Işın Nedir

Işın Bir ışık kaynağından çıkıp her doğrultuya yayılan ışık çizgilerinden her birine ışın denilir. Fizik problemlerini çözer-ken kullanılan, varsayımsal çizgilere de ışın denir. Fizikte ışın denilince genel olarak çeşitli tipte ışınımlar anlaşılır. En çok bilinen ışınlar Güneş, elektrik ampullerinin akkor telleri ve daha başka ışık kaynakları tarafından yayılan ışık ışınları ve kızılötesi ışınlardır.

Bütün sıcak cisimler tarafından yayılan ve termik ışınlar olarak da adlandırılan kızılötesi ışınlar, derideki ışın alıcı organlarla algılanırlar. Bundan başka, Güneş ve kuvars lambaları tarafından yayılan, gözle görülmeyen morötesi ışınlar da çok bilinen ışınlar olup cildi bronzlaştı-rırlar. Bütün bu ışınların doğası aynıdır. Çıktıkları ışık kaynaklarının molekül ve atomları.Tarafından yayılan bu ışınlar, foton adı verilen çok küçük enerji paketlerinden okışan sürekli bir akım olarak düşünelebilirler.

Çeşitli ışınım tiplerine ilişkin fotonlar enerjilerine göre dolayısıyla madde tarafından soğurulduklarında neden olabilecekleri süreçler bakımından birbirlerinden ayrılırlar. Kızılötesi fotonlar enerjisi en az olan foton-lardır. Fotonları soğuran maddeleri ısıtarak zayıf molekül bağlarını parçalamak mümkündür. Işık fotonlarının enerjisi yüksek olduğundan çok karmaşık fiziksel ve kimyasal etkilere yol açabilirler. Bitkilerdeki yaşam süreçlerini etkinleştirirler, fotoğraf filimlerine etki ederler, sezyum ve lityum gibi bazı metallerin yüzeyinden elektron koparabilirler (fotoelektrik olay).

Daha yüksek enerjili fotonlardan oluşan morötesi ışınlar atomları iyonlaştırabilirler (yani atomlardan bir ya da daha çok elektron koparırlar); bazı cisimlerde fos-forışığı oluştururlar; kuvvetli molekül bağlarını koparırlar. Ayrıca önemli ölçüde mikrop öldürücü özellikleri vardır (morötesi ışınlı lambalar özellikle suları dezenfekte etmede kullanılırlar).

Girici ışınımlar değildirler; deri yüzeyi tarafından durdurulurlar. Ama yine de morötesi ışınlar organik dokularda önemli etkiler oluştururlar. Bu etkilerden bazıları deride kızarıklık, deri dökülmesi ve gözlükle uygun biçimde korunmayan gözlerde ağrılı yangılanmalardır. Son zamanlarda yapılan çalışmalar morötesi ışınların dokulardan kansere neden olan etkiler yapabildiğini ortaya koymuştur. X ışınları da elektromanyetik ışınımlardır. Fakat morötesi ışınlara göre çok daha enerji yüklü ve giricidirler. insan vücudundan, birkaç santimetre kalınlığındaki metal levhalardan kolayca geçerler.

Tıpta ve endüstride kullanılan X ışınları çok dirençli bir metal (tungsten ya da molibden) üzerine bir elektron demeti gönderilerek elde fidilir-ler. Büyük bir hızla (elektronlar on bin voltdan bir milyon volta kadar değişen gerilimlerde hızlandırılırlar) hedefe varan elektronlar, hedefle çarpışınca aniden durur ve tüm enerjilerini X-fo-tonları halinde yayarlar.

Bir X fotonu, bir cisim içinden geçtiğinde yolu üzerinde rastladığı atomları iyonlaştırarak enerjisini yavaş yavaş yitirir. Atomların elektronik yapılarındaki değişiklikler canlı dokulara büyük zararlar verir. Bu nedenle X ışınlarının endüstride kullanımı ciddi kurallara bağlanmış, tıpta kullanımı ise zorunlu olarak teşhis ve tedavi gerektiren durumlarla sınırlanmıştır. Gamma ışınları doğrudan doğruya radyoaktif maddelerin atom çekirdekleri tarafından yayılırlar. Gamma ışınlarının fotonlarının enerjisi genellikle, X ışınlarının fotonlarmınkiıfden çok daha yüksektir.

Kimi zaman X ışınlarının enerjisi atom çekirdeklerini parçalayacak (ışık etkisiyle atom çekirdeğinin parçalanması) kadar büyüktür. Gamma ışınları madde üzerinde ve ayrıca canlı dokularda X ışınlarının yaptıkları etkinin aynısını yaparlar. Fakat gamma ışınlarının enerjileri daha yüksek olduğundan, daha büyük bir girici özelliğe sahiptirler.

Alfa ve beta parçacıkları: Alfa ve beta ışınları da radyoaktif maddelerin atom çekirdekleri tarafından yayılırlar. Fakat bu durumda elektromanyetik ışınımlar değil, parçacıklar söz konusuduj. Alfa parçacıkları birbirlerine sıkı sıkıya bağlı iki proton ve iki nötrondan oluşurlar. Bu yüzden alfa parçacıkları helyum çekirdeklerinin tamamen aynıdır. Hızları göreceli olarak yavaş olup (saniyede 20 bin kilometre) dışarıdan geldiklerinde insan için hiç bir tehlike oluşturmazlar.

Ancak milimetrenin birkaç yüzde biri kadar kalınlıktaki katı cisimlerden geçebil-diklerinden derinin yüzeyinde durdurulurlar. Ancak, (radyoaktif maddelerin solunumu ve yutulması halinde) alfa ışınları vücudun içine yayılacak olurlarsa, başka tip ışınımlardan çok daha tehlikeli olurlar. Çünkü alfa ışınları, durdurulana kadar 300 bin atomu iyonlaştırabilirler.