קרינה

איור של קרינת אלפא

בפיזיקה, קרינה היא שם כללי למספר תופעות בהן אנרגיה נפלטת מחומר ומתפשטת לסביבתה. לפעמים היא ניתנת לתיאור על ידי פליטה של חלקיקים יסודיים נושאי אנרגיה, היוצאים ממקור כלשהו, ומתפשטים ממנו בכיוון מסוים, אחד או יותר. לחלופין, ניתן לתאר קרינה כהפרעה מחזורית, או גל היוצא ממקור מסוים ומתפשט במרחב. בין סוגי הקרינה:

• קרינה אלקטרומגנטית בתדרים שונים, הכוללת: קרינת רדיו, קרינת מיקרוגל, קרינה תת-אדומה (המורגשת כחום על ידי האדם והחי), אור נראה על שלל צבעיו, קרינה על סגולה, קרינת רנטגן וקרינת גמא
• קרינה אקוסטית, כמו גלי קול, אולטרה סאונד וגלים סייסמיים
• קרינת חלקיקים, כמו קרינת אלפא, קרינת בטא, וקרינת נייטרונים
• קרינת כבידה, בצורת גלי כבידה, או תנודות בעקמומיות המרחב-זמן

אנרגיה מתפשטת בצורות שונות – הולכה, הסעה וקרינה. בניגוד להולכה והסעה, רוב סוגי הקרינה אינם זקוקים לשום תווך חומרי לצורך מעבר דרכו. כך, קרינה מגיעה אלינו מהשמש ומהכוכבים כשהיא עוברת בחלל, הריק מחומר.

השפעות ושימושים

קרינת השמש

הקרינה הטבעית המוכרת ביותר היא קרינת השמש. השמש פולטת קרינה אלקטרומגנטית בטווח רחב, אם כי חלק גדול ממנה נבלע על ידי האטמוספירה. בליעת האטמוספירה תלויה באורך הגל, ולכן הרכב הקרינה המגיע לפני השטח של כדור הארץ שונה במעט מזה היוצא מהשמש, והוא מרוכז בעיקר סביב האור הנראה.

לקרינת השמש השפעה גדולה על מזג האוויר והאקלים באזורים שונים של כדור הארץ, בעיקר מפני שהיא פוגעת בפני השטח שלו וגורמת לחימומו. מכיוון שהשמש מחממת בכל רגע רק חלק מכדור הארץ, נוצרים הבדלי טמפרטורות בין אזורים שונים על פני כדור הארץ. הבדלי טמפרטורות אלה גורמים לתופעות טבע שונות כגון רוחות. הקרינה הפוגעת בפני הימים והאוקיינוסים, גורמת לחימומם, ועקב כך לאידוי המים בהם. אידוי זה גורם להיווצרות עננים, שבחלק מן המקרים מורידים משקעים שונים כגון גשם ושלג.

טווחים מסוימים של קרינת שמש אולטרה-סגולה, הקרויים UVB ו-UVC, יוצרים תגובה עם העור שמשפיעה על מבנהו, על ייצור הפיגמנט מלנין ועל ייצור הוויטמין D, ועל הסיכוי לסרטן עור וסוגי סרטן נוספים.

כמו כן קרינת השמש משפיעה על מחזור הערות והשינה ועל רמת וסוג הפעילות של כל בעלי החיים ועל מצב הרוח של יונקים.

שימושים נוספים

בעולם נעשה שימוש רב בקרינה:

• במקומות אליהם לא מגיעה קרינת השמש לפחות בחלק מהיום, משתמשים לרוב בנורות כדי להאיר חדרים.
• בעלי חיים רבים משתמשים בקרינה אקוסטית כדי להתמצא ולתקשר עם סביבתם.
• ברפואה משמשים חומרים רדיואקטיביים לאבחון ולטיפול במחלות.
• בתעשייה נעשה שימוש בחומרים רדיואקטיביים בתהליכי בקרת הייצור.
• גלאי עשן רבים מכילים כמות זעירה של חומר רדיואקטיבי, כ-0.2 מיקרוגרם של אמריציום-241. הקרינה הנפלטת מיסוד זה היא מסוג קרינת אלפא, הנעצרת בקלות על ידי כיסוי הפלסטיק של הגלאי. קרינה מסוג זה נעצרת גם על ידי נייר, או כמה עשרות סנטימטרים של אוויר.
• טלפונים סלולריים ותנורי מיקרוגל משתמשים בקרינת רדיו ומיקרוגל בעוצמה נמוכה.

קרינה מייננת

התפשטות הקרינה המייננת בעקבות אסון דליפת הכור בצ'רנוביל

ערך מורחב – קרינה מייננת

קרינה מייננת היא קרינה הגורמת ליינון של אטומים, כלומר מסוגלת לקרוע אלקטרונים מאטומים. סוגי קרינה מייננים הם קרינה רדיואקטיבית כמו קרינת אלפא, קרינת בטא, וקרינה אלקטרומגנטית בתדרים גבוהים, כמו קרינת UV בתדרים גבוהים (UV-B ו־UV-C), קרני רנטגן וקרינת גמא (עוצמה בלבד לא מספיקה לגרום ליינון – הסבר בערך האפקט הפוטואלקטרי).

עם מקורות הקרינה המייננת נמנים: חומרים רדיואקטיביים (כמו גז רדון), מכשירים כגון מכשיר רנטגן או מאיצי חלקיקים, קרינת ה-UV שבאור השמש.

קרינה בלתי מייננת

ערך מורחב – קרינה בלתי מייננת

קרינה זו היא קרינה אלקטרומגנטית באורכי גל ארוכים מעל סגול. גלים אלה אינם אנרגטיים מספיק כדי ליינן אטומים, ולכן, קרינה זו נקראת קרינה בלתי מייננת – היא אינה גורמת ליינון.

בתדרים אלו נמצאים אור נראה, קרינה תת-אדומה, קרינת UV קרוב (UV A), קרינת מיקרוגל וקרינה בתדר הרדיו.

עם מקורות הקרינה הבלתי מיננת נמנים: תנור מיקרוגל, אנטנות שידור ומערכת הטלפוניה הסלולרית (ראו: השפעות בריאותיות של קרינת טלפון סלולרי), ועוד.

ראו גם

• קרינת הוקינג
• הספקטרום האלקטרומגנטי

קישורים חיצוניים

• קרינה, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
• קרינה, דף שער בספרייה הלאומית