輻射的種類(lèi)

2006/1/17 11:37:00

輻射 ,，是指由一點(diǎn)向四周發(fā)射的意思,。例如；物體向四周散發(fā)出光和熱,，這也是一種輻射的現(xiàn)象,。
輻射，不需透過(guò)物質(zhì)來(lái)傳遞,，我們每天見(jiàn)到的太陽(yáng)就是最明顯的例子,，雖然地球和太陽(yáng)之間是一片真空什么都沒(méi)有，但是我們?nèi)匀荒芨惺艿教��?yáng)的光和熱，也就是靠了太陽(yáng)對(duì)地球的輻射,，我們才能在這里生長(zhǎng),。

那么，輻射線(xiàn)有那些呢,？
     一般輻射線(xiàn)是指從物體放出來(lái)的電磁波,，例如熱線(xiàn)（紅外線(xiàn)）、可見(jiàn)光,、紫外線(xiàn),、電波等。后來(lái)更進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),，原來(lái) X 光,、加馬射線(xiàn)也是電磁波的一種。因?yàn)樗鼈兊牟ㄩL(zhǎng)很短,，更有穿透力和使分子帶電的能力,，所以又特別叫做「游離輻射線(xiàn)」。
因此,，輻射線(xiàn)都屬于波長(zhǎng)不等的電磁波,，依序可分為無(wú)線(xiàn)電波,、微波,、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光,、紫外線(xiàn),、 X 射線(xiàn)和加馬射線(xiàn)等，如（表 1 ）所示,。

表 1 電磁波的種類(lèi)

另外,，從放射性物質(zhì)放出的射線(xiàn),，俗稱(chēng)為放射線(xiàn)，比較重要的有阿伐（α）,、貝他（β）,、加馬（γ）三種。其中加馬射線(xiàn)的穿透力最強(qiáng),，對(duì)我們?nèi)梭w有傷害力,，需要屏蔽以保護(hù)人體。

下面,，就可見(jiàn)光,、紅外線(xiàn)、 X 光、加馬射線(xiàn)的性質(zhì)及其應(yīng)用簡(jiǎn)單舉例加以說(shuō)明,。

（一）可見(jiàn)光
在我們的四周?chē)�,，有紅花、黃花,、藍(lán)墨水等等,，可以看到各種五顏六色的物體。為什么這些物體會(huì)顯出不同的顏色,，我們又是如何去感覺(jué)出那些色彩的呢,？不是很簡(jiǎn)單可以說(shuō)明的。
我們已經(jīng)知道光是電磁波的一種,，我們的眼睛所能看到的光,，也就是所謂的可見(jiàn)光，它的波長(zhǎng)范圍在 4000-8000A （埃）（注 1 ）左右,。太陽(yáng)光或鎢絲燈所發(fā)出的白光,，都含有全部范圍的可見(jiàn)光，因此顯出白色的光,。如果將一束白光照過(guò)玻璃三棱鏡后,，會(huì)分散成彩色的「虹」，我們稱(chēng)它為光譜,，是從紅,、橙、黃,、綠,、藍(lán)、靛,、紫,，依序排列，而波長(zhǎng)也依序變短,。
我們也已經(jīng)知道有波長(zhǎng)比紅光更長(zhǎng)稱(chēng)為紅外線(xiàn),，也就是熱線(xiàn)，雖然人的肉眼看不到,，但用溫度計(jì)可以量到,。此外，還有波長(zhǎng)較紫色光更短的光線(xiàn)稱(chēng)為紫外線(xiàn),，它具有消毒滅菌與感光底片的功能,，像紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)這一類(lèi)肉眼看不見(jiàn)的光,，我們叫做「不可見(jiàn)光」,。
我們由此可知,，因?yàn)楦魃�光之波長(zhǎng)不同，它們所具有的性質(zhì)與功能也各不相同,。那么,，究竟波長(zhǎng)是什么呢？我們先看水面上的波動(dòng)來(lái)加以說(shuō)明,。
讓我們觀(guān)察浮在水面上的東西,，當(dāng)水波傳到時(shí)，會(huì)上下起伏運(yùn)動(dòng),。因?yàn)樗�波一方面上下振�?dòng)而將此波動(dòng)向四周傳遞前進(jìn),，這種振動(dòng)方向與前進(jìn)方向成垂直的波叫做「橫波」。例如光波,、電磁波也是橫波的一種,。通常凸出之頂峰，稱(chēng)為波峰,，而凹下之底部,，稱(chēng)為波谷。波長(zhǎng)就是指相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離,。
【注 1 】波長(zhǎng)以「�,！棺鰡挝唬� 1 埃等于一億分之一公分,。

（二）紅外線(xiàn)
波長(zhǎng)范圍 0.8-100 微米（注 2 ）之間,，比紅色光稍微長(zhǎng)的電磁波，叫做紅外線(xiàn),。因?yàn)榫哂袩岬淖饔�,，所以也叫熱線(xiàn),。雖然,，人的眼睛看不到，但是我們可以感覺(jué)到它的熱,。
科學(xué)家可以利用儀器來(lái)發(fā)射并測(cè)知紅外線(xiàn),。譬如，從衛(wèi)星上測(cè)出地球表面的各種不同溫度,，以探勘地下的資源或海水的流動(dòng)等,。在夜間，也可利用地上人物與背景之溫差,，從事夜間照相或觀(guān)察活動(dòng),。把紅外線(xiàn)追蹤器裝在飛彈頭上，用于追蹤飛機(jī)或軍艦等目標(biāo),。在醫(yī)學(xué)上,，也可用來(lái)測(cè)知人體表面溫暖的分布,，以了解血液循環(huán)之情形，或利用熱線(xiàn)來(lái)治療等,。
又因?yàn)榧t外線(xiàn)較容易穿透云層,，所以在氣象衛(wèi)星上也可以利用紅外線(xiàn)，將紅外線(xiàn)所拍的照片與可見(jiàn)光所拍的照片相比較,，可以了解云層的厚度與性質(zhì),，提供氣象預(yù)報(bào)做為參考。
在其它研究上,，也可以利用紅外線(xiàn)來(lái)分析分子的結(jié)構(gòu)種類(lèi)與定量的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛,。
【注 2 】 1 微米等于百萬(wàn)分之一，也等于「�,！沟囊蝗f(wàn)倍,。

（三） X- 光（ X 射線(xiàn)）
德國(guó)物理學(xué)家侖琴于公元 1895 年，在研究比霓虹燈更高一層之真空放電實(shí)驗(yàn)時(shí),，偶然間發(fā)現(xiàn)了許多現(xiàn)象,。
某種光，會(huì)把照相底片感光,，并使涂有螢光劑的屏幕發(fā)光,，也能穿透木頭、橡皮甚至人類(lèi)的身體,。他伸手試驗(yàn),，屏幕上只見(jiàn)他手骨的陰影。當(dāng)時(shí)他并不知到是什么原因,，因此就以數(shù)學(xué)家常用來(lái)代表未知數(shù)的 X ,，將此神奇的光叫做 X- 光，并在學(xué)會(huì)上發(fā)表,。
由于它的發(fā)表,， X- 光引起了許多學(xué)者的關(guān)心，在醫(yī)學(xué)上工業(yè)上應(yīng)用很廣�,，F(xiàn)在我們?cè)诓±淼脑\斷和治療上也受了很大的恩惠,。侖琴由于這個(gè)功積也得到世界上最榮耀的第一個(gè)諾貝爾物理獎(jiǎng)。

（四）咖瑪射線(xiàn)
英國(guó)的物理學(xué)家拉塞福在加拿大的大學(xué)教書(shū)時(shí),，對(duì)居里夫人的放射線(xiàn)發(fā)現(xiàn)很感興趣,。他用小容器裝上放射性物質(zhì)「鐳」放在強(qiáng)力的磁鐵之間，觀(guān)察照相底片感光的結(jié)果,，知道鐳放出三種不同的放射線(xiàn),。當(dāng)時(shí)已經(jīng)知道帶電粒子的運(yùn)動(dòng)會(huì)受磁鐵的影響，也知道其影響的法則,，所以拉塞福認(rèn)為向右彎曲的是帶有正電,，向左彎曲的是帶有負(fù)電,，而直往向上的不帶電，個(gè)別用希臘文字α（阿伐）,、β（貝他）,、γ（加馬）來(lái)稱(chēng)它。
后來(lái),，經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究知道加馬射線(xiàn)與 X- 光同一種電磁波,，不過(guò)波長(zhǎng)較短，穿透力也比 X- 光強(qiáng)得多,，最難穿透的鉛也要相當(dāng)?shù)暮穸炔拍軗踝　?
加馬射線(xiàn)是從放射元素放出來(lái)的主要放射線(xiàn),，雖然對(duì)人體有傷害，但在醫(yī),、農(nóng),、工等各方面應(yīng)用卻很廣。