← Atpakaļ

☢ Gamma Starojums

Elektromagnētiskā starojuma simulācija · Fizika 9. klase

// 01 · Viļņu garuma diapazona
Viļņu garums
< 10 pm
mazāks par 10⁻¹¹ m
Tipiskā vērtība
1 pm
10⁻¹² m
Gamma starojuma viļņu garums ir mazāks par 10⁻¹¹ m — tas ir īsākais no visiem elektromagnētiskā spektra veidiem.
Salīdzinājumam: redzamā gaisma ir aptuveni 400–700 nm (10⁻⁷ m) — gandrīz miljardu reižu garāka!
// 02 · Frekvenču diapazona
Min frekvence
3×10¹⁹
Hz
Tipiska vērtība
3×10²⁰
Hz
Fotona enerģija: E = hf
h = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s  ·  f = 3×10²⁰ Hz

E ≈ 1.24 MeV
Tas ir pietiekami daudz, lai jonizētu atomus un sabojātu DNS!
Redzamā gaisma: ~10¹⁴ Hz  |  X-stari: ~10¹⁸ Hz  |  Gamma: >10¹⁹ Hz
// 03 · Kāda fizikāla ķermeņa izmēri ir salīdzināmi
🌐
ATOMS
~10⁻¹⁰ m
⚛️
ATOMKODOLS
~10⁻¹⁴ m
γ
GAMMA λ
<10⁻¹¹ m
Gamma starojuma viļņu garums ir salīdzināms ar atomkodola izmēriem (~10⁻¹⁴ m) un ir aptuveni 100× mazāks par atoma izmēru (~10⁻¹⁰ m).

Tāpēc gamma stari var iekļūt dziļi atomu struktūrā un jonizēt tos.
// 04 · AMV avoti
☢️
Radioaktīvais sabrukums
Kodoli kā ⁶⁰Co, ¹³⁷Cs — pārejot uz zemāku enerģijas stāvokli, izdala gamma fotonu
💥
Kodolreakcijas
Kodoldalīšanās un sintēzes reakcijās rodas intensīvs gamma starojums
🌟
Kosmiskais starojums
Supernovas, neitronu zvaigznes un melnās caurumi — galaktiskā mēroga gamma sprādzieni
⚡
Pāra anihilācija
Kad elektroni un pozitroni saduras, rodas divi gamma kvanti pa 511 keV katrs
🏥
Medicīniskie izotopi
⁹⁹ᵐTc, ¹⁸F — radioaktīvie izotopi tiek izmantoti PET/SPECT skenēšanā
🌩
Zibens (TGF)
Negaisu laikā rodas "zemes gamma uzplaiksnījumi" (Terrestrial Gamma-ray Flashes)
// 05 · Kur tiek izmantots
🏥
Vēža ārstēšana
Gamma nazis — precīzi fokusēti stari iznīcina audzēju šūnas, neskarot veselus audus
🔬
Medicīniskā diagnostika
PET skenēšana — gamma stari parāda audu aktivitāti 3D attēlā
🧫
Sterilizācija
Medicīnisko instrumentu un pārtikas sterilizācija, iznīcinot baktērijas
🔩
Rūpnieciskā defektoskopija
Caurlaidspēja ļauj pārbaudīt metāla konstrukcijas un atrast slēptus defektus
🌍
Ģeoloģija
Gamma spektrometrija — minerālu sastāva noteikšana akmeņos un urbumu izpētē
🚀
Kosmoloģija
Gamma teleskopi atklāj attālas galaktikas, melnās caurumu plūsmas un supernovas
// Caurlaidspēja un aizsardzība
📄PapīrsCAURLAIDĪGS
🪵KoksCAURLAIDĪGS
🔩AlumīnijsCAURLAIDĪGS
🧱Svins / BetonsDAĻĒJI BLOĶĒ
🏗Biezs svins (10cm+)BLOĶĒ