Elektromagnetisk stråling -fra verdensrommet til radio

Trodde du at stråling bare var noe farlig som kunne skade oss?

Er dette stråling?

Er dette stråling?

Ja, alt dette er stråling. Faktisk så er vi omgitt av stråling 24 timer i døgnet, året rundt, og det er ikke mulig å komme unna.

Er radioaktiv stråling det samme som stråling fra lys? Hva tror du?

Nei, det er det ikke. Radioaktivitet er for det meste stråling bestående av atomkjerner og elektroner, mens lys er det vi kaller……….????

Elektromagnetisk stråling (EM stråling)

Stråling er overføring av energi uten overføring av masse. Energien sendes ut fra en kilde i form av bølger eller partikler. Egenskapene til bølgene bestemmer egenskapen og energien til strålingen. Beveger seg med lysets hastighet (300 000 km/s).

Bølgelengden er avstanden fra en ”bølgetopp” til en annen, og måles i meter (m).

Frekvens er antall bølgetopper som passerer et punkt på et sekund. Frekvens måles i hertz (Hz), og går fra lav frekvens til høy frekvens.

Setter vi alt dette sammen, får vi Det elektromagnetiske spekteret Høy frekvens → Lav frekvens Kort bølgelengde → Lang bølgelengde Mye energi → Lite energi

Det elektromagnetiske spekter Det vi ser som synlig lys, er egentlig bølger fra en bitteliten del av spekteret (bølgelengder fra 380 nm – 740 nm).

La oss sammen ta en rask tur i den elektromagnetiske verden

Radiobølger Bølgelengde fra flere km til 1 cm. Frekvens: 3x104 - 3x108 Vanlige radioer: stråler med frekvens fra 85 MHz til 108 MHz. Mega (M) = 1000.

Nå er vi ca. her ↓

Radar og mikrobølger Bølgelengder fra 1 cm til 1 mm Frekvens: 3x108 - 3x1010. Mer energirik enn radiobølger. Hva brukes de til?

Nå er vi ca her↓ Radar

Varsle vær Ikke lett å komme unna radarbølger, men noen kan

Infrarød stråling (varmestråling) Bølgelengde fra 1 mm til 0.0008 mm. Ikke synlig, men vi kan kjenne den ved å holde hendene nesten helt inntil kinnet. Kjenner du? Di høyere temp, di høyere frekvens og kortere bølgelengder. Hva brukes den til?

Finne ”hotspots” på mennesker og dyr. Nå er vi ca her↓ Finne ”hotspots” på mennesker og dyr. Se på fjerne galakser i infrarødt lys.

Fjernkontroller Sombrero-galaksen i infrarødt lys

Synlig lys De eneste bølgene som er synlig for mennesker. Bølgelengde fra 740 nm – 380 nm. Fiolett lys har kortest bølgelengde, høyest frekvens, og dermed mest energi. Vi ser lys som hvitt fordi alle bølgene er blandet.

Newton var den første som spaltet lys i alle bølgene, og beviste at hvitt lys er en blanding av mange bølger som hver gir forskjellig farge. Det gjøres med et glassprisme.

Har du sett dette før noe sted?

Nå er vi ca her↓

Ultrafiolett lys Stråling som bruner. Kortere bølgelengder og høyere frekvens enn synlig lys. Derfor har det mer energi. Sendes ut fra solen i store mengder. Hva brukes det til?

Unngå forfalskning av sedler. En del insekter ser blomster i ultrafiolett lys for å se mønster vi ikke ser.

Studere fjerne himmellegemer i det ultrafiolett lyset for større detaljrikdom.

Nå er vi ca her↓

På grunn av den høye frekvensen, er ultrafiolett lys farlig. Moral?

Ikke kødd med ultrafiolett

Røntgen Første gang observert av tyskeren Wilhelm Røntgen i 1895. Han kalte det X-rays siden han ikke hadde noe bedre navn på fenomenet. Svært høy frekvens og kort bølgelengde. Kan gjennomlyse stoffer og få bilder av blant annet skjelett. Mye brukt i medisin.

Hvordan virker et røntgenapparat?

Elektroner blir akselerert til svært høy fart. Når de kolliderer med en plate av wolfram, sendes det ut røntgenstråler. Denne brukes til å gjennomlyse kroppsdeler.

Også himmellegemer sender ut røntgenstråler. Her vises Den lille Magellanske sky, en av våre nabogalakser i vanlig lys (topp), og røntgen (bunn).

Vår egen sol sender også ut røntgenstråler

Nå er vi ca her↓

Gammastråling

Dette er den mest energirike strålingen. Frekvensen er opp i 1023 bølgetopper per sekund. Svært energirik og skadelig. Stoppes bare av tykke lag med betong eller bly. Kalles også radioaktivitet.

Nå er vi ca her↓

Vi finner mye gammastråling i universet. Sendes ut av både nøytronstjerner, galakser og svarte hull. Kan vi bruke det til noe?

Sånn? Nei…….

Det brukes til å sterilisere krydder, men pga at det er så farlig, er det lite i bruk.

Gammaglimt, vår undergang?

Stjerner med masse større enn solens masse, kan kollapse i såkalte hypernovaer. Det er de største eksplosjonene observert i universet, men en energimengde større enn resten av universet tilsammen. I denne kollapsen kan de sende ut ufattelige mengder gammaglimt som fyker gjennom universet i en ufattelig fart.

Treffer de jorden, blir vi grillet på et sekund. Forskerne mener det har nesten utryddet livet på jorden flere ganger i historien. Når skjer det igjen? Heldigvis er det ingen stjerner i den umiddelbare nærhet som er kandidater til å ende sine dager i en hypernovaeksplosjon.

Nyttige linker: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/reflection/reflectionangles/index.html http://www.fysikknett.no/ http://rstnett.cappelen.no/3FY/9/index.html