Conceitos básicos sobre Radiação
Para entender um pouco de radiação, vamos “lembrar” as
três maneiras com que a energia térmica é transmitida
Condução – A energia térmica “calor” é transmitido através de um meio sólido,
não há transmissão de matéria.
Convecção – A energia térmica é transmitida através de um meio líquido e há
transmissão de matéria.
Irradiação - A energia térmica é transmitida através de ondas eletromagnéticas e não há
a necessidade de meio material – exemplo: Luz do Sol.
Aqui devemos tomar muitos cuidados, o conceito de radiação é
intrinsicamente ligado ao conceito de onda eletromagnética. No entanto,
irradiação e radiação são coisas distintas.
Definição clássica
A radiação é propagação de energia por várias formas, em especial através de
dois métodos
Radiação corpuscular
Associada a energia transmitida por partículas subatômicas que se propagam, a
mesma pode ser associada apenas a energia cinética. Definida como a energia K
de uma partícula de massa m e velocidade v que se relacionam por:.
2
v
K= m
2
Radiação eletromagnética
Esta radiação é efetuada através de ondas, a mesma transfere energia por
outro forma, já que onda não possui massa, outros indicadores devem
medir a energia transmitida. Para caracterizar a velocidade de uma onda
temos dois parâmetros, a saber:
Comprimento de onda
Frequência de oscilação - f
A relação que une os dois parâmetros é
a expressão da velocidade dada por :
v=
f
No caso da onda eletromagnética, a mesma se desloca com velocidade da luz c, dada
por:
8
c= 3× 10 m/s
No entanto, a luz apresenta um comportamento complexo, a chamada
dualidade onda-partícula. Na verdade, a energia da luz estaria
armazenada em pacotes chamados de quantas de energia. E no caso
da luz, seriam os chamados fótons
Fóton é uma partícula sem carga e massa de repouso nula. A
relação da energia é dada por:
E = hf
− 34
Onde h é a constante de Planck
h= 6,63× 10
J.s
Fazendo uma análise dimensional simples podemos encontrar uma relação
entre momento linear de uma partícula (p) e seu comprimento de onda
associado.
p= mv =
h
Um vídeo interessante para esta ideia da dualidade onda partícula é
Aplicações de tudo isto.
Microscopia: Esquema mostrando os
três tipos de microscópio.
Microscopia de luz.
Epitélio de um bicho-pau
Imagem de TEM.
Sangue, imagem de MEV.
Tipos de radiação
A radiação depende de sua origem e de sua energia. Quando a origem é
de núcleos temos:
Radiação alfa.
Radiação beta.
Radiação gama.
Raios-X que diferem dos gama apenas pelo fato dos primeiros serem
de origem eletrônica e os últimos nuclear.