電磁放射線には、X線、ガンマ線、紫外線、可視光線、赤外線、電波、マイクロ波が含まれます。さまざまな発生源から放出される電磁放射線の種類は異なります。赤外線と可視光線は電球から発生し、X線装置はX線を発生させます。可視光線は太陽光エネルギーの大部分を占めています。電磁放射線は有害となる可能性があり、電子レンジを使ったことがある人や日焼けをしたことがある人はおそらくそのことを知っているでしょう。核物質は電離放射線を放出します。これは高エネルギー放射線の一種で、生物にとって特に危険です。私たちは常にごく微量の電離放射線にさらされていますが、それによって受けるダメージはごくわずかであるため、開封済みの核廃棄物容器の周りをうろついたり、X線装置で遊んだりすることは避けるべきです。
電磁放射はどのように機能するのでしょうか?
電磁波は、山と谷があり、比較的規則的なパターンで伝播し、移動するためにエネルギーを必要とするという点で、海岸の波に例えることができる。
- 電磁放射を特徴付ける方法は、エネルギー、波長、周波数の 3 つがあります。
- 電磁波を説明する場合、波長は通常標準単位で測定され、メートル (m) で表されます。
- これらの波の周波数は、ヘルツ (Hz)、メガヘルツ (MHz)、ギガヘルツ (GHz) で表されます。これは、車のラジオで聞いたことがあるかもしれません。
- 興味深いことに、電磁波の周波数と波長は反比例します。つまり、波の周波数は波長と反比例し、逆もまた同様です。
電磁放射の特性は何ですか?
電磁放射は、振幅、周波数、波長、周期、速度で構成されています。それぞれについて、以下に説明します。
1. 振幅：波の垂直方向の変位のピークと中央との間の距離を振幅といいます。これは、特定の波における変動の強さを表します。ほとんどの場合、振幅は波の高さまたは持続時間に対応します。振幅が大きいほどエネルギーが大きく、振幅が小さいほどエネルギーが小さいことを示します。振幅は、他の波との比較において、ある波の明るさや強さを伝えるため、重要です。
2. 波長：振動の完全なサイクルの持続時間を波長（λ）といいます。ラジオは、電波のように波長が長い波はエネルギー含有量が少ないため、人体に悪影響を与えることなく使用できます。一方、X線のようにエネルギーが高く波長が短い波は、人体に害を及ぼす可能性があります。以下に、この周波数関係の定義をいくつか示します。
c = λv
どこ、
c = 光の速度
λ =波長
v = 周波数
3. 周波数: 1秒あたりのサイクル数、つまり sec-1 またはヘルツ (Hz) の総数を周波数と呼びます。周波数はエネルギーとして表すことができ、周波数はエネルギーと直接相関しています。
E = 高さv
どこ、
E = エネルギー
h = プランク定数（値は6.62607 x 10-34 J）
v = 周波数
4. 周期：波が1周波数を伝わるのにかかる時間を周期（T）といいます。計算には数秒かかります。
5. 速度：波の速度の広義の定義は以下のとおりです。
速度 = λv
ここで、
周波数はv
必見：直接ビーム放射線とは？
