Radiación, La radiación ionizante, La radiación no ionizante, Descubrimiento, Los usos de la radiación

En la física, la radiación es un proceso en el que las partículas energéticas u ondas energéticas viajan a través del vacío, o por la materia que contiene los medios de comunicación que no son necesarios para su propagación. Olas de una masa llena propio medio, como ondas de agua o de sonido, generalmente no se consideran como formas de "radiación" en este sentido.

Dos energías de la radiación se suelen diferenciar por la forma en que interactúan con la materia químico normal: las radiaciones ionizantes y no ionizantes. La palabra radiación a menudo se utiliza coloquialmente en referencia a la radiación ionizante, pero la radiación término puede también referirse correctamente a las radiaciones no ionizantes también. Las partículas u ondas irradian de una fuente. Este aspecto lleva a un sistema de medidas y las unidades físicas que son aplicables a todos los tipos de radiación. Debido a que la radiación se expande a medida que pasa a través del espacio y su energía se conserva, la potencia de todos los tipos de radiación sigue una relación de ley del cuadrado inverso de la potencia con respecto a la distancia de su fuente.

Tanto la radiación ionizante y no ionizante puede ser nocivo para los organismos y puede dar lugar a cambios en el entorno natural. En general, sin embargo, la radiación ionizante es mucho más dañino para los organismos vivos por unidad de energía depositada que la radiación no ionizante, ya que los iones que se producen por radiación ionizante, incluso a potencias bajas de radiación, tienen el potencial de causar daños en el ADN. Por el contrario, la mayoría de la radiación no ionizante es nociva para los organismos sólo en proporción a la energía térmica depositado, y se considera convencionalmente inofensivo a bajas potencias que no producen un aumento significativo de la temperatura. La radiación ultravioleta en algunos aspectos está a medio camino, en el que tiene algunas de las características de la radiación tanto ionizantes y no ionizantes. Aunque casi todo el espectro ultravioleta que penetra en la atmósfera de la Tierra es no ionizante, al mismo tiempo la radiación ultravioleta hace mucho más daño a muchas moléculas en los sistemas biológicos que se explica por efectos de calentamiento. Estas propiedades se derivan del poder de ultravioleta para alterar los enlaces químicos, incluso sin tener suficiente energía para ionizar átomos.

La cuestión de los daños a los sistemas biológicos debido a las radiaciones ionizantes y no ionizantes de baja potencia no se resuelve. Continúa la controversia sobre los posibles efectos no calentamiento de la radiación no ionizante de baja potencia, como las microondas no se caliente y la exposición a ondas de radio. La radiación no ionizante es generalmente considera que tiene un límite inferior seguro, especialmente en forma de radiación térmica es inevitable y omnipresente. Por el contrario, la radiación ionizante se considera convencionalmente no tener límite inferior completamente seguro, aunque en algunos niveles de energía, nuevas exposiciones no agregan apreciablemente a la radiación de fondo. La evidencia de que pequeñas cantidades de algunos tipos de radiación ionizante podrían conferir un beneficio neto de salud en algunas situaciones, se llama hormesis de radiación.

La radiación ionizante

La radiación con energía suficientemente alta puede ionizar átomos; es decir que puede golpear electrones de los átomos y de iones de crear. Esto ocurre cuando un electrón es despojado de una cáscara de electrones del átomo, que deja el átomo con una carga neta positiva. Debido a que las células vivas y es más importante el ADN de esas células pueden ser dañados por esta ionización, que puede resultar en una mayor probabilidad de cáncer. Así, la "radiación ionizante" es algo separado artificialmente de la radiación de partículas y la radiación electromagnética, simplemente debido a su gran potencial de daño biológico. Mientras que una célula individual está hecho de billones de átomos, sólo una pequeña fracción de los que será ionizado a potencias bajas de radiación. La probabilidad de la radiación ionizante que causa cáncer depende de la dosis absorbida de la radiación, y es una función de la tendencia perjudicial del tipo de radiación y de la sensibilidad del organismo o de los tejidos irradiados.

En términos generales, los fotones y las partículas con energías por encima de unos 10 voltios de electrones se ionizantes. Las partículas alfa, partículas beta, rayos cósmicos, rayos gamma y la radiación de rayos X, todos tienen la energía suficiente para ionizar átomos. Además, los neutrones libres también son ionizantes ya que sus interacciones con la materia son inevitablemente más enérgico que este umbral.

La radiación ionizante se origina a partir de materiales radiactivos, tubos de rayos X, aceleradores de partículas, y está presente de forma natural en el medio ambiente. Es invisible y no detectable directamente por los sentidos humanos, y como resultado, los instrumentos, tales como los contadores Geiger suelen ser necesarios para detectar su presencia. En algunos casos, puede conducir a la emisión secundaria de la luz visible a partir de su interacción con la materia, como en el caso de la radiación Cherenkov y radio-luminiscencia. La radiación ionizante tiene muchos usos prácticos en la medicina, la investigación y la construcción, sino que presenta un riesgo para la salud si se usa incorrectamente. La exposición a la radiación causa daños a los tejidos vivos, las dosis altas producen quemaduras en la piel, enfermedad por radiación y la muerte, mientras que las dosis bajas pero persistentes dan lugar a los tumores de cáncer y daños genéticos.

La radiación electromagnética se representa como ondas de la libre propagación. EMR tiene componentes de los campos eléctricos y magnéticos que oscilan en fase perpendiculares entre sí y también a la dirección de propagación de la energía. EMR se clasifica en tipos de acuerdo a la frecuencia de la amplitud de las ondas, estos tipos son: las ondas de radio, microondas, radiación terahertz, radiación infrarroja, luz visible, la radiación ultravioleta, rayos X y rayos gamma. De éstas, las ondas de radio tienen longitudes de onda más largas y los rayos gamma tienen el menor y por lo tanto la energía más alta. Una pequeña ventana de frecuencias, llamado el espectro visible o luz, es percibida por los ojos de varios organismos.

La radiación electromagnética ionizante es aquella para la que los fotones que componen la radiación tienen energías mayores que aproximadamente 10 electrón-voltios. La capacidad de una onda electromagnética para ionizar un átomo o molécula por lo tanto depende de su frecuencia, que determina la energía de un fotón de la radiación. Una energía de 10 eV es de aproximadamente 1,610 a 18 julios, que es una energía de enlace típico de un electrón exterior a un átomo o molécula orgánica. Esto se corresponde con una frecuencia de 2,41015 Hz, y una longitud de onda de 125 nm o menos.

La radiación ultravioleta: en su mayoría no ionizante, pero con muchas propiedades similares a las radiaciones ionizantes

Ultravioleta de longitudes de onda ionizantes procedentes de 10 nm a 125 nm ioniza las moléculas de aire, y esta interacción provoca que sea fuertemente absorbida por el aire. UV ionizante por lo tanto, no penetra en la atmósfera de la Tierra en un grado significativo, y por lo tanto se conoce como ultravioleta de vacío a veces. Aunque presente en el espacio, esta parte del espectro UV no es de importancia biológica, ya que no llega a organismos vivos de la Tierra.

Algunos del espectro ultravioleta que hace llegar al suelo es no ionizante, pero es aún biológicamente peligrosos debido la capacidad de fotones individuales de esta energía para causar excitación electrónica en las moléculas biológicas, y por lo tanto dañar ellos por medio de reacciones no deseadas. Un ejemplo es la formación de dímeros de pirimidina en el ADN, que comienza a las longitudes de onda por debajo de 365 nm, que es muy por debajo de la energía de ionización. Esta propiedad le da el espectro ultravioleta algunos de los peligros de la radiación ionizante en los sistemas biológicos sin darse ionización real. A diferencia de la luz visible y la radiación electromagnética de longitud de onda más larga, tales como infrarrojos, microondas y ondas de radio, se compone de fotones con muy poca energía para causar excitación molecular perjudicial, y por lo tanto esta radiación es mucho menos peligrosos por unidad de energía.

La radiación de rayos X

Los rayos X son ondas electromagnéticas con una longitud de onda menor que alrededor de 10.9 m. Una longitud de onda más pequeña corresponde a una energía superior, conforme a la ecuación E = hc /?. Un "paquete" de las ondas electromagnéticas se denomina fotón. Cuando una placa de rayos X fotones choca con un átomo, el átomo puede absorber la energía del fotón y potenciar un electrón a un nivel orbital más alto o si el fotón es muy enérgico, puede golpear un electrón del átomo por completo, haciendo que el átomo para ionizar. Generalmente, los átomos más grandes son más propensos a absorber un fotón de rayos X, ya que tienen mayores diferencias de energía entre los electrones orbitales. Tejido blando en el cuerpo humano está compuesto de átomos más pequeños que los átomos de calcio que forman hueso, por lo tanto, hay un contraste en la absorción de los rayos X. Máquinas de rayos X están diseñados específicamente para tomar ventaja de la diferencia de absorción entre el hueso y el tejido blando, lo que permite a los médicos examinar la estructura en el cuerpo humano.

La radiación gamma

La radiación gamma se compone de fotones con una longitud de onda de menos de 3x10, -11 metros. Emisión de radiación gamma es un proceso nuclear que se produce para librar el núcleo en descomposición del exceso de energía después de que ha emitido ya sea alfa o radiación beta. Tanto las partículas alfa y beta tienen una carga eléctrica y la masa, y por lo tanto es muy probable que interactuar con otros átomos en su camino. La radiación gamma, sin embargo, se compone de fotones, que tienen masa ni carga eléctrica y, como consecuencia, penetra mucho más allá través de la materia de las partículas alfa o beta.

Los rayos gamma pueden ser detenidos por una capa suficientemente gruesa de material, donde la potencia de frenado del material por área dada depende sobre todo de la masa total a lo largo de la trayectoria de la radiación, independientemente de si el material es de alta o baja densidad. Sin embargo, como es el caso de los rayos X, los materiales con alto número atómico, tales como el plomo o el uranio empobrecido añadir una pequeña cantidad de potencia de frenado sobre una masa igual de materiales de peso atómico menos densas y más baja.

La radiación alfa

Las partículas alfa son núcleos de helio-4. Ellos interactúan con la materia fuertemente debido a sus cargas, y en sus velocidades habituales sólo penetran unos pocos centímetros de aire, o unos pocos milímetros de material de baja densidad. Esto significa que las partículas alfa de la desintegración alfa ordinaria no penetran en la piel y no causan daño a los tejidos debajo. Algunas partículas alfa de alta energía muy componen aproximadamente el 10% de los rayos cósmicos, y estos son capaces de penetrar en el cuerpo y placas de metal incluso delgadas. Sin embargo, son de peligro sólo para los astronautas, ya que son desviadas por el campo magnético de la Tierra y luego se detuvieron por su ambiente.

La radiación alfa es peligroso cuando se ingieren radioisótopos emisores alfa. Esto hace que el radioisótopo lo suficientemente cerca al tejido sensible para la radiación alfa a las células de daños. Por unidad de energía, las partículas alfa son por lo menos 20 veces más eficaz en células de daños como los rayos gamma y rayos-X. Ver la eficacia biológica relativa para una discusión de este. Ejemplos de altamente venenosas emisores alfa son radio, radón y polonio.

La radiación beta

La radiación beta-menos consiste en un electrón energético. Es más ionizante que la radiación alfa, pero menos que el gamma. La radiación beta a partir de la desintegración radiactiva se puede detener con unos pocos centímetros de plástico o unos pocos milímetros de metal. Se produce cuando se desintegra un neutrón en un protón en el núcleo, liberando las partículas beta y un antineutrino. La radiación beta de aceleradores linac es mucho más energético y penetrante que la radiación beta natural. A veces se usa terapéuticamente en radioterapia para el tratamiento de tumores superficiales.

La radiación beta-plus es la emisión de positrones, que son la forma de antimateria de los electrones. Cuando un positrón se ralentiza a velocidades similares a las de los electrones en el material, el positrón se aniquilar un electrón, la liberación de dos fotones gamma de 511 keV en el proceso. Esos dos fotones gamma viajarán en dirección opuesta. La radiación gamma de aniquilación de positrones consta de fotones de alta energía, y es ionizante.

La radiación de neutrones

 Artículos principales: la radiación de neutrones y la temperatura Neutron

Los neutrones se clasifican en función de su velocidad. La radiación de neutrones consiste de neutrones libres. Estos neutrones pueden emitirse ya sea durante la fisión nuclear espontánea o inducida.

Los neutrones son el único tipo de radiación ionizante que puede hacer que otros objetos o materiales, radiactivo. Este proceso, llamado de activación de neutrones, es el método primario utilizado para producir fuentes radiactivas para su uso en aplicaciones médicas, académico e industrial. Incluso los neutrones térmicos comparativamente baja velocidad, provocarán la activación de neutrones. Los neutrones no ionizar átomos de la misma manera que las partículas cargadas como los protones y electrones, neutrones, porque no tienen carga. Es a través de su absorción por y la creación de núcleos inestables que causan ionización. Estos neutrones son "indirectamente ionizante." Incluso los neutrones sin energía cinética significativa son indirectamente ionizantes, por lo que son un peligro de radiación considerable.

Además, los neutrones de alta energía tienen la capacidad para ionizar directamente átomos. Uno de los mecanismos por los que los neutrones de alta energía ionizan los átomos es encontrar el núcleo de un átomo y golpear el átomo de una molécula, dejando uno o más electrones atrás como el enlace químico se rompe. Esto conduce a la producción de radicales libres químicos. Además, los neutrones de energía muy alta puede causar la radiación ionizante "espalación de neutrones" o golpe de gracia, en el que los neutrones provocan la emisión de protones de alta energía de núcleos atómicos en el impacto. El proceso da la mayor parte de la energía del neutrón al protón, al igual que una bola de billar golpear a otra. Los protones de carga, y otros productos de tales reacciones son directamente ionizante.

neutrones de alta energía son muy penetrantes y pueden viajar grandes distancias en el aire y distancias moderadas en sólidos comunes. Se requieren típicamente rica en hidrógeno blindaje, tal como el hormigón o el agua, para bloquear dentro de distancias de menos de un metro. Una fuente común de la radiación de neutrones se produce en el interior de un reactor nuclear, donde se utiliza una capa de agua metros de espesor como blindaje efectivo.

La radiación no ionizante

La energía cinética de las partículas de la radiación no ionizante es demasiado pequeño para producir iones de carga al pasar a través de materia. Para la radiación electromagnética no ionizante, las partículas asociadas sólo tienen energía suficiente para cambiar los rotación, vibración o electrónico configuraciones de valencia de moléculas y átomos. El efecto de las formas no ionizantes de la radiación en el tejido vivo ha sido estudiada sólo recientemente. Sin embargo, los diferentes efectos biológicos se observan para los diferentes tipos de radiación no ionizante.

Incluso la radiación "no ionizante" es capaz de causar la ionización térmica-si deposita suficiente calor para elevar la temperatura a energías de ionización. Estas reacciones se producen a energías mucho más altas que con la radiación de ionización, que requiere sólo las partículas individuales para causar ionización. Un ejemplo familiar de ionización térmica es la de ionización de llama de un fuego común y las reacciones de pardeamiento en los alimentos comunes inducidos por la radiación infrarroja, durante la cocción de tipo asado.

La radiación electromagnética no ionizante

 El espectro electromagnético es el rango de todas las posibles frecuencias de radiación electromagnética. El espectro electromagnético de un objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética emitida por, o se absorbe por, ese objeto en particular.

La porción no ionizante de la radiación electromagnética consiste en ondas electromagnéticas que no son lo suficientemente enérgico para desprender electrones de los átomos o moléculas y por lo tanto causar su ionización. Estos incluyen las ondas de radio, microondas, infrarrojo y luz visible. Las frecuencias más bajas de la luz ultravioleta pueden causar cambios químicos y el daño molecular similares a la ionización, pero técnicamente no es ionizante. Las frecuencias más altas de la luz ultravioleta, así como todos los rayos X y los rayos gamma son ionizantes.

La ocurrencia de ionización depende de la energía de las partículas individuales o las ondas, y no en su número. Una inundación intenso de partículas u ondas no causará ionización si estas partículas u ondas no tienen la energía suficiente para ser ionizante, a menos que elevan la temperatura de un cuerpo a un punto lo suficientemente alto como para ionizar pequeñas fracciones de átomos o moléculas por el proceso de -ionización térmica.

Como se señaló anteriormente, la parte inferior del espectro de la radiación ultravioleta, de 3 eV a alrededor de 10 eV, es no ionizante. Sin embargo, los efectos de la radiación ultravioleta no ionizante en la química y el daño a los sistemas biológicos expuestos a la misma son tales que incluso esta parte de la radiación ultravioleta es a menudo comparado con la radiación ionizante.

Luz, o luz visible, es un rango muy estrecho de radiación electromagnética de una longitud de onda que es visible para el ojo humano, o de 380 a 750 nm, lo que equivale a un rango de frecuencia de 790 a 400 THz, respectivamente. En términos más generales, los físicos se refieren a la luz en forma de radiación electromagnética de todas las longitudes de onda, ya sea visible o no.

La luz infrarroja es radiación electromagnética con una longitud de onda entre 0,7 y 300 micrómetros, lo que equivale a un rango de frecuencia entre 430 a 1 THz, respectivamente. Longitudes de onda de IR son más largas que la de la luz visible, pero más corta que la de las microondas de radiación de terahercios. Luz solar brillante proporciona una irradiación de poco más de 1 kilovatio por metro cuadrado en el nivel del mar. De esta energía, el 53% es radiación infrarroja, 44% es luz visible, y 3% vatios es la radiación ultravioleta.

Las microondas son ondas electromagnéticas con longitudes de onda que van desde tan corta como un milímetro a como mucho un metro, lo que equivale a un rango de frecuencia de 300 GHz a 300 MHz. Esta amplia definición incluye tanto UHF y EHF, pero varias fuentes utilizan diferentes otros límites. En todos los casos, microondas incluyen toda la super banda de alta frecuencia, como mínimo, con la ingeniería de RF a menudo poniendo el límite inferior a 1 GHz, y la parte superior alrededor de 100 GHz.

Las ondas de radio son un tipo de radiación electromagnética con longitudes de onda del espectro electromagnético, ya que la luz infrarroja. Como el resto de las ondas electromagnéticas, que viajan a la velocidad de la luz. Las ondas de radio que ocurren naturalmente son hechas por un rayo o por ciertos objetos astronómicos. Ondas de radio generadas artificialmente se utilizan para comunicaciones fijas y móviles de radio, difusión, radar y otros sistemas de navegación, comunicaciones por satélite, las redes de ordenadores y otras aplicaciones innumerables. Diferentes frecuencias de ondas de radio tienen diferentes características de propagación en la atmósfera de la Tierra, las ondas largas doblar a la velocidad de la curvatura de la Tierra y pueden cubrir una parte de la Tierra muy consistente, las ondas más cortas viajar por todo el mundo por múltiples reflexiones en la ionosfera y la Tierra. Longitudes de onda mucho más corta doble ni reflejan muy poco y los viajes a lo largo de una línea de visión.

 Muy baja frecuencia

Muy baja frecuencia o VLF se refiere a longitudes de onda de 10.000 a 100.000 metros, lo que equivale a un rango de frecuencia de 3 kHz a 30 Hz, respectivamente. Dado que no hay mucho ancho de banda en esta banda del espectro radioeléctrico, sólo se utilizan las señales muy simples, como por radionavegación. También conocido como la banda myriameter u onda myriameter como las longitudes de onda van de diez a uno myriameter

 Muy baja frecuencia

Frecuencia extremadamente baja frecuencias de radiación es de 3 a 30 Hz. En ciencias de la atmósfera, una definición alternativa se da generalmente, de 3 Hz a 3 kHz. En la ciencia magnetosfera relacionada, se consideran las oscilaciones electromagnéticas de baja frecuencia a estar en el rango ULF, que de este modo también se define de manera diferente a partir de las bandas de Radio ITU.

La radiación térmica es un sinónimo común para la radiación del cuerpo negro de aproximadamente espontáneamente emitida por los objetos, es decir, principalmente la radiación electromagnética infrarroja a temperaturas a menudo se encuentran en la Tierra. La radiación térmica se refiere no sólo a la radiación en sí, sino también el proceso por el cual la superficie de un objeto irradia su energía térmica en forma de radiación de cuerpo negro. La radiación infrarroja o rojo de un radiador común de la casa o un calentador eléctrico es un ejemplo de la radiación térmica, al igual que el calor y la luz emitida por una bombilla incandescente que brilla intensamente. La radiación térmica se genera cuando la energía a partir del movimiento de las partículas cargadas dentro de los átomos se convierte a la radiación electromagnética. La frecuencia de la onda emitida de la radiación térmica es una distribución de probabilidad que depende sólo de la temperatura, y por un cuerpo negro es dado por la ley de radiación de Planck. La ley de desplazamiento de Wien da la frecuencia más probable de la radiación emitida, y la ley de Stefan-Boltzmann da la intensidad de la radiación de calor.

Partes del espectro electromagnético de la radiación térmica pueden ser ionizante, si el objeto que emite la radiación tiene una temperatura lo suficientemente alta. Un ejemplo común de esta radiación es la luz del sol, que es la radiación térmica de la fotosfera del Sol y que contiene suficiente luz ultravioleta para causar ionización en muchas moléculas y átomos. Un ejemplo extremo es el flash de la detonación de un arma nuclear, que emite un gran número de ionizante rayos X puramente como un producto de la calefacción de la atmósfera alrededor de la bomba a temperaturas extremadamente altas.

Como se ha señalado anteriormente, incluso la radiación térmica de baja frecuencia puede hacer que la temperatura de ionización siempre que deposita la energía térmica suficiente para temperaturas eleva a un nivel lo suficientemente alto. Los ejemplos más comunes de esto son la ionización visto en llamas comunes, y los cambios moleculares causados por el "cambio de color" durante la cocción de alimentos, que es un proceso químico que comienza con un gran componente de ionización.

La radiación de cuerpo negro es un espectro idealizado de la radiación emitida por un cuerpo que está a una temperatura uniforme. La forma del espectro y la cantidad total de energía emitida por el cuerpo es una función de la temperatura absoluta del cuerpo. La radiación emitida cubre todo el espectro electromagnético y la intensidad a una frecuencia dada se describe por la ley de radiación de Planck. Para una temperatura dada de un cuerpo negro hay una cierta frecuencia a la que se emite la máxima cantidad de radiación. Esa frecuencia máxima de radiación se mueve hacia frecuencias más altas como la temperatura del cuerpo aumenta. La frecuencia a la que la radiación del cuerpo negro está al máximo viene dado por la ley de desplazamiento de Wien y es una función de la temperatura absoluta del cuerpo. Un cuerpo negro es uno que emite a cualquier temperatura la máxima cantidad posible de radiación en cualquier longitud de onda dada. Un cuerpo negro también absorberá la radiación máxima posible incidente en cualquier longitud de onda dada. Un cuerpo negro a temperaturas iguales o inferiores a la temperatura ambiente este modo, es absolutamente negro, ya que no refleja ninguna luz incidente ni sería emitir suficiente radiación en longitudes de onda visible para nuestros ojos de detectar. Teóricamente un cuerpo negro emite radiación electromagnética en todo el espectro de las ondas de radio de muy baja frecuencia a los rayos X, la creación de una serie continua de la radiación.

Descubrimiento

La radiación electromagnética de longitudes de onda distintas de la luz fueron descubiertas en el siglo 19. El descubrimiento de la radiación infrarroja se atribuye a William Herschel, el astrónomo. Herschel publicó sus resultados en 1800 ante la Royal Society de Londres. Herschel, como Ritter, que se utiliza un prisma que refracta la luz del sol y se detectó el infrarrojo, a través de un aumento de la temperatura registrada por un termómetro.

En 1801, el físico alemán Johann Wilhelm Ritter hizo el descubrimiento de los rayos ultravioleta señalando que los rayos de un prisma se oscurecieron preparación de cloruro de plata más rápido que la luz violeta. Experimentos de Ritter fueron un precursor de lo que sería la fotografía. Ritter señaló que los rayos UV eran capaces de causar reacciones químicas.

No se detectaron ondas de radio primero de una fuente natural, pero se producen más bien deliberada y artificialmente por el científico alemán Heinrich Hertz en 1887, el uso de circuitos eléctricos calculados para producir oscilaciones en el rango de frecuencia de radio, siguientes fórmulas sugeridas por las ecuaciones de Maxwell del vendedor de James .

Wilhelm Röntgen descubrió los rayos X y el nombre. Mientras se experimenta con altos voltajes aplicados a un tubo evacuado el 8 de noviembre de 1895, se dio cuenta de una fluorescencia en una placa cerca del vidrio revestido. Dentro de un mes, descubrió las principales propiedades de los rayos X que entendemos hoy en día.

En 1896 Henri Becquerel descubrió que los rayos que emanan de ciertos minerales penetraron papel negro y provocaron el empañamiento de una placa fotográfica expuesta. Su estudiante doctoral Marie Curie descubrió que sólo ciertos elementos químicos emitían estos rayos de energía. Ella llamó a esta radiactividad comportamiento.

Rayos alfa y rayos beta se diferencian por Ernest Rutherford través de la experimentación simple en 1899 - Rutherford utiliza una fuente radiactiva pechblenda genérica y determinó que los rayos producidos por la fuente tenían diferentes penetraciones en los materiales. Un tipo tenía pentration corto y una carga positiva, que Rutherford nombrado rayos alfa. El otro era más penetrante y tenía una carga negativa, y este tipo Rutherford llamado beta. Esta era la radiación que había sido detectado por primera vez por Becquerel a partir de sales de uranio. En 1900 el científico francés Paul Villard descubrió tercera carga neutra y especialmente penetrante tipo de radiación de radio, y después de que él lo describió, Rutherford se dio cuenta de que debe ser aún un tercer tipo de radiación, que en 1903 Rutherford nombrado rayos gamma.

Propio Henri Becquerel demostró que los rayos beta son electrones rápidos, mientras que Rutherford y Thomas Royds demostraron en 1909 que las partículas alfa son helio ionizado. Edward Rutherford y Andrade demostró en 1914 que los rayos gamma son como los rayos X, pero con longitudes de onda más cortas.

Radiaciones de rayos cósmicos que golpean la Tierra desde el espacio exterior fueron finalmente reconocidos definitivamente y probados de existir en 1912, según el científico Victor Hess realiza un electrómetro a diferentes altitudes en un vuelo en globo libre. La naturaleza de estas radiaciones sólo se entendía poco a poco en los últimos años.

La radiación de neutrones se descubrió con el neutrón por Chadwick, en 1932 - Un número de otras radiaciones de partículas de alta energía tales como positrones, muones y piones, fueron descubiertos por nube examen cámara de reacciones de rayos cósmicos poco después, y se produjeron otros tipos de radiación de partículas artificialmente en aceleradores de partículas, a través de la última mitad del siglo XX.

Los usos de la radiación

En la medicina

 Artículo principal: radiografía médica y científica radiación médica

Sustancias radiación radiactiva y se utilizan para el diagnóstico, tratamiento, y la investigación. Los rayos X, por ejemplo, pasar a través de los músculos y otros tejidos blandos, pero es detenido por materiales densos. Esta propiedad de los rayos X permite a los médicos para encontrar huesos rotos y para localizar cánceres que podrían estar creciendo en el cuerpo. Los médicos también encuentran ciertas enfermedades mediante la inyección de una sustancia radiactiva y el control de la radiación emitida como la sustancia se mueve a través del cuerpo. La radiación utilizada para el tratamiento del cáncer se llama radiación ionizante, ya que forma iones en las células de los tejidos que pasa a través de, ya que desaloja electrones de los átomos. Esto puede matar a las células o el cambio genes por lo que las células no pueden crecer. Otras formas de radiación como las ondas de radio, microondas y ondas de luz se denominan no ionizantes. Ellos no tienen tanta energía y no son capaces de ionizar las células.

En la comunicación

Todos los sistemas de comunicación modernos utilizan formas de radiación electromagnética. Las variaciones en la intensidad de la radiación que representan cambios en el sonido, imágenes u otra información que se transmite. Por ejemplo, una voz humana se puede enviar como una onda de radio o microondas haciendo que la onda varía para corresponder variaciones en la voz.

En la ciencia

Los investigadores utilizan átomos radiactivos para determinar la edad de materiales que alguna vez fueron parte de un organismo vivo. La edad de estos materiales se puede estimar mediante la medición de la cantidad de carbono radiactivo que contienen en un proceso llamado datación por radiocarbono. Los científicos ambientales utilizan átomos radiactivos conocidos como átomos trazadores para identificar las rutas tomadas por los contaminantes a través del medio ambiente.

La radiación se utiliza para determinar la composición de los materiales en un proceso llamado análisis de activación de neutrones. En este proceso, los científicos bombardean una muestra de una sustancia con partículas llamadas neutrones. Algunos de los átomos en la muestra absorben neutrones y se convierten en radiactivos. Los científicos pueden identificar los elementos en la muestra mediante el estudio de la radiación emitida.