Strahlung

In der Physik ist Strahlung die Emission oder Übertragung von Energie in Form von Wellen oder Teilchen durch den Raum oder durch ein materielles Medium.

Dazu gehören:

elektromagnetische Strahlung wie Radiowellen, sichtbares Licht und Röntgenstrahlen
Teilchenstrahlung wie α, β, und Neutronenstrahlung
akustische Strahlung wie Ultraschall, Schall
seismische Wellen.

Strahlung kann sich auch auf die Energie, Wellen oder Partikel beziehen, die abgestrahlt werden.

Elektromagnetische Strahlung

Viele Menschen sind bereits mit elektromagnetischer Strahlung (EMR), einschließlich Licht, vertraut. Das elektromagnetische Spektrum zeigt die Strahlungsarten nach ihrer Wellenlänge und Frequenz. Einige Arten sind:

Ionisierende Strahlung stammt von radioaktiven Materialien und Röntgengeräten, nicht ionisierende Strahlung von anderen Quellen. Ionisierende Strahlung trägt mehr als 10 eV (Elektronenvolt), was ausreicht, um Atome und Moleküle zu ionisieren und chemische Bindungen aufzubrechen. Dies ist wichtig für ihre Schädlichkeit für lebende Organismen. Nichtionisierende Strahlung verursacht keine mikroskopischen Schäden, aber sie kann Dinge heißer machen und einige Arten können chemische Veränderungen verursachen.

Röntgen- und Gammastrahlen: Diese sehr starken Strahlen werden in der Medizin häufig verwendet, um das Innere des Körpers zu fotografieren und Krebs zu behandeln. In großen Mengen sind sie jedoch lebensgefährlich.
Ultraviolettes Licht: Dies ist eine Strahlungsart mit mehr Energie als das sichtbare Licht. Sie verursacht einen Sonnenbrand. Ultraviolettes Licht wird zur Abtötung von Bakterien verwendet.

Sichtbares Licht: Das ist die Strahlung, die wir überall um uns herum als das sehen, was die meisten Menschen als "Licht" bezeichnen. Sie kann chemische Veränderungen bewirken.
Infrarot-Wellen: Objekte bei Raumtemperatur geben Infrarotstrahlung ab. Obwohl Menschen sie nicht sehen können, können Spezialkameras diese Art von Strahlung auffangen.
Funkwellen: Dies ist die Art von elektromagnetischer Strahlung mit den längsten Wellen. Radiowellen werden zum Senden und Empfangen von Mitteilungen verwendet.

Mikrowellen: Diese Art von Radiowelle wird von einem Mikrowellenherd zum Aufwärmen von Lebensmitteln verwendet. Mikrowellen werden auch zur Kommunikation, als Waffen und zur Übertragung elektrischer Energie von einem Ort zum anderen verwendet.
Radarwellen: Diese Art von Radiowellen wird verwendet, um Flugzeuge am Himmel und Schiffe im Ozean aufzuspüren. Radar wird auch verwendet, um Wetteränderungen zu erkennen.

Gefahr durch Strahlung

Ionisierende Strahlung ist Strahlung, die genügend Energie trägt, um Elektronen aus Atomen oder Molekülen freizusetzen.

Nur bestimmte Arten von Strahlung sind für den Menschen schädlich. Zum Beispiel kann ultraviolette Strahlung Sonnenbrände verursachen. Röntgen- und Gammastrahlen können einen Menschen krank machen oder sogar sterben lassen, abhängig von der Dosis, die er erhält. Einige Arten von Teilchenstrahlung können Menschen auch krank machen und zu Verbrennungen führen. Wenn die Strahlung jedoch nicht energiereich genug ist, dann geschehen diese Veränderungen nicht, wenn etwas von der Strahlung getroffen wird. Dies wird als nicht-ionisierende Strahlung bezeichnet, die nicht so gefährlich ist.

Man kann zwischen verschiedenen Arten von Strahlung unterscheiden, indem man die Quelle der Strahlung, ihre Wellenlänge (wenn die Strahlung elektromagnetisch ist), die Menge der mitgeführten Energie, die beteiligten Teilchen usw. betrachtet. Radioaktives Material ist ein Material, das Strahlung aussendet. Uran und Plutonium sind Beispiele für radioaktive Stoffe. Die Atome, aus denen sie bestehen, neigen dazu, auseinanderzufallen und geben verschiedene Arten von Strahlung ab, wie Gammastrahlen und viel Teilchenstrahlung.

Ionisierende Strahlung nach Typ

Ionisierende Strahlung kann Lebewesen töten. Sie kann genetische Mutationen verursachen, wie von H.J. Muller gezeigt wurde. Sie kann Zellen im Körper zerstören, die sich teilen, und so indirekt eine Person töten.

Alpha-Strahlung, eine Art von Teilchenstrahlung, die aus den Kernen von Heliumatomen besteht.
Betastrahlung, eine andere Art der Teilchenstrahlung, die aus hochenergetischen Elektronen oder Positronen besteht.
Neutronenstrahlung, eine weitere Art der Teilchenstrahlung, die aus hochenergetischen Neutronen besteht.
Gammastrahlung (Gammastrahlen), eine Strahlungsart, die aus hochenergetischen Photonen besteht.
Röntgenstrahlung (X-Strahlen), eine Strahlungsart, die ebenfalls aus Photonen besteht, aber typischerweise weniger Energie als Gammastrahlen enthält.

Nichtionisierende Strahlung nach Typ

Ultraviolette Strahlung, auch bekannt als UV.
Sichtbares Licht
Infrarot-Strahlung
Funkwellen einschließlich

Mikrowellen-Strahlung

Gravitationsstrahlung, eine vorhergesagte Folge der Allgemeinen Relativitätstheorie.
Schallwellen

Fragen und Antworten

F: Was bedeutet Strahlung im Zusammenhang mit der Physik?

A: Unter Strahlung versteht man in der Physik die Emission oder Übertragung von Energie in Form von Wellen oder Teilchen durch den Raum oder ein materielles Medium.

F: Was sind einige Beispiele für elektromagnetische Strahlung?

A: Einige Beispiele für elektromagnetische Strahlung sind Radiowellen, sichtbares Licht und Röntgenstrahlen.

F: Was ist Teilchenstrahlung?

A: Teilchenstrahlung ist eine Form der Strahlung, die die Emission oder Übertragung von Teilchen wie Alpha- (α) und Beta- (β) Teilchen und Neutronenstrahlung beinhaltet.

F: Was ist akustische Strahlung?

A: Akustische Strahlung ist eine Art von Strahlung, die mit der Emission oder Übertragung von Schallwellen wie Ultraschall und seismischen Schallwellen einhergeht.

F: Worauf kann sich Strahlung beziehen?

A: Strahlung kann sich auf die Energie, die Wellen oder die Teilchen beziehen, die ausgestrahlt werden.

F: Enthalten Strahlungswellen Teilchen?

A: Nein, Strahlungswellen enthalten keine Teilchen, da sie z.B. von der Sonne auf die Erde übertragen werden.

F: Welche Objekte können Strahlung aussenden?

A: Verschiedene Objekte wie die Sonne und radioaktive Substanzen können Strahlung aussenden.