गैर-आयनीकरण विकिरण: Difference between revisions
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[[File:EM-spectrum.svg|thumb|400px|विभिन्न प्रकार के [[विद्युत चुम्बकीय विकिरण]]]]गैर-आयनीकरण (या गैर-आयनीकरण) विकिरण किसी भी प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरण को संदर्भित करता है जो परमाणुओं या [[अणु]]ओं को [[आयनित]] करने के लिए प्रति [[ मात्रा ]] ([[फोटॉन [[ऊर्जा]]]]) पर्याप्त ऊर्जा नहीं रखता है - अर्थात, एक परमाणु या अणु से एक [[इलेक्ट्रॉन]] को पूरी तरह से हटाने के लिए।<ref>{{cite web |title=आयनीकरण और गैर-आयनीकरण विकिरण|url=http://www.epa.gov/radiation/understand/ionize_nonionize.html |publisher=[[United States Environmental Protection Agency|EPA]] |date=2014-07-16 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20140711115413/http://www.epa.gov/radiation/understand/ionize_nonionize.html |archive-date=2014-07-11 |access-date=2020-10-12}}</ref> पदार्थ से गुजरते समय आवेशित आयनों का उत्पादन करने के बजाय, गैर-आयनीकरण विद्युत चुम्बकीय [[विकिरण]] में केवल [[इलेक्ट्रॉन उत्तेजना]] (उच्च ऊर्जा अवस्था में एक इलेक्ट्रॉन की गति) के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है। गैर-आयनीकरण विकिरण एक महत्वपूर्ण स्वास्थ्य जोखिम नहीं है। इसके विपरीत, आयनीकरण विकिरण में गैर-आयनीकरण विकिरण की तुलना में उच्च आवृत्ति और कम तरंग दैर्ध्य होता है, और यह एक गंभीर स्वास्थ्य खतरा हो सकता है: इसके संपर्क में आने से जलन, [[विकिरण बीमारी]], कई प्रकार के [[कैंसर]] और [[आनुवंशिक क्षति]] हो सकती है। आयनीकरण विकिरण का उपयोग करने के लिए विस्तृत [[विकिरण सुरक्षा]] उपायों की आवश्यकता होती है, जो सामान्य रूप से गैर-आयनीकरण विकिरण के लिए आवश्यक नहीं होते हैं। | [[File:EM-spectrum.svg|thumb|400px|विभिन्न प्रकार के [[विद्युत चुम्बकीय विकिरण]]]]गैर-आयनीकरण (या गैर-आयनीकरण) विकिरण किसी भी प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरण को संदर्भित करता है जो परमाणुओं या [[अणु]]ओं को [[आयनित]] करने के लिए प्रति [[ मात्रा |मात्रा]] ([[फोटॉन [[ऊर्जा]]]]) पर्याप्त ऊर्जा नहीं रखता है - अर्थात, एक परमाणु या अणु से एक [[इलेक्ट्रॉन]] को पूरी तरह से हटाने के लिए।<ref>{{cite web |title=आयनीकरण और गैर-आयनीकरण विकिरण|url=http://www.epa.gov/radiation/understand/ionize_nonionize.html |publisher=[[United States Environmental Protection Agency|EPA]] |date=2014-07-16 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20140711115413/http://www.epa.gov/radiation/understand/ionize_nonionize.html |archive-date=2014-07-11 |access-date=2020-10-12}}</ref> पदार्थ से गुजरते समय आवेशित आयनों का उत्पादन करने के बजाय, गैर-आयनीकरण विद्युत चुम्बकीय [[विकिरण]] में केवल [[इलेक्ट्रॉन उत्तेजना]] (उच्च ऊर्जा अवस्था में एक इलेक्ट्रॉन की गति) के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है। गैर-आयनीकरण विकिरण एक महत्वपूर्ण स्वास्थ्य जोखिम नहीं है। इसके विपरीत, आयनीकरण विकिरण में गैर-आयनीकरण विकिरण की तुलना में उच्च आवृत्ति और कम तरंग दैर्ध्य होता है, और यह एक गंभीर स्वास्थ्य खतरा हो सकता है: इसके संपर्क में आने से जलन, [[विकिरण बीमारी]], कई प्रकार के [[कैंसर]] और [[आनुवंशिक क्षति]] हो सकती है। आयनीकरण विकिरण का उपयोग करने के लिए विस्तृत [[विकिरण सुरक्षा]] उपायों की आवश्यकता होती है, जो सामान्य रूप से गैर-आयनीकरण विकिरण के लिए आवश्यक नहीं होते हैं। | ||
जिस क्षेत्र में विकिरण को आयनकारी माना जाता है वह अच्छी तरह से परिभाषित नहीं है, क्योंकि विभिन्न अणु और परमाणु [[तत्वों की आयनीकरण ऊर्जा (डेटा पृष्ठ)]] पर आयनित होते हैं। सामान्य परिभाषाओं ने सुझाव दिया है कि 10 [[ इलेक्ट्रॉन वोल्ट ]] (eV) से कम कण या फोटॉन ऊर्जा वाले विकिरण को गैर-आयनीकरण माना जाता है। एक अन्य सुझाई गई सीमा 33 इलेक्ट्रॉनवोल्ट है, जो पानी के अणुओं को आयनित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। सूर्य से पृथ्वी तक पहुंचने वाला प्रकाश काफी हद तक गैर-आयनीकरण विकिरण से बना होता है, क्योंकि आयनकारी दूर-[[पराबैंगनी]] किरणों को वायुमंडल में गैसों, विशेष रूप से ऑक्सीजन द्वारा फ़िल्टर किया गया है। सूर्य से शेष पराबैंगनी विकिरण [[प्रकाश रासायनिक]] और [[ कट्टरपंथी मुक्त ]]-उत्पादक साधनों द्वारा आणविक क्षति (उदाहरण के लिए, सनबर्न) का कारण बनता है।{{citation needed|date=August 2014}} | जिस क्षेत्र में विकिरण को आयनकारी माना जाता है वह अच्छी तरह से परिभाषित नहीं है, क्योंकि विभिन्न अणु और परमाणु [[तत्वों की आयनीकरण ऊर्जा (डेटा पृष्ठ)]] पर आयनित होते हैं। सामान्य परिभाषाओं ने सुझाव दिया है कि 10 [[ इलेक्ट्रॉन वोल्ट |इलेक्ट्रॉन वोल्ट]] (eV) से कम कण या फोटॉन ऊर्जा वाले विकिरण को गैर-आयनीकरण माना जाता है। एक अन्य सुझाई गई सीमा 33 इलेक्ट्रॉनवोल्ट है, जो पानी के अणुओं को आयनित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। सूर्य से पृथ्वी तक पहुंचने वाला प्रकाश काफी हद तक गैर-आयनीकरण विकिरण से बना होता है, क्योंकि आयनकारी दूर-[[पराबैंगनी]] किरणों को वायुमंडल में गैसों, विशेष रूप से ऑक्सीजन द्वारा फ़िल्टर किया गया है। सूर्य से शेष पराबैंगनी विकिरण [[प्रकाश रासायनिक]] और [[ कट्टरपंथी मुक्त |कट्टरपंथी मुक्त]] -उत्पादक साधनों द्वारा आणविक क्षति (उदाहरण के लिए, सनबर्न) का कारण बनता है।{{citation needed|date=August 2014}} | ||
== पदार्थ के साथ बातचीत के तंत्र, जीवित ऊतक सहित == | == पदार्थ के साथ बातचीत के तंत्र, जीवित ऊतक सहित == | ||
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=== ऊपरी आवृत्तियों === | === ऊपरी आवृत्तियों === | ||
गैर-आयनीकृत [[पराबैंगनी प्रकाश और कैंसर]] (विशेष रूप से गैर-मेलेनोमा त्वचा कैंसर), [[ धूप की कालिमा ]], [[फोटोएजिंग]] और अन्य प्रभावों के संपर्क में। | गैर-आयनीकृत [[पराबैंगनी प्रकाश और कैंसर]] (विशेष रूप से गैर-मेलेनोमा त्वचा कैंसर), [[ धूप की कालिमा |धूप की कालिमा]], [[फोटोएजिंग]] और अन्य प्रभावों के संपर्क में। | ||
संभावित खतरों के बावजूद यह मनुष्यों के लिए सही खुराक में फायदेमंद है, क्योंकि पराबैंगनी प्रकाश के जैव रासायनिक प्रभावों के कारण विटामिन डी का उत्पादन होता है। विटामिन डी शरीर में कई भूमिकाएँ निभाता है, जिनमें सबसे प्रसिद्ध अस्थि खनिजकरण है। | संभावित खतरों के बावजूद यह मनुष्यों के लिए सही खुराक में फायदेमंद है, क्योंकि पराबैंगनी प्रकाश के जैव रासायनिक प्रभावों के कारण विटामिन डी का उत्पादन होता है। विटामिन डी शरीर में कई भूमिकाएँ निभाता है, जिनमें सबसे प्रसिद्ध अस्थि खनिजकरण है। | ||
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== गैर-आयनीकरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण के प्रकार == | == गैर-आयनीकरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण के प्रकार == | ||
{{Main| | {{Main|विद्युत चुम्बकीय विकिरण}} | ||
=== पराबैंगनी विकिरण के पास === | === पराबैंगनी विकिरण के पास === | ||
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}}</ref> और आंखों में [[मोतियाबिंद]] हो जाता है।<ref name="uvlight"/>पराबैंगनी को ऊर्जा के अनुसार निकट, मध्यम और दूर यूवी में वर्गीकृत किया जाता है, जहां निकट और मध्यम पराबैंगनी तकनीकी रूप से गैर-आयनीकृत होते हैं, लेकिन जहां सभी यूवी तरंगदैर्ध्य फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं पैदा कर सकते हैं जो कुछ हद तक आयनीकरण (डीएनए क्षति और कार्सिनोजेनेसिस सहित) की नकल करते हैं। 10 ईवी (125 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य) से ऊपर यूवी विकिरण को आयनकारी माना जाता है। हालांकि, 3.1 ईवी (400 एनएम) से 10 ईवी तक के बाकी यूवी स्पेक्ट्रम, हालांकि तकनीकी रूप से गैर-आयनीकरण, फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं उत्पन्न कर सकते हैं जो साधारण गर्मी के अलावा अन्य तरीकों से अणुओं को नुकसान पहुंचाते हैं। चूंकि ये प्रतिक्रियाएं अक्सर आयनीकरण विकिरण के कारण होने वाली प्रतिक्रियाओं के समान होती हैं, अक्सर पूरे यूवी स्पेक्ट्रम को कई प्रणालियों (जैविक प्रणालियों सहित) के साथ बातचीत में आयनीकरण विकिरण के बराबर माना जाता है। | }}</ref> और आंखों में [[मोतियाबिंद]] हो जाता है।<ref name="uvlight"/>पराबैंगनी को ऊर्जा के अनुसार निकट, मध्यम और दूर यूवी में वर्गीकृत किया जाता है, जहां निकट और मध्यम पराबैंगनी तकनीकी रूप से गैर-आयनीकृत होते हैं, लेकिन जहां सभी यूवी तरंगदैर्ध्य फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं पैदा कर सकते हैं जो कुछ हद तक आयनीकरण (डीएनए क्षति और कार्सिनोजेनेसिस सहित) की नकल करते हैं। 10 ईवी (125 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य) से ऊपर यूवी विकिरण को आयनकारी माना जाता है। हालांकि, 3.1 ईवी (400 एनएम) से 10 ईवी तक के बाकी यूवी स्पेक्ट्रम, हालांकि तकनीकी रूप से गैर-आयनीकरण, फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं उत्पन्न कर सकते हैं जो साधारण गर्मी के अलावा अन्य तरीकों से अणुओं को नुकसान पहुंचाते हैं। चूंकि ये प्रतिक्रियाएं अक्सर आयनीकरण विकिरण के कारण होने वाली प्रतिक्रियाओं के समान होती हैं, अक्सर पूरे यूवी स्पेक्ट्रम को कई प्रणालियों (जैविक प्रणालियों सहित) के साथ बातचीत में आयनीकरण विकिरण के बराबर माना जाता है। | ||
उदाहरण के लिए, गैर-आयनीकरण सीमा में भी पराबैंगनी प्रकाश, मुक्त कणों का उत्पादन कर सकता है जो सेलुलर क्षति को प्रेरित करता है, और [[ कासीनजन ]] हो सकता है। फोटोकैमिस्ट्री जैसे कि डीएनए में [[पाइरीमिडीन डिमर]] गठन अधिकांश यूवी बैंड के माध्यम से हो सकता है, जिसमें अधिकांश बैंड औपचारिक रूप से गैर-आयनीकरण भी शामिल है। पराबैंगनी प्रकाश [[ मेलानोसाईट ]] कोशिकाओं से [[मेलेनिन]] उत्पादन को प्रेरित करता है जिससे त्वचा की [[धूप से चमड़े का भूरा होजना]] होती है। यूवी विकिरण द्वारा शुरू की गई एक कट्टरपंथी प्रतिक्रिया से त्वचा पर [[विटामिन डी]] का उत्पादन होता है। | उदाहरण के लिए, गैर-आयनीकरण सीमा में भी पराबैंगनी प्रकाश, मुक्त कणों का उत्पादन कर सकता है जो सेलुलर क्षति को प्रेरित करता है, और [[ कासीनजन |कासीनजन]] हो सकता है। फोटोकैमिस्ट्री जैसे कि डीएनए में [[पाइरीमिडीन डिमर]] गठन अधिकांश यूवी बैंड के माध्यम से हो सकता है, जिसमें अधिकांश बैंड औपचारिक रूप से गैर-आयनीकरण भी शामिल है। पराबैंगनी प्रकाश [[ मेलानोसाईट |मेलानोसाईट]] कोशिकाओं से [[मेलेनिन]] उत्पादन को प्रेरित करता है जिससे त्वचा की [[धूप से चमड़े का भूरा होजना]] होती है। यूवी विकिरण द्वारा शुरू की गई एक कट्टरपंथी प्रतिक्रिया से त्वचा पर [[विटामिन डी]] का उत्पादन होता है। | ||
प्लास्टिक ([[पॉलीकार्बोनेट]]) धूप का चश्मा आम तौर पर यूवी विकिरण को अवशोषित करता है। आंखों के लिए यूवी ओवरएक्सपोजर [[ हिम अंधापन ]] का कारण बनता है, जो परावर्तक सतहों वाले क्षेत्रों में आम है, जैसे कि बर्फ या पानी।<!-- TODO: Occupational Exposure Standards, Protection Against Overexposure, Recommended Maximum Permissible Exposure Levels --> | प्लास्टिक ([[पॉलीकार्बोनेट]]) धूप का चश्मा आम तौर पर यूवी विकिरण को अवशोषित करता है। आंखों के लिए यूवी ओवरएक्सपोजर [[ हिम अंधापन |हिम अंधापन]] का कारण बनता है, जो परावर्तक सतहों वाले क्षेत्रों में आम है, जैसे कि बर्फ या पानी।<!-- TODO: Occupational Exposure Standards, Protection Against Overexposure, Recommended Maximum Permissible Exposure Levels --> | ||
=== दृश्य प्रकाश === | === दृश्य प्रकाश === | ||
{{Main| | {{Main|प्रकाश}} | ||
प्रकाश, या दृश्य प्रकाश, विद्युतचुम्बकीय विकिरण की बहुत ही संकीर्ण सीमा है जो मानव आँख (लगभग 400-700 एनएम) या 380-750 एनएम तक दिखाई देती है।<ref name="ICNIR2003"/>अधिक मोटे तौर पर, भौतिक विज्ञानी प्रकाश को सभी तरंग दैर्ध्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूप में संदर्भित करते हैं, चाहे दृश्य हो या न हो। | प्रकाश, या दृश्य प्रकाश, विद्युतचुम्बकीय विकिरण की बहुत ही संकीर्ण सीमा है जो मानव आँख (लगभग 400-700 एनएम) या 380-750 एनएम तक दिखाई देती है।<ref name="ICNIR2003"/>अधिक मोटे तौर पर, भौतिक विज्ञानी प्रकाश को सभी तरंग दैर्ध्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूप में संदर्भित करते हैं, चाहे दृश्य हो या न हो। | ||
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=== इन्फ्रारेड === | === इन्फ्रारेड === | ||
{{Main| | {{Main|अवरक्त}} | ||
इन्फ्रारेड (IR) प्रकाश विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जिसकी तरंग दैर्ध्य 0.7 और 300 माइक्रोमीटर के बीच होती है, जो लगभग 1 और 430 THz के बीच आवृत्ति रेंज के बराबर होती है। आईआर तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश की तुलना में अधिक लंबा है, लेकिन टेराहर्ट्ज़ विकिरण माइक्रोवेव की तुलना में कम है। तेज धूप समुद्र तल पर सिर्फ 1 किलोवाट प्रति वर्ग मीटर से अधिक का विकिरण प्रदान करती है। इस ऊर्जा में से 527 वाट अवरक्त विकिरण है, 445 वाट दृश्य प्रकाश है, और 32 वाट पराबैंगनी विकिरण है।<ref name="ICNIR2003" /> | इन्फ्रारेड (IR) प्रकाश विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जिसकी तरंग दैर्ध्य 0.7 और 300 माइक्रोमीटर के बीच होती है, जो लगभग 1 और 430 THz के बीच आवृत्ति रेंज के बराबर होती है। आईआर तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश की तुलना में अधिक लंबा है, लेकिन टेराहर्ट्ज़ विकिरण माइक्रोवेव की तुलना में कम है। तेज धूप समुद्र तल पर सिर्फ 1 किलोवाट प्रति वर्ग मीटर से अधिक का विकिरण प्रदान करती है। इस ऊर्जा में से 527 वाट अवरक्त विकिरण है, 445 वाट दृश्य प्रकाश है, और 32 वाट पराबैंगनी विकिरण है।<ref name="ICNIR2003" /> | ||
=== माइक्रोवेव === | === माइक्रोवेव === | ||
{{Main| | {{Main|माइक्रोवेव}} | ||
माइक्रोवेव विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं जिनकी तरंग दैर्ध्य एक मीटर से लेकर एक मिलीमीटर जितनी छोटी होती है, या समकक्ष, 300 MHz (0.3 GHz) और 300 GHz के बीच आवृत्तियों के साथ। इस व्यापक परिभाषा में UHF और EHF (मिलीमीटर तरंगें) दोनों शामिल हैं, और विभिन्न स्रोत विभिन्न सीमाओं का उपयोग करते हैं।<ref name="ICNIR2003" />सभी मामलों में, माइक्रोवेव में कम से कम पूरा SHF बैंड (3 से 30 GHz, या 10 से 1 सेमी) शामिल होता है, RF इंजीनियरिंग के साथ अक्सर निचली सीमा 1 GHz (30 cm), और ऊपरी लगभग 100 GHz (3mm) होती है . अनुप्रयोगों में सेलफोन (मोबाइल) टेलीफोन, रडार, एयरपोर्ट स्कैनर, माइक्रोवेव ओवन, पृथ्वी रिमोट सेंसिंग उपग्रह, और रेडियो और उपग्रह संचार शामिल हैं। | माइक्रोवेव विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं जिनकी तरंग दैर्ध्य एक मीटर से लेकर एक मिलीमीटर जितनी छोटी होती है, या समकक्ष, 300 MHz (0.3 GHz) और 300 GHz के बीच आवृत्तियों के साथ। इस व्यापक परिभाषा में UHF और EHF (मिलीमीटर तरंगें) दोनों शामिल हैं, और विभिन्न स्रोत विभिन्न सीमाओं का उपयोग करते हैं।<ref name="ICNIR2003" />सभी मामलों में, माइक्रोवेव में कम से कम पूरा SHF बैंड (3 से 30 GHz, या 10 से 1 सेमी) शामिल होता है, RF इंजीनियरिंग के साथ अक्सर निचली सीमा 1 GHz (30 cm), और ऊपरी लगभग 100 GHz (3mm) होती है . अनुप्रयोगों में सेलफोन (मोबाइल) टेलीफोन, रडार, एयरपोर्ट स्कैनर, माइक्रोवेव ओवन, पृथ्वी रिमोट सेंसिंग उपग्रह, और रेडियो और उपग्रह संचार शामिल हैं। | ||
===रेडियो तरंगें=== | ===रेडियो तरंगें=== | ||
{{Main| | {{Main|रेडियो तरंगें}} | ||
रेडियो तरंगें एक प्रकार का विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में तरंग दैर्ध्य के साथ अवरक्त प्रकाश से अधिक लंबा होता है। अन्य सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों की तरह, वे प्रकाश की गति से यात्रा करती हैं। स्वाभाविक रूप से होने वाली रेडियो तरंगें बिजली या खगोलीय पिंडों द्वारा बनाई जाती हैं। कृत्रिम रूप से उत्पन्न रेडियो तरंगों का उपयोग अचल और मोबाइल रेडियो संचार, प्रसारण, रडार और अन्य नेविगेशन सिस्टम, उपग्रह संचार, कंप्यूटर नेटवर्क और असंख्य अन्य अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। पृथ्वी के वायुमंडल में रेडियो तरंगों की विभिन्न आवृत्तियों की प्रसार विशेषताएँ भिन्न होती हैं; लंबी तरंगें पृथ्वी के एक हिस्से को बहुत लगातार कवर कर सकती हैं, छोटी तरंगें आयनमंडल से परावर्तित हो सकती हैं और दुनिया भर में यात्रा कर सकती हैं, और बहुत कम तरंग दैर्ध्य बहुत कम झुकती हैं या बहुत कम परावर्तित होती हैं और दृष्टि की रेखा पर यात्रा करती हैं। | रेडियो तरंगें एक प्रकार का विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में तरंग दैर्ध्य के साथ अवरक्त प्रकाश से अधिक लंबा होता है। अन्य सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों की तरह, वे प्रकाश की गति से यात्रा करती हैं। स्वाभाविक रूप से होने वाली रेडियो तरंगें बिजली या खगोलीय पिंडों द्वारा बनाई जाती हैं। कृत्रिम रूप से उत्पन्न रेडियो तरंगों का उपयोग अचल और मोबाइल रेडियो संचार, प्रसारण, रडार और अन्य नेविगेशन सिस्टम, उपग्रह संचार, कंप्यूटर नेटवर्क और असंख्य अन्य अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। पृथ्वी के वायुमंडल में रेडियो तरंगों की विभिन्न आवृत्तियों की प्रसार विशेषताएँ भिन्न होती हैं; लंबी तरंगें पृथ्वी के एक हिस्से को बहुत लगातार कवर कर सकती हैं, छोटी तरंगें आयनमंडल से परावर्तित हो सकती हैं और दुनिया भर में यात्रा कर सकती हैं, और बहुत कम तरंग दैर्ध्य बहुत कम झुकती हैं या बहुत कम परावर्तित होती हैं और दृष्टि की रेखा पर यात्रा करती हैं। | ||
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=== ऊष्मीय विकिरण === | === ऊष्मीय विकिरण === | ||
{{Main| | {{Main|ऊष्मीय विकिरण}} | ||
तापीय विकिरण, इन्फ्रारेड के लिए एक सामान्य पर्याय है जब यह पृथ्वी पर आमतौर पर सामना किए जाने वाले [[तापमान]] पर होता है, वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा किसी वस्तु की सतह विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में अपनी तापीय ऊर्जा को विकीर्ण करती है। इन्फ्रारेड रेडिएशन जिसे कोई घरेलू हीटर, [[ऊष्मा दीपक]] | इन्फ्रा-रेड हीट लैंप, या किचन ओवन से निकलता हुआ महसूस कर सकता है, थर्मल रेडिएशन के उदाहरण हैं, जैसा कि आईआर और एक चमकदार [[गरमागरम प्रकाश बल्ब]] द्वारा उत्सर्जित दृश्य प्रकाश है (उत्सर्जित करने के लिए पर्याप्त गर्म नहीं है) नीले रंग की उच्च आवृत्तियाँ और इसलिए पीले रंग की दिखाई दे रही हैं; फ्लोरोसेंट लैंप थर्मल नहीं हैं और नीले दिखाई दे सकते हैं)। थर्मल विकिरण तब उत्पन्न होता है जब अणुओं के भीतर आवेशित कणों की गति से ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय तरंगों की उज्ज्वल ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। तापीय विकिरण की उत्सर्जित तरंग आवृत्ति केवल तापमान पर निर्भर एक संभाव्यता वितरण है, और एक कृष्णिका के लिए विकिरण के प्लैंक के नियम द्वारा दिया जाता है। वीन का विस्थापन कानून उत्सर्जित विकिरण की सबसे संभावित आवृत्ति देता है, और स्टीफ़न-बोल्ट्ज़मैन कानून गर्मी की तीव्रता (प्रति क्षेत्र उत्सर्जित शक्ति) देता है। | तापीय विकिरण, इन्फ्रारेड के लिए एक सामान्य पर्याय है जब यह पृथ्वी पर आमतौर पर सामना किए जाने वाले [[तापमान]] पर होता है, वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा किसी वस्तु की सतह विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में अपनी तापीय ऊर्जा को विकीर्ण करती है। इन्फ्रारेड रेडिएशन जिसे कोई घरेलू हीटर, [[ऊष्मा दीपक]] | इन्फ्रा-रेड हीट लैंप, या किचन ओवन से निकलता हुआ महसूस कर सकता है, थर्मल रेडिएशन के उदाहरण हैं, जैसा कि आईआर और एक चमकदार [[गरमागरम प्रकाश बल्ब]] द्वारा उत्सर्जित दृश्य प्रकाश है (उत्सर्जित करने के लिए पर्याप्त गर्म नहीं है) नीले रंग की उच्च आवृत्तियाँ और इसलिए पीले रंग की दिखाई दे रही हैं; फ्लोरोसेंट लैंप थर्मल नहीं हैं और नीले दिखाई दे सकते हैं)। थर्मल विकिरण तब उत्पन्न होता है जब अणुओं के भीतर आवेशित कणों की गति से ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय तरंगों की उज्ज्वल ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। तापीय विकिरण की उत्सर्जित तरंग आवृत्ति केवल तापमान पर निर्भर एक संभाव्यता वितरण है, और एक कृष्णिका के लिए विकिरण के प्लैंक के नियम द्वारा दिया जाता है। वीन का विस्थापन कानून उत्सर्जित विकिरण की सबसे संभावित आवृत्ति देता है, और स्टीफ़न-बोल्ट्ज़मैन कानून गर्मी की तीव्रता (प्रति क्षेत्र उत्सर्जित शक्ति) देता है। | ||
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=== ब्लैक-बॉडी रेडिएशन === | === ब्लैक-बॉडी रेडिएशन === | ||
{{Main| | {{Main|ब्लैक-बॉडी विकिरण}} | ||
ब्लैक बॉडी | ब्लैक-बॉडी रेडिएशन एक आदर्श रेडिएटर से विकिरण है जो किसी भी तापमान पर किसी भी तरंग दैर्ध्य पर विकिरण की अधिकतम संभव मात्रा का उत्सर्जन करता है। एक कृष्णिका किसी भी तरंगदैर्घ्य पर अधिकतम संभावित आपतित विकिरण को भी अवशोषित कर लेगी। उत्सर्जित विकिरण पूरे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम को कवर करता है और दी गई आवृत्ति पर तीव्रता (शक्ति/इकाई-क्षेत्र) विकिरण के प्लैंक के नियम द्वारा निर्धारित होती है। कमरे के तापमान पर या उससे कम तापमान पर एक काला शरीर इस प्रकार बिल्कुल काला दिखाई देगा क्योंकि यह किसी भी प्रकाश को प्रतिबिंबित नहीं करेगा। सैद्धांतिक रूप से एक ब्लैक बॉडी बहुत कम आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों से लेकर एक्स-रे तक पूरे स्पेक्ट्रम पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्सर्जन करती है। वह आवृत्ति जिस पर ब्लैक-बॉडी रेडिएशन अधिकतम है, वीन के विस्थापन कानून द्वारा दी गई है। | ब्लैक बॉडी | ब्लैक-बॉडी रेडिएशन एक आदर्श रेडिएटर से विकिरण है जो किसी भी तापमान पर किसी भी तरंग दैर्ध्य पर विकिरण की अधिकतम संभव मात्रा का उत्सर्जन करता है। एक कृष्णिका किसी भी तरंगदैर्घ्य पर अधिकतम संभावित आपतित विकिरण को भी अवशोषित कर लेगी। उत्सर्जित विकिरण पूरे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम को कवर करता है और दी गई आवृत्ति पर तीव्रता (शक्ति/इकाई-क्षेत्र) विकिरण के प्लैंक के नियम द्वारा निर्धारित होती है। कमरे के तापमान पर या उससे कम तापमान पर एक काला शरीर इस प्रकार बिल्कुल काला दिखाई देगा क्योंकि यह किसी भी प्रकाश को प्रतिबिंबित नहीं करेगा। सैद्धांतिक रूप से एक ब्लैक बॉडी बहुत कम आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों से लेकर एक्स-रे तक पूरे स्पेक्ट्रम पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्सर्जन करती है। वह आवृत्ति जिस पर ब्लैक-बॉडी रेडिएशन अधिकतम है, वीन के विस्थापन कानून द्वारा दी गई है। | ||
Revision as of 17:32, 3 April 2023
गैर-आयनीकरण (या गैर-आयनीकरण) विकिरण किसी भी प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरण को संदर्भित करता है जो परमाणुओं या अणुओं को आयनित करने के लिए प्रति मात्रा ([[फोटॉन ऊर्जा]]) पर्याप्त ऊर्जा नहीं रखता है - अर्थात, एक परमाणु या अणु से एक इलेक्ट्रॉन को पूरी तरह से हटाने के लिए।[1] पदार्थ से गुजरते समय आवेशित आयनों का उत्पादन करने के बजाय, गैर-आयनीकरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण में केवल इलेक्ट्रॉन उत्तेजना (उच्च ऊर्जा अवस्था में एक इलेक्ट्रॉन की गति) के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है। गैर-आयनीकरण विकिरण एक महत्वपूर्ण स्वास्थ्य जोखिम नहीं है। इसके विपरीत, आयनीकरण विकिरण में गैर-आयनीकरण विकिरण की तुलना में उच्च आवृत्ति और कम तरंग दैर्ध्य होता है, और यह एक गंभीर स्वास्थ्य खतरा हो सकता है: इसके संपर्क में आने से जलन, विकिरण बीमारी, कई प्रकार के कैंसर और आनुवंशिक क्षति हो सकती है। आयनीकरण विकिरण का उपयोग करने के लिए विस्तृत विकिरण सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है, जो सामान्य रूप से गैर-आयनीकरण विकिरण के लिए आवश्यक नहीं होते हैं।
जिस क्षेत्र में विकिरण को आयनकारी माना जाता है वह अच्छी तरह से परिभाषित नहीं है, क्योंकि विभिन्न अणु और परमाणु तत्वों की आयनीकरण ऊर्जा (डेटा पृष्ठ) पर आयनित होते हैं। सामान्य परिभाषाओं ने सुझाव दिया है कि 10 इलेक्ट्रॉन वोल्ट (eV) से कम कण या फोटॉन ऊर्जा वाले विकिरण को गैर-आयनीकरण माना जाता है। एक अन्य सुझाई गई सीमा 33 इलेक्ट्रॉनवोल्ट है, जो पानी के अणुओं को आयनित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। सूर्य से पृथ्वी तक पहुंचने वाला प्रकाश काफी हद तक गैर-आयनीकरण विकिरण से बना होता है, क्योंकि आयनकारी दूर-पराबैंगनी किरणों को वायुमंडल में गैसों, विशेष रूप से ऑक्सीजन द्वारा फ़िल्टर किया गया है। सूर्य से शेष पराबैंगनी विकिरण प्रकाश रासायनिक और कट्टरपंथी मुक्त -उत्पादक साधनों द्वारा आणविक क्षति (उदाहरण के लिए, सनबर्न) का कारण बनता है।[citation needed]
पदार्थ के साथ बातचीत के तंत्र, जीवित ऊतक सहित
निकट पराबैंगनी, दृश्य प्रकाश, अवरक्त, माइक्रोवेव, रेडियो, और कम-आवृत्ति रेडियो आवृत्ति (लॉन्गवेव) सभी गैर-आयनीकरण विकिरण के उदाहरण हैं। इसके विपरीत, दूर पराबैंगनी प्रकाश, एक्स-रे, गामा-किरणें, और रेडियोधर्मी क्षय से सभी कण विकिरण आयनीकरण कर रहे हैं। दृश्यमान और निकट पराबैंगनी विद्युत चुम्बकीय विकिरण फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं को प्रेरित कर सकता है, या रेडिकल प्रतिक्रियाओं को तेज कर सकता है, जैसे कि वार्निश की फोटोकैमिकल उम्र बढ़ने[2] या बीयर की बोतल # लाइटस्ट्रक बीयर बनाने के लिए बीयर में फ्लेवरिंग यौगिकों का टूटना।[3] पराबैंगनी विकिरण के पास, हालांकि तकनीकी रूप से गैर-आयनीकरण, फिर भी उत्तेजित हो सकता है और कुछ अणुओं में फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं पैदा कर सकता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि पराबैंगनी फोटॉन ऊर्जाओं पर अणु इलेक्ट्रॉनिक रूप से उत्तेजित हो सकते हैं या मुक्त-कट्टरपंथी रूप में प्रचारित हो सकते हैं, बिना आयनीकरण के भी।
आयनीकरण की घटना व्यक्तिगत कणों या तरंगों की ऊर्जा पर निर्भर करती है, न कि उनकी संख्या पर। कणों या तरंगों की एक तीव्र बाढ़ आयनीकरण का कारण नहीं बनेगी यदि इन कणों या तरंगों में आयनीकरण करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं होती है, जब तक कि वे शरीर के तापमान को एक बिंदु तक नहीं बढ़ाते हैं जो परमाणुओं या अणुओं के छोटे अंशों को आयनित करने की प्रक्रिया द्वारा पर्याप्त होता है। थर्मल आयनीकरण। ऐसे मामलों में, यहां तक कि गैर-आयनीकरण विकिरण भी थर्मल-आयनीकरण पैदा करने में सक्षम होता है, अगर यह तापमान को आयनीकरण ऊर्जा तक बढ़ाने के लिए पर्याप्त गर्मी जमा करता है। ये प्रतिक्रियाएं आयनकारी विकिरण की तुलना में कहीं अधिक उच्च ऊर्जा पर होती हैं, जिसके लिए केवल एक कण को आयनीकृत करने की आवश्यकता होती है। थर्मल आयनीकरण का एक परिचित उदाहरण एक सामान्य आग का लौ-आयनीकरण है, और ब्रोइलिंग प्रकार के खाना पकाने के दौरान इन्फ्रारेड विकिरण द्वारा प्रेरित आम खाद्य पदार्थों में ब्राउनिंग (खाद्य प्रक्रिया) प्रतिक्रियाएं हैं।
गैर-आयनीकरण विकिरण के कणों की ऊर्जा कम है, और पदार्थ से गुजरने पर आवेशित आयन उत्पन्न करने के बजाय, गैर-आयनीकरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण में केवल अणुओं और परमाणुओं के घूर्णी, कंपन या इलेक्ट्रॉनिक संयोजी विन्यास को बदलने के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है। यह थर्मल प्रभाव पैदा करता है। जीवित ऊतक पर विकिरण के गैर-आयनकारी रूपों के संभावित गैर-थर्मल प्रभावों का हाल ही में अध्ययन किया गया है। वर्तमान बहस का अधिकांश हिस्सा गैर-थर्मल प्रभाव पैदा करने वाले मोबाइल फोन और बेस स्टेशनों से रेडियो फ्रीक्वेंसी (RF) विकिरण के अपेक्षाकृत निम्न स्तर के जोखिम के बारे में है। कुछ प्रयोगों ने सुझाव दिया है कि गैर-तापीय जोखिम स्तरों पर जैविक प्रभाव हो सकते हैं, लेकिन स्वास्थ्य संबंधी खतरों के उत्पादन के प्रमाण विरोधाभासी और अप्रमाणित हैं। वैज्ञानिक समुदाय और अंतर्राष्ट्रीय निकाय स्वीकार करते हैं कि कुछ क्षेत्रों में हमारी समझ को बेहतर बनाने के लिए और शोध की आवश्यकता है। इस बीच, आम सहमति यह है कि आरएफ विकिरण के कारण होने वाले प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभावों का कोई सुसंगत और ठोस वैज्ञानिक प्रमाण नहीं है जो पर्याप्त रूप से कम हो कि कोई तापीय स्वास्थ्य प्रभाव उत्पन्न न हो।[4][5]
स्वास्थ्य जोखिम
विभिन्न प्रकार के गैर-आयनीकरण विकिरण के लिए विभिन्न जैविक प्रभाव देखे जाते हैं।[4][6][5]इन ऊर्जाओं के पास गैर-आयनीकरण विकिरण की ऊपरी आवृत्तियां (यूवी प्रकाश और कुछ दृश्य प्रकाश के अधिकांश स्पेक्ट्रम) आयनकारी विकिरण के समान गैर-तापीय जैविक क्षति के लिए सक्षम हैं। ऊपरी आवृत्तियों द्वारा किया गया नुकसान एक स्वीकृत तथ्य है।[citation needed] बहस का एकमात्र शेष क्षेत्र इस बात पर केंद्रित है कि क्या बहुत कम आवृत्तियों (माइक्रोवेव, मिलीमीटर और रेडियोवेव विकिरण) के विकिरण के गैर-थर्मल प्रभाव स्वास्थ्य जोखिमों को बढ़ाते हैं।
ऊपरी आवृत्तियों
गैर-आयनीकृत पराबैंगनी प्रकाश और कैंसर (विशेष रूप से गैर-मेलेनोमा त्वचा कैंसर), धूप की कालिमा, फोटोएजिंग और अन्य प्रभावों के संपर्क में। संभावित खतरों के बावजूद यह मनुष्यों के लिए सही खुराक में फायदेमंद है, क्योंकि पराबैंगनी प्रकाश के जैव रासायनिक प्रभावों के कारण विटामिन डी का उत्पादन होता है। विटामिन डी शरीर में कई भूमिकाएँ निभाता है, जिनमें सबसे प्रसिद्ध अस्थि खनिजकरण है।
कम आवृत्ति
त्वचा के कैंसर के कारण गैर-आयनीकरण पराबैंगनी प्रकाश के प्रसिद्ध प्रभाव के अलावा, गैर-आयनीकरण विकिरण उत्परिवर्त उत्पन्न कर सकता है | गैर-उत्परिवर्ती प्रभाव जैसे कि जैविक ऊतक में तापीय ऊर्जा को उत्तेजित करना जो जलने का कारण बन सकता है। 2011 में, विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) की अंतरराष्ट्रीय कैंसर अनुसंधान संस्था (IARC) ने एक बयान जारी किया जिसमें RF इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड (माइक्रोवेव और मिलीमीटर तरंगों सहित) को उन चीजों की सूची में शामिल किया गया है जो संभवतः मनुष्यों के लिए कार्सिनोजेनिक हैं।[6]
संभावित जैविक प्रभावों के संदर्भ में, स्पेक्ट्रम के गैर-आयनीकरण भाग को उप-विभाजित किया जा सकता है:
- ऑप्टिकल विकिरण भाग, जहां इलेक्ट्रॉन उत्तेजना हो सकती है (दृश्यमान प्रकाश, अवरक्त प्रकाश)
- वह भाग जहां तरंग दैर्ध्य शरीर से छोटा होता है। प्रेरित धाराओं के माध्यम से ताप हो सकता है। इसके अलावा, अन्य प्रतिकूल जैविक प्रभावों के दावे भी हैं। इस तरह के प्रभावों को अच्छी तरह से समझा नहीं गया है और यहां तक कि काफी हद तक इनकार भी किया गया है। (माइक्रोवेव और उच्च आवृत्ति आरएफ)।
- वह हिस्सा जहां तरंग दैर्ध्य शरीर की तुलना में बहुत बड़ा होता है, और प्रेरित धाराओं के माध्यम से गर्म होना शायद ही कभी होता है (कम-आवृत्ति आरएफ, बिजली की आवृत्ति, स्थिर क्षेत्र)।[4]
उपरोक्त प्रभाव केवल ताप प्रभाव के कारण ही दिखाए गए हैं। कम बिजली के स्तर पर जहां कोई ताप प्रभाव नहीं होता है, कैंसर का खतरा महत्वपूर्ण नहीं होता है।[7][failed verification]
इंटरनेशनल एजेंसी फॉर रिसर्च ऑन कैंसर ने हाल ही में कहा कि गैर-आयनीकरण विकिरण से मनुष्यों को कुछ जोखिम हो सकता है।[8] लेकिन एक बाद के अध्ययन ने बताया कि IARC मूल्यांकन का आधार देखी गई घटना प्रवृत्तियों के अनुरूप नहीं था।[9] यह और अन्य रिपोर्टें सुझाव देती हैं कि वास्तव में ऐसा कोई तरीका नहीं है जिसके आधार पर आईएआरसी के निष्कर्ष सही हों।[10]
| [5] | Source | Wavelength | Frequency | Biological effects |
|---|---|---|---|---|
| UV-A | Black light, Sunlight | 319–400 nm | 750–940 THz | Eye: photochemical cataract; skin: erythema, including pigmentation |
| Visible light | Sunlight, fire, LEDs, light bulbs, lasers | 400–780 nm | 385–750 THz | Eye: photochemical & thermal retinal injury; skin: photoaging |
| IR-A | Sunlight, thermal radiation, incandescent light bulbs, lasers, remote controls | 780 nm – 1.4 µm | 215–385 THz | Eye: thermal retinal injury, thermal cataract; skin: burn |
| IR-B | Sunlight, thermal radiation, incandescent light bulbs, lasers | 1.4–3 µm | 100–215 THz | Eye: corneal burn, cataract; skin: burn |
| IR-C | Sunlight, thermal radiation, incandescent light bulbs, far-infrared laser | 3 µm – 1 mm | 300 GHz – 100 THz | Eye: corneal burn, cataract; heating of body surface |
| Microwave | Mobile/cell phones, microwave ovens, cordless phones, millimeter waves, airport millimeter scanners, motion detectors, long-distance telecommunications, radar, Wi-Fi | 1 mm – 33 cm | 1–300 GHz | Heating of body tissue |
| Radio-frequency radiation | Mobile/cell phones, television, FM, AM, shortwave, CB, cordless phones | 33 cm – 3 km | 100 kHz – 1 GHz | Heating of body tissue, raised body temperature |
| Low-frequency RF | Power lines | >3 km | <100 kHz | Cumulation of charge on body surface; disturbance of nerve & muscle responses[11] |
| Static field[4] | Strong magnets, MRI | Infinite | 0 Hz (technically static fields are not "radiation") | Electric charge on body surface |
गैर-आयनीकरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण के प्रकार
पराबैंगनी विकिरण के पास
पराबैंगनी प्रकाश से त्वचा में जलन (चोट) लग सकती है[12] और आंखों में मोतियाबिंद हो जाता है।[12]पराबैंगनी को ऊर्जा के अनुसार निकट, मध्यम और दूर यूवी में वर्गीकृत किया जाता है, जहां निकट और मध्यम पराबैंगनी तकनीकी रूप से गैर-आयनीकृत होते हैं, लेकिन जहां सभी यूवी तरंगदैर्ध्य फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं पैदा कर सकते हैं जो कुछ हद तक आयनीकरण (डीएनए क्षति और कार्सिनोजेनेसिस सहित) की नकल करते हैं। 10 ईवी (125 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य) से ऊपर यूवी विकिरण को आयनकारी माना जाता है। हालांकि, 3.1 ईवी (400 एनएम) से 10 ईवी तक के बाकी यूवी स्पेक्ट्रम, हालांकि तकनीकी रूप से गैर-आयनीकरण, फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं उत्पन्न कर सकते हैं जो साधारण गर्मी के अलावा अन्य तरीकों से अणुओं को नुकसान पहुंचाते हैं। चूंकि ये प्रतिक्रियाएं अक्सर आयनीकरण विकिरण के कारण होने वाली प्रतिक्रियाओं के समान होती हैं, अक्सर पूरे यूवी स्पेक्ट्रम को कई प्रणालियों (जैविक प्रणालियों सहित) के साथ बातचीत में आयनीकरण विकिरण के बराबर माना जाता है।
उदाहरण के लिए, गैर-आयनीकरण सीमा में भी पराबैंगनी प्रकाश, मुक्त कणों का उत्पादन कर सकता है जो सेलुलर क्षति को प्रेरित करता है, और कासीनजन हो सकता है। फोटोकैमिस्ट्री जैसे कि डीएनए में पाइरीमिडीन डिमर गठन अधिकांश यूवी बैंड के माध्यम से हो सकता है, जिसमें अधिकांश बैंड औपचारिक रूप से गैर-आयनीकरण भी शामिल है। पराबैंगनी प्रकाश मेलानोसाईट कोशिकाओं से मेलेनिन उत्पादन को प्रेरित करता है जिससे त्वचा की धूप से चमड़े का भूरा होजना होती है। यूवी विकिरण द्वारा शुरू की गई एक कट्टरपंथी प्रतिक्रिया से त्वचा पर विटामिन डी का उत्पादन होता है।
प्लास्टिक (पॉलीकार्बोनेट) धूप का चश्मा आम तौर पर यूवी विकिरण को अवशोषित करता है। आंखों के लिए यूवी ओवरएक्सपोजर हिम अंधापन का कारण बनता है, जो परावर्तक सतहों वाले क्षेत्रों में आम है, जैसे कि बर्फ या पानी।
दृश्य प्रकाश
प्रकाश, या दृश्य प्रकाश, विद्युतचुम्बकीय विकिरण की बहुत ही संकीर्ण सीमा है जो मानव आँख (लगभग 400-700 एनएम) या 380-750 एनएम तक दिखाई देती है।[5]अधिक मोटे तौर पर, भौतिक विज्ञानी प्रकाश को सभी तरंग दैर्ध्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूप में संदर्भित करते हैं, चाहे दृश्य हो या न हो।
उच्च-ऊर्जा दृश्य प्रकाश उच्च हानिकारक क्षमता वाला नीला-बैंगनी प्रकाश है।
इन्फ्रारेड
इन्फ्रारेड (IR) प्रकाश विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जिसकी तरंग दैर्ध्य 0.7 और 300 माइक्रोमीटर के बीच होती है, जो लगभग 1 और 430 THz के बीच आवृत्ति रेंज के बराबर होती है। आईआर तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश की तुलना में अधिक लंबा है, लेकिन टेराहर्ट्ज़ विकिरण माइक्रोवेव की तुलना में कम है। तेज धूप समुद्र तल पर सिर्फ 1 किलोवाट प्रति वर्ग मीटर से अधिक का विकिरण प्रदान करती है। इस ऊर्जा में से 527 वाट अवरक्त विकिरण है, 445 वाट दृश्य प्रकाश है, और 32 वाट पराबैंगनी विकिरण है।[5]
माइक्रोवेव
माइक्रोवेव विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं जिनकी तरंग दैर्ध्य एक मीटर से लेकर एक मिलीमीटर जितनी छोटी होती है, या समकक्ष, 300 MHz (0.3 GHz) और 300 GHz के बीच आवृत्तियों के साथ। इस व्यापक परिभाषा में UHF और EHF (मिलीमीटर तरंगें) दोनों शामिल हैं, और विभिन्न स्रोत विभिन्न सीमाओं का उपयोग करते हैं।[5]सभी मामलों में, माइक्रोवेव में कम से कम पूरा SHF बैंड (3 से 30 GHz, या 10 से 1 सेमी) शामिल होता है, RF इंजीनियरिंग के साथ अक्सर निचली सीमा 1 GHz (30 cm), और ऊपरी लगभग 100 GHz (3mm) होती है . अनुप्रयोगों में सेलफोन (मोबाइल) टेलीफोन, रडार, एयरपोर्ट स्कैनर, माइक्रोवेव ओवन, पृथ्वी रिमोट सेंसिंग उपग्रह, और रेडियो और उपग्रह संचार शामिल हैं।
रेडियो तरंगें
रेडियो तरंगें एक प्रकार का विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में तरंग दैर्ध्य के साथ अवरक्त प्रकाश से अधिक लंबा होता है। अन्य सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों की तरह, वे प्रकाश की गति से यात्रा करती हैं। स्वाभाविक रूप से होने वाली रेडियो तरंगें बिजली या खगोलीय पिंडों द्वारा बनाई जाती हैं। कृत्रिम रूप से उत्पन्न रेडियो तरंगों का उपयोग अचल और मोबाइल रेडियो संचार, प्रसारण, रडार और अन्य नेविगेशन सिस्टम, उपग्रह संचार, कंप्यूटर नेटवर्क और असंख्य अन्य अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। पृथ्वी के वायुमंडल में रेडियो तरंगों की विभिन्न आवृत्तियों की प्रसार विशेषताएँ भिन्न होती हैं; लंबी तरंगें पृथ्वी के एक हिस्से को बहुत लगातार कवर कर सकती हैं, छोटी तरंगें आयनमंडल से परावर्तित हो सकती हैं और दुनिया भर में यात्रा कर सकती हैं, और बहुत कम तरंग दैर्ध्य बहुत कम झुकती हैं या बहुत कम परावर्तित होती हैं और दृष्टि की रेखा पर यात्रा करती हैं।
बहुत कम आवृत्ति (वीएलएफ)
बहुत कम आवृत्ति या वीएलएफ 3 से 30 किलोहर्ट्ज़ की आरएफ की सीमा है। चूंकि रेडियो स्पेक्ट्रम के इस बैंड में बहुत अधिक बैंडविड्थ नहीं है, केवल सबसे सरल संकेतों का उपयोग किया जाता है, जैसे कि रेडियो नेविगेशन के लिए। परिमाण (लंबाई) बैंड या मेरिआमीटर तरंग के आदेश के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि तरंग दैर्ध्य दस से एक मिरियामीटर (10 किलोमीटर के बराबर एक अप्रचलित मीट्रिक इकाई) तक होता है।
अत्यंत कम आवृत्ति (ईएलएफ)
अत्यंत निम्न आवृत्ति (ELF) 300 Hz से 3 kHz तक विकिरण आवृत्तियों की श्रेणी है। वायुमंडल विज्ञान में, आमतौर पर एक वैकल्पिक परिभाषा दी जाती है, 3 हर्ट्ज़ से 3 किलोहर्ट्ज़ तक।[5]संबंधित मैग्नेटोस्फीयर विज्ञान में, कम आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय दोलनों (~3 हर्ट्ज से नीचे होने वाली स्पंदन) को यूएलएफ रेंज में माना जाता है, जिसे इस प्रकार आईटीयू रेडियो बैंड से भी अलग तरह से परिभाषित किया जाता है।
ऊष्मीय विकिरण
तापीय विकिरण, इन्फ्रारेड के लिए एक सामान्य पर्याय है जब यह पृथ्वी पर आमतौर पर सामना किए जाने वाले तापमान पर होता है, वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा किसी वस्तु की सतह विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में अपनी तापीय ऊर्जा को विकीर्ण करती है। इन्फ्रारेड रेडिएशन जिसे कोई घरेलू हीटर, ऊष्मा दीपक | इन्फ्रा-रेड हीट लैंप, या किचन ओवन से निकलता हुआ महसूस कर सकता है, थर्मल रेडिएशन के उदाहरण हैं, जैसा कि आईआर और एक चमकदार गरमागरम प्रकाश बल्ब द्वारा उत्सर्जित दृश्य प्रकाश है (उत्सर्जित करने के लिए पर्याप्त गर्म नहीं है) नीले रंग की उच्च आवृत्तियाँ और इसलिए पीले रंग की दिखाई दे रही हैं; फ्लोरोसेंट लैंप थर्मल नहीं हैं और नीले दिखाई दे सकते हैं)। थर्मल विकिरण तब उत्पन्न होता है जब अणुओं के भीतर आवेशित कणों की गति से ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय तरंगों की उज्ज्वल ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। तापीय विकिरण की उत्सर्जित तरंग आवृत्ति केवल तापमान पर निर्भर एक संभाव्यता वितरण है, और एक कृष्णिका के लिए विकिरण के प्लैंक के नियम द्वारा दिया जाता है। वीन का विस्थापन कानून उत्सर्जित विकिरण की सबसे संभावित आवृत्ति देता है, और स्टीफ़न-बोल्ट्ज़मैन कानून गर्मी की तीव्रता (प्रति क्षेत्र उत्सर्जित शक्ति) देता है।
थर्मल विकिरण के विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के हिस्से आयनकारी हो सकते हैं, यदि विकिरण उत्सर्जित करने वाली वस्तु पर्याप्त गर्म है (पर्याप्त उच्च तापमान है)। ऐसे विकिरण का एक सामान्य उदाहरण सूर्य का प्रकाश है, जो सूर्य के प्रकाशमंडल से थर्मल विकिरण है और जिसमें कई अणुओं और परमाणुओं में आयनीकरण करने के लिए पर्याप्त पराबैंगनी प्रकाश होता है। एक चरम उदाहरण एक परमाणु हथियार के विस्फोट से फ्लैश है, जो अत्यधिक उच्च तापमान पर बम के आसपास के वातावरण को गर्म करने के उत्पाद के रूप में विशुद्ध रूप से आयनकारी एक्स-रे की एक बड़ी संख्या का उत्सर्जन करता है।
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, यहां तक कि कम आवृत्ति वाले थर्मल विकिरण भी तापमान-आयनीकरण का कारण बन सकते हैं, जब भी यह तापमान को पर्याप्त उच्च स्तर तक बढ़ाने के लिए पर्याप्त तापीय ऊर्जा जमा करता है। इसके सामान्य उदाहरण आम लपटों में देखा जाने वाला आयनीकरण (प्लाज्मा) और खाना पकाने में ब्राउनिंग (रासायनिक प्रक्रिया) के कारण होने वाले आणविक परिवर्तन हैं, जो एक रासायनिक प्रक्रिया है जो आयनीकरण के एक बड़े घटक से शुरू होती है।
ब्लैक-बॉडी रेडिएशन
ब्लैक बॉडी | ब्लैक-बॉडी रेडिएशन एक आदर्श रेडिएटर से विकिरण है जो किसी भी तापमान पर किसी भी तरंग दैर्ध्य पर विकिरण की अधिकतम संभव मात्रा का उत्सर्जन करता है। एक कृष्णिका किसी भी तरंगदैर्घ्य पर अधिकतम संभावित आपतित विकिरण को भी अवशोषित कर लेगी। उत्सर्जित विकिरण पूरे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम को कवर करता है और दी गई आवृत्ति पर तीव्रता (शक्ति/इकाई-क्षेत्र) विकिरण के प्लैंक के नियम द्वारा निर्धारित होती है। कमरे के तापमान पर या उससे कम तापमान पर एक काला शरीर इस प्रकार बिल्कुल काला दिखाई देगा क्योंकि यह किसी भी प्रकाश को प्रतिबिंबित नहीं करेगा। सैद्धांतिक रूप से एक ब्लैक बॉडी बहुत कम आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों से लेकर एक्स-रे तक पूरे स्पेक्ट्रम पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्सर्जन करती है। वह आवृत्ति जिस पर ब्लैक-बॉडी रेडिएशन अधिकतम है, वीन के विस्थापन कानून द्वारा दी गई है।
यह भी देखें
- विद्युत चुम्बकीय अतिसंवेदनशीलता
- विद्युत चुम्बकीय विकिरण और स्वास्थ्य
- इलेक्ट्रॉनिक उत्पीड़न
- आयनित विकिरण
- मोबाइल फोन विकिरण और स्वास्थ्य
- वायरलेस इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और स्वास्थ्य
संदर्भ
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- ↑ 4.0 4.1 4.2 4.3 John E. Moulder. "स्थिर विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र और मानव स्वास्थ्य". Archived from the original on 2 September 2014.
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- ↑ Little MP, Rajaraman P, Curtis RE, Devesa SS, Inskip PD, Check DP, Linet MS (2012). "Mobile phone use and glioma risk: comparison of epidemiological study results with incidence trends in the United States". BMJ. 344: e1147. doi:10.1136/bmj.e1147. PMC 3297541. PMID 22403263.
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