गैर-आयनीकरण विकिरण
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 संकट 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 संकट 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 अनुमानित की गयी सीमा 33 इलेक्ट्रॉनवोल्ट है, जो जल के अणुओं को आयनित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। सूर्य से पृथ्वी तक पहुंचने वाला प्रकाश अत्यंत सीमा 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 फ्री-रेडिकल -उत्पादक साधनों द्वारा आणविक क्षति (उदाहरण के लिए, सनबर्न) का कारण बनता है।[citation needed]
जीवित ऊतक सहित पदार्थ के साथ अन्योन्यक्रिया की क्रियाविधि
निकट पराबैंगनी, दृश्य प्रकाश, अवरक्त, माइक्रोवेव, रेडियो, और कम-आवृत्ति रेडियो आवृत्ति (उच्च तरंग दैर्घ्य) 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 प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रेरित कर सकता है, या रेडिकल प्रतिक्रियाओं को तेज कर सकता है, जैसे कि वार्निश की प्रकाश रासायनिक 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 प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रियाएं निर्मित कर सकता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि पराबैंगनी फोटॉन ऊर्जाओं पर अणु इलेक्ट्रॉनिक रूप से उत्तेजित हो सकते हैं या बिना आयनीकरण के भी फ्री-रेडिकल रूप में प्रचारित हो सकते हैं।
आयनीकरण की घटना व्यक्तिगत कणों या तरंगों की ऊर्जा पर निर्भर करती है, न कि उनकी संख्या पर। कणों या तरंगों की एक तीव्र धारिता आयनीकरण का कारण नहीं बनेगी यदि इन कणों या तरंगों में आयनीकरण करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं होती है, जब तक कि वे निकाय 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। ऊष्मीय आयनीकरण ऐसे मामलों में, यहां तक कि गैर-आयनीकरण विकिरण भी ऊष्मीय-आयनीकरण निर्मित 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। ऊष्मीय आयनीकरण का एक परिचित उदाहरण एक सामान्य आग का लौ-आयनीकरण है, और ब्रोइलिंग पद्धति के आधार पर खाना पकाने के दौरान अवरक्त विकिरण द्वारा प्रेरित साधारण 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 ऊष्मीय प्रभाव निर्मित करता है। जीवित ऊतक पर विकिरण के गैर-आयनकारी रूपों के संभावित गैर-ऊष्मीय प्रभावों का हाल ही में अध्ययन किया गया है। वर्तमान बहस का अधिकांश हिस्सा गैर-ऊष्मीय प्रभाव निर्मित करने वाले मोबाइल फोन और बेस स्टेशनों से रेडियो आवृत्ति (RF) विकिरण के अपेक्षाकृत निम्न स्तर के संकट के बारे में है। कुछ प्रयोगों ने सुझाव दिया है कि गैर-तापीय संकट 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, साधारण 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 संकट
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 (पराबैंगनी प्रकाश और कुछ दृश्य प्रकाश के अधिकांश वर्णक्रम) आयनकारी विकिरण के समान गैर-तापीय जैविक क्षति के लिए सक्षम हैं। ऊपरी आवृत्तियों द्वारा किया गया नुकसान एक स्वीकृत तथ्य है।[citation needed] यह अभी भी सिद्ध होना बाकी है कि बहुत कम आवृत्तियों (माइक्रोवेव, मिलीमीटर और रेडियोवेव विकिरण) के विकिरण के गैर-तापीय प्रभाव स्वास्थ्य संकटों 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 निकाय 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 सम्मिलित किया गया है जो संभवतः मनुष्यों के लिए कैंसरकारी हैं।[6]
संभावित जैविक प्रभावों के संदर्भ में, वर्णक्रम 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 निकाय 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 अत्यंत सीमा तक इनकार भी किया गया है। (माइक्रोवेव और उच्च आवृत्ति आरएफ)।
- वह हिस्सा जहां तरंग दैर्ध्य निकाय की तुलना में बहुत बड़ा होता है, और प्रेरित धाराओं के माध्यम से गर्म होना अनुमानतः 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 संकट 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 संकट 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]
| [11] | स्रोत | वेवलेंथ | आवृत्ति | जैविक प्रभाव |
|---|---|---|---|---|
| पराबैंगनी-ए | काली रोशनी, धूप | 319–400 एनएम | 750–940 टीएचजेड | आँख: प्रकाश रासायनिक मोतियाबिंद; त्वचा: एरिथेमा, रंजकता सहित |
| दृश्यमान प्रकाश | सूरज की रोशनी, आग, एलईडी, लाइट बल्ब, लेजर | 400-780 एनएम | 385–750 टीएचजेड | आँख: प्रकाश रासायनिक और ऊष्मीय रेटिनल चोट; त्वचा: फोटो एजिंग |
| आईआर-ए | सूरज की रोशनी, ऊष्मीय विकिरण, ऊष्मीय प्रकाश बल्ब, लेजर, रिमोट कंट्रोल | 780 एनएम – 1.4 माइक्रोन | 215–385 टीएचजेड | आँख: ऊष्मीय रेटिनल चोट, ऊष्मीय मोतियाबिंद; त्वचा: जला |
| आईआर-बी | सूर्य का प्रकाश, तापीय विकिरण, ऊष्मीय प्रकाश बल्ब, लेज़र | 1.4–3 माइक्रोन | 100–215 टीएचजेड | आँख: कॉर्नियल बर्न, मोतियाबिंद; त्वचा: जला |
| आईआर-सी | सूरज की रोशनी, ऊष्मीय विकिरण, ऊष्मीय प्रकाश बल्ब, सुदूर अवरक्त लेजर | 3 माइक्रोन – 1 मिमी | 300 गीगाहर्ट्ज़ - 100 टीएचज़ | आँख: कॉर्निया जला, मोतियाबिंद; निकाय की सतह का गर्म होना |
| माइक्रोवेव | मोबाइल/सेल फोन, माइक्रोवेव ओवन, कॉर्डलेस फोन, मिलीमीटर वेव, एयरपोर्ट मिलीमीटर स्कैनर, मोशन डिटेक्टर, लंबी दूरी की दूरसंचार, रडार, वाई-फाई | 1 मिमी – 33 सेमी | 1–300 गीगाहर्ट्ज | निकाय के ऊतक का ताप |
| रेडियो-आवृत्ति विकिरण | मोबाइल/सेल फोन, टेलीविजन, एफएम, एएम, शॉर्टवेव, सीबी, ताररहित फोन | 33 सेमी - 3 कि.मी | 100 किलोहर्ट्ज़ - 1 गीगाहर्ट्ज़ | निकाय के ऊतकों का गर्म होना, निकाय का तापमान बढ़ना |
| कम आवृत्ति आरएफ | बिजली की लाइनों | >3 किमी | <100 किलोहर्ट्ज़ | निकाय की सतह पर आवेश का संचयन; तंत्रिका और मांसपेशियों की प्रतिक्रियाओं की गड़बड़ी[12] |
| स्थैतिक क्षेत्र [13] | मजबूत मैग्नेट, एमआरआई | अनंत | 0 Hz (तकनीकी रूप से स्थिर क्षेत्र "विकिरण" नहीं हैं) | निकाय की सतह पर विद्युत आवेश |
गैर-आयनीकरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण के प्रकार
पराबैंगनी विकिरण के पास
पराबैंगनी प्रकाश से त्वचा में जलन (चोट) लग सकती है[14] और आंखों में मोतियाबिंद हो जाता है।[14]पराबैंगनी को ऊर्जा के अनुसार निकट, मध्यम और दूर पराबैंगनी में वर्गीकृत किया जाता है, जहां निकट और मध्यम पराबैंगनी तकनीकी रूप से गैर-आयनीकृत होते हैं, लेकिन जहां सभी पराबैंगनी तरंगदैर्ध्य प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रियाएं निर्मित कर सकते हैं जो कुछ सीमा तक आयनीकरण (डीएनए क्षति और कार्सिनोजेनेसिस सहित) की नकल करते हैं। 10 ईवी (125 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य) से ऊपर पराबैंगनी विकिरण को आयनकारी माना जाता है। हालांकि, 3.1 ईवी (400 एनएम) से 10 ईवी तक के बाकी पराबैंगनी वर्णक्रम, हालांकि तकनीकी रूप से गैर-आयनीकरण, प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रियाएं उत्पन्न कर सकते हैं जो साधारण गर्मी के अलावा अन्य तरीकों से अणुओं को नुकसान पहुंचाते हैं। चूंकि ये प्रतिक्रियाएं प्रायः आयनीकरण विकिरण के कारण होने वाली प्रतिक्रियाओं के समान होती हैं, प्रायः पूरे पराबैंगनी वर्णक्रम को कई प्रणालियों (जैविक प्रणालियों सहित) के साथ पारस्परिक प्रक्रिया 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। प्रकाश रासायन जैसे कि डीएनए में पाइरीमिडीन डिमर गठन अधिकांश पराबैंगनी बैंड के माध्यम से हो सकता है, जिसमें अधिकांश बैंड औपचारिक रूप से गैर-आयनीकरण भी सम्मिलित है। पराबैंगनी प्रकाश मेलानोसाईट कोशिकाओं से मेलेनिन उत्पादन को प्रेरित करता है जिससे त्वचा की धूप से चमड़े का भूरा हो जाने की प्रक्रिया होती है। पराबैंगनी विकिरण द्वारा प्रारम्भ की गई एक फ्री-रेडिकल प्रतिक्रिया से त्वचा पर विटामिन डी का उत्पादन होता है।
प्लास्टिक (पॉलीकार्बोनेट) धूप का चश्मा साधारण तौर पर पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है। आंखों के लिए पराबैंगनी ओवरएक्सपोजर हिम अंधापन का कारण बनता है, जो परावर्तक सतहों वाले क्षेत्रों में साधारण है, जैसे कि बर्फ या जल।
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।
अवरक्त
अवरक्त (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 सम्मिलित 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) सम्मिलित होता है, RF इंजीनियरिंग के साथ प्रायः 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 सम्मिलित हैं।
रेडियो तरंगें
रेडियो तरंगें एक प्रकार का विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम में तरंग दैर्ध्य के साथ अवरक्त प्रकाश से अधिक लंबा होता है। अन्य सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों की तरह, वे प्रकाश की गति से प्रसार 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 प्रसार कर सकती हैं, और बहुत कम तरंग दैर्ध्य बहुत कम झुकती हैं या बहुत कम परावर्तित होती हैं और दृष्टि की रेखा पर प्रसार करती हैं।
बहुत कम आवृत्ति (वीएलएफ)
बहुत कम आवृत्ति या वीएलएफ 3 से 30 किलोहर्ट्ज़ की आरएफ की सीमा है। चूंकि रेडियो वर्णक्रम 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, सामान्यतः 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, अवरक्त के लिए एक सामान्य पर्याय है जब यह पृथ्वी पर सामान्यतः 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। अवरक्त विकिरण जिसे कोई घरेलू हीटर, ऊष्मा दीपक अवरक्त हीट लैंप, या किचन ओवन से निकलता हुआ महसूस कर सकता है, ऊष्मीय विकिरण के उदाहरण हैं, जैसा कि आईआर और एक चमकदार ऊष्मीय 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 ऊष्मीय नहीं हैं और नीले दिखाई दे सकते हैं)। ऊष्मीय 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 सिद्धांत उत्सर्जित विकिरण की सबसे संभावित आवृत्ति देता है, और स्टीफ़न-बोल्ट्ज़मैन सिद्धांत गर्मी की तीव्रता (प्रति क्षेत्र उत्सर्जित शक्ति) देता है।
ऊष्मीय विकिरण के विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम 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 ऊष्मीय 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 ऊष्मीय 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 साधारण 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 प्रारम्भ होती है।
कृष्णिका विकिरण
कृष्णिका विकिरण 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 वर्णक्रम 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 निकाय 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 वर्णक्रम पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्सर्जन करती है। वह आवृत्ति जिस पर कृष्णिका विकिरण अधिकतम है, वीन के विस्थापन सिद्धांत 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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