電磁幅射及電離輻射

問：何謂電磁輻射？

是什麼樣的物理現象？

文： goodbabybaby 

答：電磁輻射是一種波動的能量。

電磁輻射說明電磁波的發射和傳播，是透過空間或介質傳遞其能量。 

電磁輻射依頻率一般區分為無線電波、微波、紅外光、可見光、紫外光、X射線和γ射線等幾種形式。 

依據各個波段具有的能量特徵，

可得知在非常低溫下 (接近絕對零度時) 物質內的原子僅能輻射出無線電波和微波； 

當在攝氏零度左右 (水的冰點) 則原子可輻射紅外光；

在表面溫度約攝氏5 - 6 千度的物質 (如太陽表面)， 才會有可見光的輻射；

在溫度百萬度的物體表面，就會有X射線；

到了表面溫度達百億度的物體表面， 也會有 γ 射線呈現。

除了物體表面溫度可來說明不同波段的電磁輻射來源之外， 

氣體被強光照射下所產生的「螢光效應」，也會有少量的高能量電磁波如紫外光、X射線呈現。

至於在核爆、超新星爆發時，則也會有大量的紫外光、X射線和γ射線呈現。

補充：電器產品只要插電使用都會產生高低不同的電磁輻射 (或稱低頻輻射/電磁波)

使用一般電器時，人並不會一直靠近電器

但使用電腦時，你卻必須跟電腦接觸。

所以電腦及周邊都有相關的設計已減低其使用時所產生的電磁輻射。


問：何謂電離輻射？

答：電離輻射是輻射的一大類別，

它有足夠能量使原子中的電子游離而產生帶電離子。

電離過程通常會引致生物組織產生化學變化，因而對生物構成傷害。

電離輻射包括以下各類︰

(i) a粒子是移動速度極高的氦原子核，帶正電荷，穿透能力極弱，

一張紙或皮膚的外皮層已能把它們阻隔。

不過，如果放射a粒子的核素隨呼吸或飲食進入體內，會損害健康。

(ii) b粒子是高速的電子，穿透能力比阿爾伐粒子強。

不過，一塊厚數毫米的鋁片便可阻隔這些粒子。

(iii) X射線及g射線的穿透力極強，能直透人體。

高密度物質(如鉛或混凝土)對這些射線有較佳的阻隔效果。

(iv) 中子不帶電荷，是組成原子核的粒子之一。

水或石蠟這些含有大量氫的物質，可阻隔極具穿透力的中子。


問：電離輻射和電磁幅射又有何關連？

答：電磁波是能量的一種，凡是能夠釋放出能量的物體都會釋放出電磁波。

電與磁可說是一體兩面，變動的電會產生磁，電磁的變動就是電磁波，

而其每秒變動的次數就是頻率。

當電磁波頻率低時，主要藉由有形的導電體才能傳遞，

當頻率逐漸提高時，電磁波就會外溢到導體之外，

不需要介質也能向外傳遞能量，這就是一種輻射。

電磁輻射是傳遞能量的一種方式，輻射種類可分三種：

●游離輻射：能量最強，可以破壞生物細胞分子，如γ射線、x光線。

●非游離輻射(有熱效應)：能量弱，但會產生溫度，如微波、紫外線。

●非游離輻射(無熱效應) ：能量最弱，不會產生溫度變化，

如無線電波、電力電磁場、電視電腦螢幕、大哥大基地台與手機。

其中，〝環境射頻電磁輻射〞為主要污染來源。

環境電磁輻射是指人體能吸收的整個電磁輻射波譜中的一部份

它包括長波，中波，短波，超短波等無線電波和微波

輻射而言，從 30千赫茲 到 3x10的平次方赫茲，這一部份電磁輻射是非離輻射，

因為它的量子能量很小，只有10的負10次方~10的負3次方(1eV約1.602x10的負19次方J)，

不足以引起空氣電離,所以稱為非電離輻射。

由於它污染了人們生活的環境，所以又稱環境電磁輻射，

然而它對居民健康的危害，不容易引起人們的重視和注意，

這是因為環境射頻電磁輻射與人們生活工作環境中所遇到的其他環境物理污染因素

（如噪音，振動，光和熱）不同，

它是看不見，聽不到，摸不著又無任何氣味，因而不易為人們察覺。

而量子能量大於12.4leV的電磁輻射可以引起空氣電離，這一部分稱為〝電離輻射〞，

它包括X-射線，r-射線和二次宇宙線。

參考資料http://chemwww.pu.edu.tw/cheminfo/radiation/index.htm和http://www.shandu.com.tw/LACSUN/%AC%DB%C3%F6%B3%F8%BE%C9/%BB{%C3%D1%B9q%BA%CF%AAi/%B9q%BA%CF%AAi.htm
摘自【知識+ 首頁> 科學常識> 物理】http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1406090800583