Tiga macam radiasi ion yang dapat menembus benda-benda
Dalam fisika, radiasi mendeskripsikan setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui
ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain. Orang awam sering menghubungkan
kata radiasi ionisasi (misalnya, sebagaimana
terjadi pada senjata nuklir, reaktor nuklir, dan zat radioaktif), tetapi juga dapat merujuk
kepada radiasi
elektromagnetik (yaitu, gelombang radio, cahaya inframerah, cahaya tampak, sinar ultra violet, dan X-ray), radiasi akustik, atau untuk proses lain yang lebih
jelas. Apa yang membuat radiasi adalah bahwaenergi memancarkan (yaitu,
bergerak ke luar dalam garis lurus ke segala arah) dari suatu sumber. geometri ini
secara alami mengarah pada sistem pengukuran dan unit fisik yang sama berlaku
untuk semua jenis radiasi. Beberapa radiasi dapat berbahaya.
1.
RADIASI IONISASI
Beberapa jenis radiasi memiliki
energi yang cukup untuk mengionisasi partikel. Secara umum, hal ini melibatkan
sebuah elektron yang 'terlempar' dari cangkang atom elektron, yang akan memberikan muatan (positif). Hal
ini sering mengganggu dalam sistem biologi, dan dapat menyebabkan mutasi dan kanker.
Jenis radiasi umumnya terjadi di
limbah radioaktif peluruhan radioaktif dan sampah.
Tiga jenis utama radiasi ditemukan oleh Ernest Rutherford, Alfa, Beta, dan sinar gamma. radiasi tersebut ditemukan
melalui percobaan sederhana, Rutherford menggunakan sumber radioaktif dan
menemukan bahwa sinar menghasilkan memukul tiga daerah yang berbeda. Salah satu
dari mereka menjadi positif, salah satu dari mereka bersikap netral, dan salah
satu dari mereka yang negatif. Dengan data ini, Rutherford menyimpulkan radiasi
yang terdiri dari tiga sinar. Beliau memberi nama yang diambil dari tiga huruf
pertama dari abjad Yunani yaitu alfa, beta, dan gamma.
·
Radiasi alpha (α)
Peluruhan Alpha adalah jenis
peluruhan radioaktif di
mana inti atom memancarkan partikel alpha, dan dengan demikian
mengubah (atau 'meluruh') menjadi atom dengan nomor massa 4 kurang dan nomor atom 2 kurang.
Namun, karena massa partikel yang
tinggi sehingga memiliki sedikit energi dan jarak yang rendah, partikel alfa dapat dihentikan dengan
selembarkertas (atau kulit).
·
Radiasi beta (β)
Peluruhan beta adalah jenis peluruhan radioaktif di mana partikel beta
(elektron atau positron) dipancarkan.
Radiasi beta-minus (β⁻)terdiri dari sebuah elektron yang
penuh energi. radiasi ini kurang terionisasi daripada alfa, tetapi lebih daripada sinar gamma.Elektron seringkali dapat dihentikan
dengan beberapa sentimeter logam. radiasi ini terjadi ketika peluruhan neutron menjadi proton dalam nukleus, melepaskan partikel beta dan sebuah antineutrino.
Radiasi beta plus (β+) adalah emisi positron. Jadi, tidak seperti β⁻, peluruhan β+ tidak dapat terjadi
dalam isolasi, karena memerlukan energi, massaneutron lebih
besar daripada massa proton. peluruhan β+ hanya dapat terjadi di
dalam nukleus ketika nilai energi yang
mengikat dari nukleus induk
lebih kecil dari nukleus. Perbedaan
antara energi ini masuk ke dalam reaksi konversi proton menjadi neutron, positron dan antineutrino, dan ke energi kinetik dari partikel-partikel
·
Radiasi gamma (γ)
Radiasi gamma atau sinar gamma adalah sebuah bentuk
berenergi dari radiasi
elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir
atau subatomik lainnya seperti
penghancuran elektron-positron. Radiasi gamma terdiri dari foton
dengan frekuensi lebih besar dari 1019 Hz. Radiasi gamma bukan elektron atau
neutron sehingga tidak dapat dihentikan hanya dengan kertas atau udara,
penyerapan sinar gamma lebih
efektif pada materi dengan nomor atom dan kepadatan yang tinggi.
Bila sinar gamma bergerak melewati sebuah
materi maka penyerapan radiasi gammaproporsional
sesuai dengan ketebalan permukaan materi tersebut.
2.
RADIASI NON-IONISASI
Radiasi non-ionisasi, sebaliknya,
mengacu pada jenis radiasi yang tidak membawa energi yang cukup per foton untuk mengionisasi atom ataumolekul. Ini terutama
mengacu pada bentuk energi yang lebih rendah dari radiasi elektromagnetik
(yaitu, gelombang radio, gelombang mikro, radiasi terahertz, cahaya inframerah, dan cahaya yang tampak).
Dampak dari bentuk radiasi pada jaringan hidup hanya baru-baru ini telah
dipelajari. Alih-alih membentuk ion berenergi ketika melewati materi, radiasi
elektromagnetik memiliki energi yang cukup hanya untuk mengubah rotasi, getaran
atau elektronik konfigurasi valensi molekul dan atom. Namun demikian, efek
biologis yang berbeda diamati untuk berbagai jenis radiasi non-ionisasi
·
Radiasi Neutron
Radiasi Neutron adalah jenis radiasi non-ion yang
terdiri dari neutron bebas. Neutron ini bisa mengeluarkan selama baik spontan
atau induksi fisi nuklir, proses fusi nuklir, atau dari reaksi nuklir lainnya.
Ia tidak mengionisasi atom dengan cara yang sama bahwa partikel bermuatan
seperti proton dan elektron tidak (menarik elektron), karena neutron
tidak memiliki muatan. Namun, neutron mudah bereaksi dengan inti atom dari
berbagai elemen, membuat isotop yang tidak stabil dan karena itu mendorong
radioaktivitas dalam materi yang sebelumnya non-radioaktif. Proses ini dikenal
sebagai aktivasi neutron.
Radiasi elektromagnetik mengambil
bentuk gelombang yang menyebar dalam udara kosong atau dalam materi. Radiasi EM
memiliki komponen medan listrik dan
magnetik yang berosilasi pada fase saling tegak lurus dan ke arah propagasi
energi. Radiasi
elektromagnetik diklasifikasikan ke dalam jenis menurut frekuensi gelombang, jenis ini termasuk (dalam rangka
peningkatanfrekuensi): gelombang radio, gelombang mikro, radiasi terahertz,
radiasi inframerah, cahaya
yang terlihat, radiasi ultraviolet, sinar-X dan sinar gamma. Dari jumlah tersebut, gelombang radiomemiliki panjang gelombang terpanjang dan sinar gamma memiliki terpendek.
Sebuah jendela kecil frekuensi, yang
disebut spektrum yang dapat dilihat atau
cahaya, yang dilihat dengan mata berbagai organisme, dengan variasi batas spektrum sempit ini. EM radiasi
membawa energi dan momentum, yang dapat
disampaikan ketika berinteraksi dengan materi.
·
Cahaya
Cahaya adalah radiasi
elektromagnetik dari panjang gelombang yang terlihat oleh
mata manusia (sekitar 400-700 nm), atau sampai 380-750 nm. Lebih luas lagi,
fisikawan menganggap cahayasebagai radiasi
elektromagnetik dari semua panjang gelombang, baik yang terlihat
maupun tidak.
Radiasi termal adalah proses dimana
permukaan benda memancarkan energi panas dalam bentuk gelombang
elektromagnetik. radiasi infra merah dari radiator rumah
tangga biasa atau pemanas listrik adalah contoh radiasi termal, seperti panas dan cahaya yang dikeluarkan oleh sebuah bola
lampu pijar bercahaya. Radiasi termal dihasilkan ketika panas dari pergerakan partikelbermuatan dalam atom diubah menjadi radiasi
elektromagnetik. Gelombang frekuensi yang dipancarkan dari radiasi termal adalah distribusi
probabilitas tergantung hanya pada suhu, dan untuk benda hitam asli yang
diberikan oleh hukum radiasi Planck. hukum Wien memberikan frekuensi paling mungkin dari radiasi
yang dipancarkan, dan hukum Stefan-Boltzmann memberikan
intensitas panas.
3. MANFAAT
·
Dalam kedokteran
Radiasi dan zat radioaktif
digunakan untuk diagnosis, pengobatan, dan penelitian. sinar X, misalnya, melalui otot dan
jaringan lunak lainnya tapi dihentikan oleh bahan padat. Properti sinar X ini memungkinkan dokter untuk
menemukan tulang rusak dan untuk menemukan kanker yang mungkin tumbuh dalam tubuh.
Dokter juga menemukan penyakit tertentu dengan menyuntikkan zatradioaktif dan pemantauan radiasi
yang dilepaskan sebagai bergerak melalui substansi tubuh.
·
Dalam Komunikasi
Semua sistem komunikasi modern menggunakan bentuk radiasi
elektromagnetik. Variasi intensitas radiasi berupa perubahan suara,
gambar, atau informasi lain yang sedang dikirim. Misalnya, suara manusia dapat
dikirim sebagai gelombang radio atau gelombang mikro dengan membuat gelombang bervariasi sesuai variasi
suara.
·
Dalam iptek
Para peneliti menggunakan atom radioaktif untuk menentukan umur
bahan yang dulu bagian dari organisme hidup. Usia bahan tersebut
dapat diperkirakan dengan mengukur jumlah karbonradioaktif mengandung dalam proses
yang disebut penanggalan radiokarbon. Kalangan
ilmuwan menggunakan atom radioaktif sebagai atom pelacak untuk mengidentifikasi
jalur yang dilalui oleh polutan di lingkungan.
Radiasi digunakan untuk menentukan
komposisi bahan dalam proses yang disebut analisis aktivasi neutron. Dalam
proses ini, para ilmuwan membombardir contoh zat dengan partikel yang disebut neutron. Beberapa atom dalam sampel
menyerap neutron dan menjadi radioaktif. Para ilmuwan dapat
mengidentifikasi elemen-elemen dalam sampel dengan mempelajari radiasi yang
dilepaskan.
SUMBER : WIKIPEDIA
·
Physics for Future Presidents, by Prof.
Richard Muller, Webcast.Berkeley
0 komentar:
Posting Komentar