Emisie vs. žiarenie
V našom prostredí sme obklopení radiáciou a zdrojmi žiarenia. Slnko je najdôležitejším zdrojom žiarenia, ktorý všetci poznáme. Každý deň sme vystavení žiareniu, ktoré nie je škodlivé alebo niekedy škodlivé pre nás. Okrem škodlivých účinkov má žiarenie pre náš život aj mnoho výhod. Jednoducho, všetko okolo seba vidíme vďaka žiareniu, ktoré tieto objekty vyžarujú.
Čo je to žiarenie?
Žiarenie je proces, pri ktorom vlny alebo častice energie (napr.: gama lúče, röntgenové lúče, fotóny) prechádzajú cez médium alebo priestor. Nestabilné jadrá rádioaktívnych prvkov sa snažia ustáliť emitovaním žiarenia. Žiarenie môže byť buď ionizujúce alebo neionizujúce. Ionizujúce žiarenie má vysokú energiu a keď sa zrazí s iným atómom, bude ionizované a vyžaruje ďalšiu časticu (napr. elektrón) alebo fotóny. Vyžarovaný fotón alebo častica je žiarenie. Počiatočné žiarenie bude pokračovať v ionizácii iných materiálov, kým sa nespotrebuje všetka jeho energia. Alfa emisia, beta emisia, röntgenové lúče, gama lúče sú ionizujúce žiarenie. Alfa častice majú kladný náboj a sú podobné jadru atómu He. Môžu cestovať na veľmi krátku vzdialenosť. (t.j. niekoľko centimetrov). Beta častice sú svojou veľkosťou a nábojom podobné elektrónom. Môžu cestovať na väčšiu vzdialenosť ako častice alfa. Gama a röntgenové lúče sú fotóny, nie častice. Gama lúče sa vytvárajú vo vnútri jadra a röntgenové lúče vznikajú v elektrónovom obale atómu.
Neionizujúce žiarenie nevyžaruje častice z iných materiálov, pretože ich energia je nižšia. Nesú však dostatok energie na vybudenie elektrónov z úrovne zeme na vyššie úrovne. Ide o elektromagnetické žiarenie, preto majú zložky elektrického a magnetického poľa paralelné navzájom a so smerom šírenia vlny. Ultrafialové, infračervené, viditeľné svetlo, mikrovlnná rúra sú niektoré z príkladov neionizujúceho žiarenia. Pred škodlivým žiarením sa môžeme chrániť tienením. Typ tienenia je určený energiou žiarenia.
Čo sú emisie?
Emisia je proces uvoľňovania žiarenia. Keď sú atómy, molekuly alebo ióny v základnom stave, môžu absorbovať energiu a prejsť na hornú excitovanú úroveň. Táto horná úroveň je nestabilná. Preto majú tendenciu absorbovanú energiu uvoľňovať späť a dostať sa do základného stavu. Uvoľnená alebo absorbovaná energia sa rovná energetickej medzere medzi týmito dvoma stavmi. Keď uvoľňujú energiu ako fotóny, môžu byť v rozsahu viditeľného svetla, röntgenového žiarenia, UV, IR alebo akéhokoľvek iného typu elektromagnetických vĺn v závislosti od energetickej medzery týchto dvoch stavov. Vlnové dĺžky emitovaného žiarenia je možné určiť štúdiom emisnej spektroskopie. Emisia môže byť dvoch typov, spontánna emisia a stimulovaná emisia. Spontánna emisia je tá, ktorá bola opísaná vyššie. Pri stimulovanej emisii, keď elektromagnetické žiarenie interaguje s hmotou, stimuluje elektrón atómu, aby klesol na nižšiu energetickú hladinu a uvoľnil energiu.
Aký je rozdiel medzi žiarením a emisiami?
• Emisia je akt vydávania žiarenia. Žiarenie je proces, pri ktorom tieto emitované fotóny cestujú cez médium.
• Žiarenie môže spôsobiť emisiu, keď interaguje s hmotou.
