의 표면에서 전자가 방출되는 현상)이 일어난다. 음극에서 빠져나온 전자는 전기장에 의해 가속되어 양극 표면에 충돌하여 급격하게 감속되어 X선이 방출됩니다. 가시광선과 마찬가지로 X선도 사진 필름을 검게 만듭니다. 이것은 의학의 기본 속성 중 하나입니다. 즉, 방사선을 관통하므로 환자는 도움을 받아 조명을 받을 수 있습니다. 밀도가 다른 조직은 엑스레이를 다르게 흡수하므로 매우 초기 단계에서 내부 장기의 다양한 유형의 질병을 진단할 수 있습니다.

감마선은 핵 내에서 발생합니다. 이는 방사성 핵의 붕괴, 여기 상태에서 기저 상태로의 핵 전이, 빠르게 하전된 입자와 물질의 상호 작용, 전자-양전자 쌍의 소멸 등에서 발생합니다.

감마선의 높은 투과력은 짧은 파장으로 설명됩니다. 감마선의 흐름을 약화시키기 위해 상당한 질량 수의 물질(납, 텅스텐, 우라늄 등)과 모든 종류의 고밀도 구성물(금속 충전제가 포함된 다양한 콘크리트)이 사용됩니다.

단일 에너지 전리 방사선- 동일한 에너지의 광자 또는 동일한 운동 에너지를 갖는 동일한 유형의 입자로 구성된 전리 방사선.

혼합 전리 방사선- 다양한 유형의 입자 또는 입자와 광자로 구성된 전리 방사선.

지향성 전리 방사선선택된 전파 방향을 갖는 전리 방사선.

자연 방사선 배경- 우주 방사선과 자연적으로 분포된 천연 방사성 물질(지구 표면, 지표 대기, 음식, 물, 인체 등)의 방사선에 의해 생성되는 전리 방사선.

배경 - 자연적인 배경과 외부 소스로부터의 전리 방사선으로 구성된 전리 방사선.

우주 방사선- 전리 방사선은 우주 공간에서 나오는 1차 방사선과 1차 방사선과 대기와의 상호 작용으로 인해 발생하는 2차 방사선으로 구성됩니다.

좁은 방사선 빔- 검출기가 광원으로부터 산란되지 않은 방사선만 등록하는 방사선 기하학입니다.

넓은 방사선 빔- 검출기가 광원으로부터 산란되지 않은 방사선과 산란된 방사선을 등록하는 방사선 기하학.

전리 방사선장- 고려 중인 매질 내 전리 방사선의 시공간 분포.

이온화 입자(광자)의 플럭스- 시간 간격 dt 동안 주어진 표면을 통과하는 이온화 입자(광자) 수 dN과 이 간격의 비율: F = dN/dt.

입자 에너지 흐름- 시간 간격 Ψ=dE/dt에 대한 낙하 입자 에너지의 비율.

이온화 입자(광자)의 자속 밀도- 이온화 입자(광자)의 플럭스 비율 dF

기본 구의 부피를 관통하여 이 구의 중앙 단면적 dS까지: ψ = dF/dS = d 2 N/dtdS. (입자 에너지 플럭스 밀도는 비슷하게 결정됩니다).

이온화 입자(광자)의 유속(이동)- 기본 구의 부피를 관통하는 이온화 입자(광자) 수 dN과 이 구의 중심 단면적 dS의 비율: Ф = dN/dS.

이온화 입자의 에너지 스펙트럼- 에너지에 따른 이온화 입자의 분포. 유효 광자 에너지- 그러한 단일에너지 광자의 광자의 에너지

특정 조성과 특정 두께의 흡수체에서의 상대 감쇠는 고려 중인 비단일 에너지 광자 방사선의 감쇠와 동일합니다.

경계 스펙트럼 에너지β-방사선 - 주어진 방사성 핵종의 β-방사선의 연속 에너지 스펙트럼에서 β-입자의 가장 높은 에너지.

방사선 알베도- 두 매체 사이의 경계면에서 반사된 입자(광자) 수와 경계면에 입사된 입자(광자) 수의 비율입니다.

지연된 방사선: 핵분열 순간에 직접 생성되는 입자(중성자 및 감마선)와 달리 핵분열 생성물에서 방출되는 입자입니다.

가스의 이온화:원자나 기체 분자에서 하나 이상의 전자를 제거하는 것입니다. 이온화의 결과로 가스에 자유 전하 캐리어(전자 및 이온)가 나타나 전류를 전도하는 능력을 얻습니다.

"방사선"이라는 용어는 가시 스펙트럼, 적외선 및 자외선 영역은 물론 전파, 전류 및 전리 방사선을 포함한 다양한 전자기파를 포함합니다. 이러한 현상의 모든 차이점은 방사선의 주파수(파장)에만 기인합니다. 이온화 방사선은 인간의 건강에 위험을 초래할 수 있습니다. 그리고 전리 방사선(방사선) - 원자 또는 원자핵의 물리적 상태를 변화시켜 이를 전기적으로 하전된 이온 또는 핵 반응 생성물로 바꾸는 방사선의 일종입니다. 특정 상황에서 신체 조직에 이러한 이온이나 핵 반응 생성물이 존재하면 세포와 분자의 과정 과정이 바뀔 수 있으며, 이러한 현상이 축적되면 신체의 생물학적 반응 과정이 중단될 수 있습니다. , 즉. 인간의 건강에 위험을 초래합니다.

2. 방사선의 종류

질량이 0이 아닌 입자로 구성된 미립자 방사선과 전자기(광자) 방사선이 구별됩니다.

2.1. 미립자 방사선

미립자 이온화 방사선에는 알파 방사선, 전자, 양성자, 중성자 및 중간자 방사선이 포함됩니다. 입자 방사선은 하전 입자(α-, β-입자, 양성자, 전자)의 흐름으로 구성되며 운동 에너지는 원자를 이온화하는 데 충분합니다.

충돌은 직접 전리 방사선의 종류에 속합니다. 중성자와 기타 기본 입자는 이온화를 직접 생성하지 않지만 매체와 상호 작용하는 과정에서 통과하는 매체의 원자와 분자를 이온화할 수 있는 하전 입자(전자, 양성자)를 방출합니다.

따라서 대전되지 않은 입자의 흐름으로 구성된 미립자 방사선을 간접 전리 방사선이라고 합니다.

그림 1. 212 Bi의 붕괴 계획.

2.1.1 알파 방사선

알파 입자(α - 입자)는 일부 방사성 원자에 의해 α - 붕괴 중에 방출되는 헬륨 원자의 핵입니다. α - 입자는 두 개의 양성자와 두 개의 중성자로 구성됩니다.

알파 방사선은 헬륨 원자 핵의 흐름입니다(양전하를 띠고

상대적으로 무거운 입자).

핵의 방사성 붕괴로 인한 자연 알파 방사선은 원자 번호 83 이상으로 시작하는 중원소의 불안정한 핵의 특징입니다. 우라늄과 토륨 계열의 천연 방사성 핵종뿐만 아니라 인공적으로 얻은 초우라늄 원소에도 적용됩니다.

천연 방사성 핵종의 α-붕괴에 대한 전형적인 다이어그램은 그림 1에 제시되어 있으며, 방사성 핵종의 붕괴 동안 형성된 α-입자의 에너지 스펙트럼은 그림 1에 나와 있습니다.

그림 2.

그림 2 α 입자의 에너지 스펙트럼

α-붕괴의 가능성은 α-방사성 핵의 질량(따라서 전체 이온 에너지)이 α 입자와 α 이후에 형성된 딸핵의 질량의 합보다 크다는 사실에 기인합니다. -부식. 원래(모핵)의 과잉 에너지는 α입자의 운동에너지와 딸핵의 반동의 형태로 방출됩니다. α 입자는 양전하를 띤 헬륨 핵(2 He4)으로 15-20,000km/초의 속도로 핵 밖으로 날아갑니다. 도중에 그들은 환경에 강력한 이온화를 생성합니다.

원자 궤도에서 전자를 떼어냅니다.

공기 중 α 입자의 범위는 약 5-8cm, 물에서는 30-50 마이크론, 금속에서는 10-20 마이크론입니다. α선에 의해 이온화되면 물질의 화학적 변화가 관찰되고 고체의 결정 구조가 파괴됩니다. α입자와 핵 사이에 정전기적 반발력이 있기 때문에 천연 방사성 핵종(214 Po에서 최대 에너지 8.78MeV)의 α입자 영향으로 핵반응이 일어날 확률은 매우 적고 경핵에서만 관찰된다( Li, Be, B, C , N, Na, Al) 방사성 동위원소 및 자유 중성자가 형성됩니다.

2.1.2 양성자 방사선

양성자 방사선– 중성자가 부족한 원자핵의 자연 붕괴 중에 생성되거나 이온 가속기(예: 싱크로파소토론)의 출력 빔으로 생성되는 방사선.

2.1.3 중성자 방사선

중성자 방사선 -원자핵과의 탄성 및 비탄성 상호작용을 통해 에너지를 변환하는 중성자의 흐름. 비탄성 상호작용은 하전 입자와 감마 양자(감마 방사선)로 구성될 수 있는 2차 방사선을 생성합니다. 탄성 상호작용에서는 물질의 일반적인 이온화가 가능합니다.

중성자 방사선의 출처는 다음과 같습니다: 자연적으로 핵분열성 방사성 핵종; 특수 제작된 방사성 핵종 중성자 소스; 전자, 양성자, 이온 가속기; 원자로; 우주 방사선.

생물학적 관점에서 보면중성자는 핵 반응(원자로, 기타 산업 및 실험실 시설, 핵 폭발 중에)에서 생성됩니다.

중성자는 전하를 띠지 않습니다. 일반적으로 중성자는 운동 에너지에 따라 고속(최대 10MeV), 초고속, 중간, 저속 및 열로 구분됩니다. 중성자 방사선은 투과력이 뛰어납니다. 느린 열 중성자는 핵반응에 들어가 안정하거나 방사성 동위원소를 형성할 수 있습니다.

자유 중성자는 다음과 같은 불안정하고 전기적으로 중성인 입자입니다.

속성:

중성자의 이러한 특성으로 인해 중성자를 연구 대상으로 사용할 수도 있고, 연구를 수행하는 도구로 사용할 수도 있습니다. 첫 번째 경우에는 중성자의 고유한 특성이 연구되는데, 이는 관련성이 있고 전기약자 상호작용의 기본 매개변수를 가장 확실하고 정확하게 결정하는 것을 가능하게 하며 이를 통해 표준 모델을 확인하거나 반박할 수 있습니다. 중성자에 자기 모멘트가 존재한다는 것은 이미 중성자의 복잡한 구조를 나타냅니다. 그것의 "비 초등 성". 두 번째 경우에는 서로 다른 에너지의 비극성 및 극성 중성자와 핵의 상호 작용을 통해 핵 및 기본 입자의 물리학에 사용할 수 있습니다. 중성자 광학에서 중성자에 의한 핵분열에 이르기까지 다양한 프로세스에서 시간 반전에 따른 공간 패리티 및 불변성 위반 효과에 대한 연구는 최신 연구 분야의 전체 목록이 아닙니다.

원자로 열중성자는 물질의 원자간 거리와 비슷한 파장을 가지고 있다는 사실로 인해 응축 물질을 연구하는 데 없어서는 안 될 도구입니다. 중성자와 원자의 상호 작용은 상대적으로 약하여 중성자가 물질에 상당히 깊숙이 침투할 수 있습니다. 이는 X선, γ선 및 하전 입자 빔에 비해 중요한 이점입니다. 질량의 존재로 인해 동일한 운동량(따라서 동일한 파장)의 중성자는 X선 및 γ선보다 에너지가 훨씬 적으며, 이 에너지는 원자의 열 진동 에너지와 비교할 수 있는 것으로 나타났습니다. 물질의 평균 정적 원자 구조뿐만 아니라 그 안에서 발생하는 동적 과정도 연구할 수 있습니다. 중성자에 자기 모멘트가 존재하면 물질의 자기 구조와 자기 여기를 연구하는 데 사용할 수 있으며, 이는 재료의 자기 특성과 본질을 이해하는 데 매우 중요합니다.

원자에 의한 중성자의 산란은 주로 핵력에 의해 발생합니다. 따라서 응집성 산란의 단면은 X선 및 γ선과 달리 원자 번호와 전혀 관련이 없습니다. 따라서 물질에 중성자를 조사하면 빛(수소, 산소 등) 원소의 원자 위치를 구별하는 것이 가능해지며, 엑스선이나 감마선으로는 식별이 거의 불가능하다. 이러한 이유로 중성자는 생물학적 물체 연구, 재료 과학, 의학 및 기타 분야에서 성공적으로 사용됩니다. 또한, 서로 다른 동위원소에 대한 중성자 산란 단면적의 차이를 통해 유사한 원자 번호를 가진 물질의 원소를 구별할 수 있을 뿐만 아니라 동위원소 구성을 연구하는 것도 가능합니다. 음의 일관성 산란 진폭을 갖는 동위원소의 존재는 연구 중인 매체를 대조할 수 있는 독특한 기회를 제공하며 이는 생물학 및 의학에서도 매우 자주 사용됩니다.

일관된 산란- 주파수 보존 및 1차 방사선의 위상과 π 만큼 다른 위상을 갖는 방사선의 산란. 산란파는 입사파나 다른 일관성 있게 산란파를 간섭할 수 있습니다.

§ 1. 열복사

가열된 물체의 복사를 연구하는 과정에서 모든 가열된 물체는 광범위한 주파수의 전자기파(빛)를 방출한다는 사실이 밝혀졌습니다. 따라서, 열 복사는 신체 내부 에너지로 인해 전자기파가 방출되는 것입니다.

열 복사는 모든 온도에서 발생합니다. 그러나 저온에서는 거의 장파(적외선) 전자기파만 방출됩니다.

우리는 신체의 에너지 복사 및 흡수를 특성화하는 다음과 같은 양을 유지합니다.

활력 넘치는 광채아르 자형(티) 는 1초 동안 발광체 표면 1m2에서 방출되는 에너지 W입니다.

W/m2.

신체의 방사율 아르 자형(λ,T) (또는 에너지 광도의 스펙트럼 밀도)는 1초 동안 발광체 표면 1m2에서 방출되는 단위 파장 간격의 에너지입니다.

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여기
는 λ에서 까지의 파장을 갖는 방사선의 에너지입니다.
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적분 에너지 광도와 스펙트럼 에너지 광도 밀도 사이의 관계는 다음 관계식으로 표시됩니다.

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방출 및 흡수 능력의 비율은 신체의 성질에 의존하지 않는다는 것이 실험적으로 확립되었습니다. 이는 모든 물체에 대해 파장(주파수)과 온도의 동일한(보편적) 함수라는 것을 의미합니다. 이 경험적 법칙은 키르히호프(Kirchhoff)에 의해 발견되었으며 그의 이름을 딴 것입니다.

키르히호프의 법칙: 방사율과 흡수 능력의 비율은 신체의 특성에 의존하지 않으며 모든 신체에 대한 파장(주파수) 및 온도의 동일한(보편적) 함수입니다.

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어떤 온도에서든 입사하는 모든 방사선을 완전히 흡수하는 물체를 절대 흑체라고 합니다.

완전 흑체 a.h.t.의 흡수 능력 (λ,T)는 1과 같습니다. 이는 보편적인 키르히호프 함수(Universal Kirchhoff function)를 의미합니다.
완전 흑체의 방사율과 동일
. 따라서 열복사 문제를 해결하려면 키르히호프 함수의 형태나 절대 흑체의 방사율을 확립하는 것이 필요했습니다.

실험 데이터를 분석하고 열역학적 방법을 사용하여오스트리아 물리학자 조셉 스테판(1835 – 1893) 및 루트비히 볼츠만(1844-1906)은 1879년에 A.H.T 방사선 문제를 부분적으로 해결했습니다. 그들은 a.ch.t의 에너지 광도를 결정하는 공식을 얻었습니다. – R acht (T). 스테판-볼츠만의 법칙에 따르면

,
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안에
1896년에 빌헬름 빈(Wilhelm Wien)이 이끄는 독일 물리학자들은 완전 흑체의 열 복사 스펙트럼에서 파장(주파수)에 따른 복사 강도 분포를 연구하기 위해 당시에 맞는 초현대적인 실험 장치를 만들었습니다. 이 시설에서 수행된 실험은 다음과 같습니다. 첫째, 오스트리아 물리학자 J. Stefan과 L. Boltzmann이 얻은 결과를 확인했습니다. 둘째, 파장별 방열강도 분포 그래프를 얻었다. 이는 속도 값에 따라 J. Maxwell이 이전에 얻은 닫힌 부피의 가스 분자 분포 곡선과 놀랍게도 유사했습니다.

결과 그래프에 대한 이론적 설명은 19세기 90년대 후반에 핵심 문제가 되었습니다.

영어 고전 물리학의 군주 레일리(1842-1919) 그리고 선생님 제임스 청바지(1877-1946) 열복사에 적용 통계물리학의 방법(우리는 자유도에 따른 에너지의 등분배라는 고전 법칙을 사용했습니다). Rayleigh와 Jeans는 Maxwell이 닫힌 공동에서 혼란스럽게 움직이는 입자의 평형 앙상블에 통계 물리학 방법을 적용한 것처럼 파동에 통계 물리학 방법을 적용했습니다. 그들은 각 전자기 진동에 대해 kT와 동일한 평균 에너지가 있다고 가정했습니다. 전기 에너지와 자기 에너지에 대해). 이러한 고려 사항을 바탕으로 AC의 방사율에 대한 다음 공식을 얻었습니다.

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이자형
이 공식은 장파장(낮은 주파수)에서의 실험적 의존성 과정을 잘 설명합니다. 그러나 짧은 파장(고주파 또는 스펙트럼의 자외선 영역)의 경우 레일리(Rayleigh)와 진스(Jeans)의 고전 이론은 방사선 강도가 무한히 증가할 것이라고 예측했습니다. 이 효과를 자외선 재앙이라고합니다.

어떤 주파수의 정재 전자기파가 동일한 에너지에 해당한다고 가정했을 때, Rayleigh와 Jeans는 온도가 증가함에 따라 더 높은 주파수가 복사에 기여한다는 사실을 무시했습니다. 당연히 그들이 채택한 모델은 고주파수에서 방사 에너지의 무한한 증가를 가져왔어야 했습니다. 자외선 재앙은 고전 물리학의 심각한 역설이 되었습니다.

와 함께
a.ch.t의 방사율 의존성에 대한 공식을 얻으려는 다음 시도. 파장에서 Vin이 수행했습니다. 방법 사용 고전 열역학과 전기역학 탓하다그래프 표현은 실험에서 얻은 데이터의 단파장(고주파) 부분과 만족스럽게 일치하지만 장파장(저주파)에 대한 실험 결과와는 절대적으로 상충되는 관계를 도출할 수 있었습니다. .

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이 공식으로부터 파장과 관련된 관계가 얻어졌습니다.
, 이는 최대 복사 강도에 해당하며 절대 체온 T(Wien의 변위 법칙):

,
.

이는 온도가 증가함에 따라 최대 복사 강도가 더 짧은 파장 쪽으로 이동한다는 것을 보여주는 Wien의 실험 결과와 일치합니다.

그러나 전체 곡선을 설명하는 공식은 없었습니다.

그런 다음 당시 베를린의 Kaiser Wilhelm Institute 물리학과에서 일했던 Max Planck (1858-1947)가 문제에 대한 해결책을 찾았습니다. 플랑크는 프로이센 아카데미의 매우 보수적인 회원이었으며 고전 물리학의 방법에 완전히 빠져 있었습니다. 그는 열역학에 열정적이었습니다. 실제로 플랑크는 1879년 자신의 논문을 옹호한 순간부터 거의 세기 말까지 열역학 법칙과 관련된 문제를 연구하는 데 20년을 연속으로 보냈습니다. 플랑크는 고전 전기역학이 평형 방사선의 에너지가 파장(주파수)에 걸쳐 어떻게 분포되는지에 대한 질문에 답할 수 없다는 것을 이해했습니다. 열역학 분야와 관련하여 발생한 문제. 플랑크는 물질과 방사선(빛) 사이의 되돌릴 수 없는 평형을 이루는 과정을 조사했습니다.. 이론과 경험 사이의 일치를 달성하기 위해 플랑크는 한 가지 점에서만 고전 이론에서 물러났습니다. 빛 방출이 부분적으로 발생한다는 가설(양자)을 받아들였습니다.. 플랑크가 채택한 가설을 통해 열복사에 대해 실험에 해당하는 스펙트럼 전체의 에너지 분포를 얻을 수 있었습니다.

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1900년 12월 14일, 플랑크는 자신의 결과를 베를린 물리학회에 발표했습니다. 그리하여 양자 물리학이 탄생했습니다.

플랑크가 물리학에 도입한 방사선 에너지의 양자는 방사선의 주파수에 비례하는 것으로 밝혀졌습니다. (그리고 파장에 반비례):

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– 현재는 플랑크 상수라고 불리는 보편적 상수. 이는 다음과 같습니다:
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빛은 파동과 입자의 특성을 모두 갖고 있는 복잡한 물질입니다.

파동 매개변수– 파장 , 빛의 주파수 그리고 파수 .

미립자 특성- 에너지 그리고 추진력 .

빛의 파동 매개변수는 플랑크 상수를 사용하여 미립자 특성과 관련됩니다.

.

여기
그리고
– 파동수.

플랑크 상수는 물리학에서 기본적인 역할을 합니다. 이 차원 상수를 사용하면 각 특정 물리적 시스템을 설명하는 데 양자 효과가 얼마나 중요한지 정량화할 수 있습니다.

물리적 문제의 조건에 따라 플랑크 상수가 무시할 수 있는 값으로 간주될 수 있는 경우 고전적인(양자 아님) 설명이면 충분합니다.

방사

넓은 의미에서 빠르게 움직이는 하전 입자 또는 파동의 방출과 그 필드의 형성입니다. 에너지는 에너지의 방출과 분배의 한 형태입니다. 방사선에는 다양한 유형이 있습니다. 기계적 방사선에는 소음, 초저주파, 초음파가 포함됩니다. 두 번째 그룹은 전자기 방사선과 미립자 방사선으로 구성됩니다. 기계적 방사선과 전자기 방사선의 주요 특징은 방사선의 작용이 에너지에 따라 달라지는 것입니다. I. 또한 이온화 및 비이온화로 구분됩니다. I.에는 특히 여러 가지 형태가 있습니다. 가시광 - 인간의 시각적 감각을 결정하는 740nm(적색광)에서 400nm(보라색광)까지의 파장을 갖는 광학적 I. 자외선 - 400~10 nm의 파장 내에서 눈에 보이지 않는 전자기 방사선; 적외선 - 가열된 물체에서 방출되는 770nm(즉, 가시광선보다 긴) 파장의 광학 방사선입니다. 소리 - 가청음(16~20kHz), 초저주파(16kHz 미만), 초음파(21kHz~1GHz) 및 초음속(16~20kHz)을 포함한 탄성(고체 액체 및 기체) 매질의 음파 여기 1GHz); 이온화 - 전자기(엑스선 및 감마선) 및 미립자(알파 및 베타 입자, 양성자와 중성자의 흐름) 방사선이 어느 정도 살아있는 조직에 침투하여 원자에서 전자와 관련되거나 "녹아웃"되는 변화를 생성합니다. 및 분자 또는 이온의 직접적 및 간접적 출현; 전자기 - 전자기파를 방출하는 과정과 이러한 파동의 교번장.

EdwART. 비상사태부 용어집, 2010

반의어:

다른 사전에 "방사선"이 무엇인지 확인하십시오.

전자기, 클래식 전기역학 교육 el. 잡지. 가속 이동 전하의 파동. h tsami(또는 교류); 양자적으로 양자 상태가 변할 때 광자가 탄생한다는 이론. 시스템; "나"라는 용어. 다음 용도로도 사용됩니다... 물리적 백과사전

파동과 입자의 형태로 에너지를 방출하고 전파하는 과정입니다. 대부분의 경우 방사선은 전자기 방사선으로 이해되며, 이는 방사선원에 따라 열복사, ... ... Wikipedia로 나눌 수 있습니다.

붓는 것, 쏟아지는 것, 발산, 빛, 방출, 발산, 방사선, 광선, 뭉치, 발성 러시아어 동의어 사전. 방사선 발산 (도서) 러시아어 동의어 사전. 실용 가이드. M.: 러시아어. Z.E.... ... 동의어 사전

방사선, 방사선, 참조. (책). Ch에 따른 조치. 방사하다 방사하다 방사하다 방사하다. 태양에 의한 열 방출. 열복사. 비열복사. 방사성 방사선. Ushakov의 설명 사전. D.N. Ushakov. 1935년 1940년 ... Ushakov의 설명 사전

현대 백과사전

자유 전자기장을 형성하는 전자기 과정; 자유 전자기장 자체를 방사선이라고도 합니다. 가속 이동하는 하전 입자 방출(예: 브레름스트론, 싱크로트론 방사선 등) 큰 백과사전

방사- 전자기장, 자유 전자기장 형성 과정 및 전자기파 형태로 존재하는 자유 전자기장 자체. 방사선은 원자뿐만 아니라 가속 이동하는 하전 입자에 의해 방출됩니다... ... 그림 백과사전

방사선, 기본 입자 또는 전자파에 의한 에너지 전달. 모든 전자파 방사선은 진공을 통과하는데, 이는 열 전도, 대류 및 소리 전달과 같은 현상과 구별됩니다. 진공상태에서...... 과학 기술 백과사전

방사- 무선 전자 장비 작동. 주제: 정보 보호 EN 발산…

기술 번역가 가이드 방사하다, 오, 오; 네소프., 그거. 광선을 방출하고 복사 에너지를 방출하십시오. I. 빛 I. 열. 눈은 부드러움을 발산합니다 (trans.). Ozhegov의 설명 사전. 시. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949년 1992년 …

Ozhegov의 설명 사전

방사선, 발산은 신체에 포함된 에너지를 전자기파의 형태로 공간으로 방출하는 것입니다. Samoilov K.I. 해양 사전. M. L.: 1941년 소련 NKVMF 주 해군 출판사 ... 해양 사전

• 서적

가장 일반적인 형태의 방사선은 파동의 출현과 전파로 상상될 수 있으며, 이는 장 교란을 초래합니다. 에너지 전파는 전자기파, 이온화파, 중력파, 호킹파의 형태로 표현됩니다. 전자기파는 전자기장의 교란입니다. 전파, 적외선(열복사), 테라헤르츠, 자외선, X선 및 가시광선(광학)이 있습니다. 전자기파는 어떤 매질에서도 전파되는 성질을 가지고 있습니다. 전자기 방사선의 특성은 주파수, 편파 및 길이입니다. 양자전기역학 과학은 전자기 복사의 본질을 가장 전문적이고 깊이 있게 연구합니다. 다양한 지식 분야에서 폭넓게 활용되는 수많은 이론을 확인할 수 있게 되었다. 전자기파의 특징: 세 벡터(파동, 전기장 및 자기장 강도)의 상호 수직성; 파동은 횡방향이며 그 안의 장력 벡터는 전파 방향에 수직으로 진동합니다.

열복사는 신체 자체의 내부 에너지로 인해 발생합니다. 열 복사는 연속 스펙트럼의 복사이며 최대 값은 체온에 해당합니다. 방사선과 물질이 열역학적이라면 방사선은 평형입니다. 이것은 플랑크의 법칙에 의해 설명됩니다. 그러나 실제로는 열역학적 평형이 관찰되지 않습니다. 따라서 몸이 뜨거울수록 차가워지는 경향이 있고, 반대로 차가우면 몸이 뜨거워지는 경향이 있습니다. 이 상호 작용은 Kirchhoff의 법칙에 정의되어 있습니다. 따라서 신체에는 흡수 능력과 반사 능력이 있습니다. 이온화 방사선은 물질을 이온화하는 능력이 있는 미세 입자 및 장입니다. 여기에는 엑스레이와 알파, 베타, 감마선이 포함된 방사성 방사선이 포함됩니다. 이 경우 X선과 감마선은 파장이 짧습니다. 그리고 베타와 알파 입자는 입자의 흐름입니다. 자연적인 이온화 소스와 인공적인 이온화 소스가 있습니다. 자연적으로는 방사성 핵종의 붕괴, 우주로부터의 광선, 태양에서의 열핵 반응이 있습니다. 인공적인 것은 엑스레이 기계, 원자로 및 인공 방사성 핵종의 방사선입니다. 일상 생활에서는 특수 센서와 방사성 방사선 선량계가 사용됩니다. 잘 알려진 가이거 계수기는 감마선만 정확하게 식별할 수 있습니다. 과학에서는 광선을 에너지로 완벽하게 분리하는 신틸레이터가 사용됩니다.

중력 복사는 시공간 장이 빛의 속도로 교란되는 복사로 간주됩니다. 일반 상대성 이론에서 중력 복사는 아인슈타인의 방정식에 의해 발생합니다. 특징적인 것은 가속된 속도로 움직이는 모든 물질에는 중력이 내재되어 있다는 것입니다. 그러나 중력파는 큰 질량을 방출해야만 더 큰 진폭을 얻을 수 있습니다. 일반적으로 중력파는 매우 약합니다. 이를 등록할 수 있는 장치가 탐지기이다. 호킹 복사는 블랙홀에서 입자가 방출될 가능성에 더 가깝습니다. 양자 물리학은 이러한 과정을 연구합니다. 이 이론에 따르면 블랙홀은 특정 지점까지만 물질을 흡수합니다. 양자 모멘트를 고려하면 소립자를 방출할 수 있는 것으로 나타났습니다.