radioatividade espectro magnetico e radiação ionizante

BIOFÍSICA

Aula 7 – Radioatividade, o espectro eletromagnético e a radiação não ionizante

Prof. Carlos Sandro Carpenter

Radioatividade, o espectro eletromagnético e a radiação não ionizante

BIOFÍSICA

Conteúdo Programático desta aula

1 - Radiações

Eletromagnétic

a

Espectro

eletromagnétic

o


BIOFÍSICA


2 – Radiação do Espectro

Eletromagnético

Ionizante – arranca

elétrons da matéria

Não ionizante – as que

não arrancam elétrons


BIOFÍSICA


3 – Ondas

Rádio – grande

comprimento;

TV – alta frequência;

Micro-ondas – mais alta

frequência;

Raios infravermelhos;


BIOFÍSICA


4 – Luz visível

400 THz – vermelho

700 THz - violeta


BIOFÍSICA

Radiações

• É a propagação da energia;

• Podem ser identificadas como:

• Elemento condutor de energia – eletromagnética (fótons), corpuscular e gravitacional;

• Fonte de radiação – solar, Cerenkov, radioatividade;

• Efeitos – ionizantes e não ionizantes;

• Tipos – alfa, beta e gama


BIOFÍSICA

Radiações Eletromagnéticas – elemento condutor

• É uma oscilação, em fase, dos campos elétricos e magnéticos, que, auto sustentando-se, encontram-se desacoplados das cargas elétricas que lhe deram origem;

• Representa uma onda transversal;

• Pode se deslocar através do vácuo, ou entendidos como o deslocamento de pequenas partículas, dentro do ponto de vista quântico, chamadas fótons.

• Fóton - é a partícula elementar mediadora da força eletromagnética;


BIOFÍSICA


• É uma oscilação, em fase, dos campos elétricos e magnéticos, que, auto ssustentando-se, encontram-se desacoplados das cargas elétricas que lhe deram origem;

• Representa uma onda transversal;

• Pode se deslocar através do vácuo, ou entendidos como o deslocamento de pequenas partículas, dentro do ponto de vista quântico, chamadas fótons.

• Fóton - é a partícula elementar mediadora da força eletromagnética;


BIOFÍSICA


• O espectro visível, ou simplesmente luz visível, é apenas uma pequena parte de todo o espectro da radiação eletromagnética possível, que vai desde as ondas de rádio aos raios gama;

• A radiação eletromagnética encontra aplicações como a radiotransmissão, seu emprego no aquecimento de alimentos (fornos de microondas), em lasers para corte de materiais ou mesmo na simples lâmpada incandescente.


BIOFÍSICA


BIOFÍSICA

Radiações Gravitacional

• É a onda que transmite energia por meio de deformações no espaço-tempo, ou seja, por meio do campo gravitacional;

• A teoria geral da relatividade prediz que massas aceleradas podem causar este fenômeno, que se propaga com a velocidade da luz;


BIOFÍSICA

Radiações Solar – fonte de radiação

• É a designação dada à energia radiante emitida pelo Sol;

• Cerca de metade desta energia é emitida como luz visível na parte de frequência mais alta do espectro eletromagnético e o restante na do infravermelho próximo e como radiação ultravioleta;

• De toda a radiação solar que chega às camadas superiores da atmosfera, apenas uma fração atinge a superfície terrestre, devido à reflexão e absorção dos raios solares pela atmosfera. Esta fracção que atinge o solo é constituída por uma componente direta (ou de feixe) e por uma componente difusa.


BIOFÍSICA

Radioatividade

• É um fenômeno natural ou artificial, pelo qual algumas substâncias ou elementos químicos, chamados radioativos, são capazes de emitir radiações;

• A radioatividade é uma forma de energia nuclear, usada em medicina (radioterapia), e consiste no fato de alguns átomos como os do urânio, rádio e tório serem “instáveis”, perdendo constantemente partículas alfa, beta e gama (raios-X);

• Leis da radioatividade – emissão alfa ou beta;


BIOFÍSICA

Radiação e seus efeitos

• Ionizantes - é a radiação que possui energia suficiente para ionizar átomos e moléculas;

• Pode danificar nossas células e afetar o material genético (DNA), causando doenças graves (por exemplo: câncer), levando até a morte;

• A radiação eletromagnética ultravioleta (excluindo a faixa inicial da radiação ultravioleta) ou mais energética é ionizante

• Exemplos: partículas alfa, partículas beta (elétrons e prótons), os raios gama, raios-x e nêutrons;


BIOFÍSICA

Radiação e seus efeitos – não ionizantes

• São as radiações de frequência igual ou menor que a da luz (abaixo, portanto, de ~8x1014 Hz (luz violeta));

• Geralmente a faixa de frequência mais baixa do UV (UV-A ou UV próximo) também é considerada não ionizante ainda que ela e até mesmo a luz pode ionizar alguns átomos;

• Elas não alteram o átomo mas ainda assim, algumas, podem causar problemas de saúde;

• Exemplos: micro-ondas, monitores de computador, celulares etc


BIOFÍSICA

Radiação e seus efeitos – não ionizantes

• A radiação não ionizante é absorvida por várias partes celulares, mas o maior dano ocorre nos ácidos nucléicos, que sofrem alteração de suas pirimidas. Formam-se dímeros de pirimida e se estes permanecem (não ocorre reativação), a réplica do DNA pode ser inibida ou podem ocorrer mutações;


BIOFÍSICA

Ondas de rádio

• São um tipo de radiação eletromagnética com comprimento de onda maior (e frequência menor) do que a radiação infravermelha;

• Viajam à velocidade da luz no vácuo;

• Artificialmente, as ondas de rádio podem ser geradas para rádios amadores, radiodifusão (rádio e televisão), telefonia móvel, radar e outros sistemas de navegação, comunicação via satélite, redes de computadores e em inúmeras outras aplicações.

• Frequência: 3 kHz a 300 GHz

• Comprimento de onda: 10 km a 1 mm


BIOFÍSICA


BIOFÍSICA

Ondas de TV

• Ondas não refletidas pela ionosfera;

• Precisam de uma repetidora para que haja propagação da onda até os aparelhos de TV;

• Engloba uma faixa variada de frequência de transmissão: VHF, UHF etc

• Frequência acima de 50MHz;


BIOFÍSICA


BIOFÍSICA

Micro-ondas

• São ondas eletromagnéticas com comprimentos de onda maiores que os dos raios infravermelhos, mas menores que o comprimento de onda das ondas de rádio;

• Comprimento de onda, de 1 m (0,3 GHz de frequência) até 1,0 mm (300 GHz de frequência) - intervalo equivalente às faixas UHF, SHF e EHF;

• Exemplos: forno micro-ondas; radar, bluetooth, wifi (2,4 a 5,8 GHz), TV a cabo (cabo coaxial)


BIOFÍSICA

Radiações Infravermelha

• É uma radiação não ionizante na porção invisível do espectro eletromagnético que está adjacente aos comprimentos de onda longos, ou final vermelho do espectro da luz visível;

• Pode ser percebida como calor, por terminações nervosas especializadas da pele, conhecidas como termorreceptores;

• A radiação IV está dividida segundo seus efeitos biológicos, de forma arbitrária, em três categorias: radiação infravermelha curta (0,8-1,5 µm), média (1,5-5,6 µm) e longa (5,6-1.000 µm)


BIOFÍSICA

Radiações Infravermelha

• Radiação curta penetrava igualmente na porção profunda da pele sem causar aumento marcante na temperatura da superfície do epitélio;

• Infravermelho médio/longo era absorvida pela camada superior da pele e frequentemente causasse efeitos térmicos danosos, como queimaduras térmicas ou a sensação de queimação (relato de pacientes), mas pode promover regeneração celular;

• Aplicações em outras áreas como controle remoto de tv, radio etc.


BIOFÍSICA


BIOFÍSICA

Radiações Ultravioleta

• É a radiação eletromagnética ou os raios ultravioleta com um comprimento de onda menor que a da luz visível e maior que a dos raios X, de 380 nm a 1 nm;

• A radiação UV pode ser subdividida em UV próximo (comprimento de onda de 380 até 200 nm - mais próximo da luz visível), UV distante (de 200 até 10 nm) e UV extremo (de 1 a 31 nm);

• UV A (400 – 320 nm, também chamada de "luz negra" ou onda longa), UV B (320–280 nm, também chamada de onda média) e UV C (280 - 100 nm, também chamada de UV curta ou "germicida")


BIOFÍSICA


• A maior parte da radiação UV emitida pelo sol é absorvida pela atmosfera terrestre;

• A quase totalidade (99%) dos raios ultravioleta que efetivamente chegam a superfície da Terra são do tipo UV-A.

• A radiação UV-B é parcialmente absorvida pelo ozônio da atmosfera e sua parcela que chega à Terra é responsável por danos à pele.

• UV-C é totalmente absorvida pelo oxigênio e o ozônio da atmosfera


BIOFÍSICA


BIOFÍSICA


• Aplicações:

-Esterilização de alguns produtos;

-Absorção de algumas substâncias desta luz, devolvendo a luz visível (fluorescente);

-Fosforescente, mantem por algum tempo a emissão da luz visível, depois de ser submetida a radiação ultravioleta;


BIOFÍSICA

Resumindo

• Radiações eletromagnéticas;

• Radiações ionizantes e não ionizantes;

• Ondas de rádio e de TV;

• Micro-ondas

• Radiações infravermelhas;

• Radiações ultravioleta;


BIOFÍSICA

Resumindo

• Radiações não ionizantes que estamos expostos neste momento:

• Micro-ondas• Ondas de rádio;• Luz infravermelha;• Ondas curtas

radioatividade espectro magnetico e radiação ionizante

Documents