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電磁輻射(Radiative Process)屬於一種較少見的輻射與物質作用模式或反應機制。

歷史

電磁波首先由詹姆斯·馬克士威於 1865 年預測出來,而後由德國物理學家海因里希·赫茲於1887年至1888年間在實驗中證實存在。馬克士威推導出電磁波方程式,一種波動方程式,這清楚地顯示出電場和磁場的波動本質。因為電磁波方程式預測的電磁波速度與光速的測量值相等,馬克士威推論光波也是電磁波[1]

詹姆斯·馬克士威
原圖鏈接  

產生

此種作用的模式,不像游離激發核反應,它是屬於一種較少見的輻射與物質作用模式或反應機制,比較值得探討的是制動輻射(Bremsstrahlung)和契忍可夫輻射(Cerenkov Radiation)Bremsstrahlung源自德文Bremsen,制動之意,亦即制動輻射(Braking Radiation),此處主要是針對貝他衰變釋出之高速電子與作用物質反應,因受帶正電原子核庫倫場吸引和加速,在此情況下,電子以電磁輻射的方式將額外的能量釋出以減速。制動輻射本身是一種連續能譜的電磁波。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射線伽瑪射線等幾種形式。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,也會有伽瑪射線呈現。除了物體表面溫度可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射線和伽瑪射線呈現[2]

電磁輻射(Radiative Process)
原圖鏈接  

實際上,電磁波頻譜常以所具有的能量(如電子伏特,1電子伏特為1.62x10-19焦耳)、波長(如公里、公尺、公分、微米(1微米=10-4公分)、埃(A0,1 A0 =10-8公分=10-4微米)或頻率(如每秒來回一次,稱之為「赫茲」(Hertz))來表示。所用表示法的不同,取決於工作使用的方便性。

參考來源

  1. 各個波段的電磁波特徵與用途
  2. 葉錫溶、蔡長書. 放射化學. 新文京開發出版股份有限公司. 西元2012年9月15日: 第156–157頁. ISBN 978-986-236-585-4 (繁體中文 ). 電磁輻射的產生