Elektromagnetisk stråling

Skjematisk fremstilling av elektromagnetisk bølge gjennom vakuum

Skisse av: SuperManu

For oversikt over bølgelengdeområdet for de ulike typene, se elektromagnetisk spekter. For bølgelengdeområdene for de ulike fargene i det synlige området, se lys.

Elektromagnetisk stråling er stråling av energi i form av fotoner som strømmer med lysets hastighet fra en strålingskilde. Elektromagnetisk stråling kan oppfattes som bølger, derfor kalles det også «elektromagnetiske bølger».

Eksempler på elektromagnetisk stråling er:

• gammastråling
• røntgenstråling
• ultrafiolett stråling (UV-stråling)
• synlig lys
• infrarød stråling (varmestråling)
• mikrobølger
• radiobølger

Maxwells likninger beskriver elektromagnetismen som interaksjonen mellom svingende elektriske og magnetiske felt. Disse to feltene står ikke stille, men endrer seg hele tiden og brer seg utover fra strålingskilden med lysets hastighet.

Elektromagnetisk stråling har forskjellige egenskaper og bruksområder avhengig av bølgelengden, eller frekvensen. Alt lys er elektromagnetisk stråling. Bølgelengdene for synlig lys strekker seg fra rundt 400 nm til rundt 800 nm (se tabellen).

Elektromagnetisk stråling har både bølge- og partikkelegenskaper. I den klassiske mekanikken ble strålingen beskrevet som bølger, og en slik beskrivelse gjør det mulig å beregne de vanligste egenskapene ved elektromagnetisk stråling. Ved inngangen til 1900-tallet ble det imidlertid klart at en slik beskrivelse ikke er fullstendig og at en fullstendig beskrivelse også innebærer en kvantemekanisk beskrivelse i form av partikler (fotoner). Et foton er den minste energimengden med lys det går an å sende i en bestemt bølgelengde.)

Til forskjell fra mekaniske bølger trenger ikke elektromagnetisk stråling noe medium å forplante seg (propagere) i. Dette aspektet ved elektromagnetisk stråling var lenge gjenstand for diskusjon, men ble vist ved Michelson-Morley-eksperimentet i 1887. Det ble hevdet at universet var fylt av et stoff man kalte eter, og at denne eteren fungerte som medium for den elektromagnetiske strålingen. Michelson-Morley ønsket i utgangspunktet å påvise denne eteren, men eksperimentet deres førte til en avvisning av noen mulighet for eter.

Elektromagnetisk stråling anvendes i mange menneskeskapte innretninger og teknologier – for eksempel til å overføre tv- og radiosendinger samt i trådløse datanett og mobiltelefoni. Elektromagnetisk stråling benyttes også for å varme mat i mikrobølgeovner.

Den kosmiske bakgrunnsstrålingen er nok et eksempel på elektromagnetisk stråling.

Energimengden til et foton er gitt ved formelen $E=hf=h{c \over \lambda }$, der

f er frekvensen, h er Plancks konstant, c er lyshastigheten og λ (lambda) er bølgelengden til strålingen. Jo kortere bølgelengde, desto mer energi. Grunnen til dette er at ettersom lyshastigheten (den elektromagnetiske strålingens hastighet) er konstant, må frekvensen økes når bølgelengden går ned. Energien i elektromagnetisk stråling ligger altså i frekvensen (bølgebevegelsen) og ikke i hastigheten.

Helsevirkninger av elektromagnetiske felt/stråling

nervesystemet bruker elektriske signaler for kommunikasjon mellom celler i kroppen.

Sollys, radio, annen trådløs teknologi, stråling fra el-nettet og tordenvær er ikke-ioniserende. Det betyr at strålingen ikke har kraft nok til å sette fri ioner (i motsetning til for eksempel røntgenstråler og gammastråler). Men den ikke-ioniserende strålingen kan være sterk nok til å produsere varme der den treffer. Derfor har Norge etablert grenseverdier for menneskeskapt ikke-ioniserende stråling.

Forurensningsloven definerer stråling som en forurensning. Grenseverdiene bestemmes i strålevernforskriften. I 2016 var den på høring, og mange private høringsuttalelser ba om at grenseverdiene måtte skjerpes. Grenseverdiene ble imidlertid videreført, basert på ICNIRPs anbefalinger.

ICNIRP har etablert grenseverdier for termiske effekter som oppstår i løpet av noen minutter. Det er ikke etablert nasjonale grenseverdier for langtidseffekter, ikke-termiske effekter eller differensiering mellom for eksempel barn og voksne eller syke og friske. Men det lagt inn en sikkerhetsmargin mot termiske effekter, og det er differensiert mellom den generelle befolkning og arbeidere som jobber med ikke-ioniserende stråling (under relevant arbeid tillates mer stråling). For annet arbeid gjelder arbeidsmiljølovens forskrift, som også har regler om å minimere ikke-ioniserende stråling i kapittel 16.

Til tross for at negative helseeffekter av ikke-ioniserende stråling ikke lar seg påvise, finnes det mange pasienter som hevder at de blir syke av denne type stråling. Disse definerer seg gjerne som el-overfølsomme, men diagnosen har ingen anerkjennelse innen medisinen.

Se også

• Elektromagnetisk spekter
• Polarisering (elektromagnetisme)
• El-overfølsomhet

Denne artikkelen er en spire. Du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide den.