Radiacion

Radiación

Cumaná, Abril de 2021.

Introducción

Las  radiaciones  tienen  su  origen  en  la  propia  naturaleza  que  nos  rodea;  la  radiación  cósmica  procede  del  sol  y  del  resto  del  universo.  También  hay  radiaciones  como consecuencia de los materiales radiactivos que existen en al Tierra, en el suelo, el agua, los alimentos, e incluso nosotros mismos somos algo radiactivos.

La vida en la Tierra se ha desarrollado en un entorno cruzado incesantemente por radiaciones. De forma continua, todos los seres vivos, incluido el hombre, reciben radiaciones,  que  pueden  ser  inocuas,  o  por  el  contrario,  francamente  nocivas.  La  forma  de  radiación  más  ubicua  es  la  procedente  del  sol,  sin  embargo,  un  exceso  de  ella puede causar lesiones importantes.

 Aunque  se  sospecha  que  prácticamente  todas  las  formas  de  radiaciones  pueden ser nocivas en una situación concreta, la mayor parte de la atención acerca de los  efectos  nocivos  de  las  radiaciones  ha  sido  atraída    por  un  tipo  especial  de  radiaciones de elevada energía que es capaz de originar partículas cargadas –iones- a partir  de  los  átomos  en  que  incide,  y  que  recibe  por  ello  el  nombre  de  radiación  ionizante.

La característica de la RADIACIÓN que más dificulta su comprensión es que es invisible.

Radiación.

La radiación es la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material.

La radiación propagada en forma de ondas electromagnéticas (rayos UV, rayos gamma, rayos X, etc.) se llama radiación electromagnética, mientras que la llamada radiación corpuscular es la radiación transmitida en forma de partículas subatómicas (partículas α, partículas β, neutrones, etc.) que se mueven a gran velocidad, con apreciable transporte de energía.

2.1 Radiación de un cuerpo.

Podemos entender que es la radiación electromagnética térmica dentro o alrededor de un cuerpo en equilibrio termodinámico con su entorno, o emitida por un cuerpo y esta tiene un espectro y una intensidad específicos que dependen solo de la temperatura del cuerpo.

Todos los objetos emiten y reciben radiación constantemente. El caso en que un cuerpo absorbe y emite toda la radiación que incide sobre él se denomina “cuerpo negro”. Este absorbe el 100% de la radiación e igualmente emite el 100% de esta radiación, por lo que se considera un absorbedor y emisor perfecto. Mientras mayor sea la temperatura del cuerpo mayor será la intensidad con la que el cuerpo negro emite y mayor será la frecuencia de energía con la que el cuerpo negro emite.

2.2 Radiación térmica.

Es la radiación emitida por un cuerpo debido a su temperatura y esta es de tipo electromagnética que se genera por el movimiento térmico de las partículas cargadas que hay en la materia. La intensidad depende de la temperatura y de la longitud de onda.

Cuando un cuerpo está más caliente que su entorno, puede ceder parte de su energía interna al entorno en forma de Calor, este proceso se produce de forma pasiva o espontánea hasta que su temperatura se equilibra con la de dicho entorno.

A este proceso se le conoce como transferencia térmica y representa la conversión de energía térmica en energía electromagnética, para transferir su energía se puede producir de tres formas: conducción, convección y radiación.

2.3 Teoría clásica de la radiación

A principios de 1900, Lord Rayleigh (1842-1919) y Sir James Jeans, (1877-1946), presentaron un modelo clásico de la densidad de energía de la radiación de cavidad (cuerpo negro). La teoría, iniciada por Lord Rayleigh y modificada posteriormente por Jeans usaba la equivalencia matemática entre una onda estacionaria y un oscilador armónico. Suponga una pieza metálica que contiene una cavidad, calentada uniformemente a temperatura T. Los electrones de las paredes se agitan térmicamente y emiten radiación electromagnética dentro de la cavidad. En la cavidad se establece y se mantiene un equilibrio térmico mediante la absorción y re-radiación de la energía por las paredes. Rayleigh y Jeans demostraron que la radiación dentro de cada cavidad de volumen V consta de ondas estacionarias con nodos en las paredes: calcularon el número de ondas estacionarias para un intervalo de frecuencias.

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