本文基于回答网友类似问题,原题为:伽马射线的原理是什么 , 人类什么时候可以掌握?
伽马射线即γ射线,是电磁波谱里面波长最短频率最高的那一段频谱,人类早就知道了,也能够制造出来了 。不过这个问题问得有点奇怪 , 表述不清,如:何谓掌握?
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是能够对付呢,还是能够使用呢?这就要看怎么说了 。下面就从伽马射线的一些常识来阐述一下这个问题,朋友们如果能够认真看完此文,就会和我一样 , 觉得这个问题有点奇怪了 , 而且也就会对伽马射线有一个了解了 。
先了解一下电磁波谱我们人类现在看到和感受到 , 甚至吃喝拉撒涉及到的一切 , 都要依赖电磁波 。为什么这么说呢?因为电磁波充斥着我们世界每一个角落 , 只要绝对零度以上,任何物体都会有电磁辐射,所谓电磁辐射就是依靠电磁波传递的 。
电磁波是依靠光子传递的 , 因此也可以称为光波 。但这个光波分为可见光和不可见光,在日常生活中,光波一般只是指电磁波谱中的可见光部分,可见光只是夹在电磁波谱中间那么一小段 。电磁波最长的波段有数公里,甚至更长;最短的只有1埃米以下 , 这最短的就是伽马射线 。
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电磁波有波长和频率 , 波长与频率成反比,即:波长越长 , 频率越低 , 能量就越?。环粗?能量就越大 。电磁波波长和频率的关系为:c=λf 。这里c为光速,λ为波长,f为频率 。电磁波波长最长的是无线电波(包括长波、中波、短波、微波),以后从长到短依次为:红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 。
无线电波的波长在千米级到毫米级,长波无线电波长可达数千米,最短的微波波长只有0.1毫米;可见光波长约在760nm到380nm之间,nm即纳米,1毫米=1000μm(微米),1μm=1000nm,1nm=10^-9m(米) 。
可见光后面的紫外线、X射线、γ射线(伽马射线)波长就一个比一个短了 , γ射线是电磁波中波长最短的高能射线 , 波长只有0.1nm以下 。
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这个世界上所有的物质都在震动,因此都有频率 。频率就是物体每秒钟的震动次数,而电磁波的频率就是电磁波每秒钟震动次数,表示单位为Hz(赫兹) 。无线电波频率在1000Hz或更低,到10^9Hz之间;可见光频率范围在3.9*10^14到7.7*10^14Hz之间;伽马射线频率范围最低为10^12Hz,最高可达10^30Hz以上 。
新冠病毒大小约100nm,伽马射线波段最长的只有0.1nm,我们想一想就知道了 , 人类应对新冠病毒都弄得焦头烂额 , 就更别说比新冠病毒小1000倍以上的伽马射线了,而且其频率是每秒钟震动万亿次以上,这个能量有多大 , 一旦被伽马射线扫中,岂有不穿透之理?
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因此γ射线是宇宙中最强大的“光”,但这种光看不见 , 却会杀人 。
伽马射线对生物的损害原理伽马射线由于其波段非常短 , 能量极高 , 因此可以穿透任何生物的机体 。生物机体都是由细胞组成的 , 而每个细胞里最核心的是遗传物质DNA 。比如人体由40~60万亿个细胞组成,这些细胞有大有小,最大的细胞是卵细胞,成熟的卵细胞有200μm(微米);最小的细胞是血小板,直径只有约2μm 。
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