Espectro eletromagnético
O espectro eletromagnético é a faixa de
frequências (o espectro) da radiação eletromagnética e seus respectivos
comprimentos de onda e energias de fótons.
O espectro eletromagnético cobre ondas
eletromagnéticas com frequências que variam de abaixo de um hertz a acima de 1025
hertz, correspondendo a comprimentos de onda de milhares de quilômetros até uma
fração do tamanho de um núcleo atômico. Essa faixa de frequência é dividida em
bandas separadas e as ondas eletromagnéticas dentro de cada banda de frequência
são chamadas por nomes diferentes; começando na extremidade de baixa frequência
(comprimento de onda longo) do espectro são: ondas de rádio, micro-ondas,
infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X e raios gama na extremidade
de alta frequência (comprimento de onda curto). As ondas eletromagnéticas em
cada uma dessas bandas têm características diferentes, como a forma como são
produzidas, como interagem com a matéria e suas aplicações práticas. O limite
para comprimentos de onda longos é o tamanho do próprio universo, embora se
pense que o limite do comprimento de onda curto está nas proximidades do
comprimento de Planck. Raios gama, raios X e ultravioleta alto são
classificados como radiação ionizante, pois seus fótons têm energia suficiente
para ionizar átomos, causando reações químicas.
História e Descoberta
Durante a maior parte da história, a luz
visível foi a única parte conhecida do espectro eletromagnético. Os antigos
gregos reconheceram que a luz viajava em linhas retas e estudaram algumas de
suas propriedades, incluindo reflexão e refração. O estudo da luz continuou, e
durante os séculos 16 e 17 teorias conflitantes consideraram a luz como uma
onda ou uma partícula.
A primeira descoberta de radiação
eletromagnética diferente da luz visível veio em 1800, quando William Herschel
descobriu a radiação infravermelha. Ele estava estudando a temperatura de cores
diferentes movendo um termômetro através da luz dividida por um prisma. Ele
percebeu que a temperatura mais alta estava além do vermelho. Ele teorizou que
essa mudança de temperatura se devia a "raios caloríficos", um tipo
de raio de luz que não podia ser visto.
No ano seguinte, Johann Ritter,
trabalhando na outra extremidade do espectro, percebeu o que chamou de
"raios químicos" (raios de luz invisíveis que induziam certas reações
químicas). Estes se comportavam de maneira semelhante aos raios de luz violeta
visíveis, mas estavam além deles no espectro. Posteriormente, foram renomeados
para radiação ultravioleta.
A radiação eletromagnética foi ligada
pela primeira vez ao eletromagnetismo em 1845, quando Michael Faraday percebeu
que a polarização da luz viajando através de um material transparente respondia
a um campo magnético (veja o efeito Faraday). Durante a década de 1860, James Maxwell
desenvolveu quatro equações diferenciais parciais para o campo eletromagnético.
Duas dessas equações previram a possibilidade e o comportamento das ondas no
campo. Analisando a velocidade dessas ondas teóricas, Maxwell percebeu que elas
deveriam viajar a uma velocidade próxima da velocidade conhecida da luz. Essa
surpreendente coincidência de valores levou Maxwell a inferir que a própria luz
é um tipo de onda eletromagnética.
As equações de Maxwell previram um
número infinito de frequências de ondas eletromagnéticas, todas viajando à
velocidade da luz. Esta foi a primeira indicação da existência de todo o
espectro eletromagnético.
As ondas previstas por Maxwell incluíam
ondas em frequências muito baixas em comparação com o infravermelho, que em
teoria poderiam ser criadas por cargas oscilantes em um circuito elétrico comum
de um certo tipo. Na tentativa de provar as equações de Maxwell e detectar
essas radiações eletromagnéticas de baixa frequência, em 1886 o físico Heinrich
Hertz construiu um aparelho para gerar e detectar o que hoje é chamado de ondas
de rádio. Hertz encontrou as ondas e foi capaz de inferir (medindo seu comprimento
de onda e multiplicando-o pela frequência) que elas viajavam à velocidade da
luz. Hertz também demonstrou que a nova radiação pode ser refletida e refratada
por vários meios dielétricos, da mesma maneira que a luz. Por exemplo, Hertz
foi capaz de focalizar as ondas usando uma lente feita de resina de árvore. Em
um experimento posterior, Hertz produziu e mediu de maneira semelhante as
propriedades das micro-ondas. Esses novos tipos de ondas abriram caminho para
invenções como o telégrafo sem fio e o rádio.
Em 1895, Wilhelm Röntgen notou um novo
tipo de radiação emitida durante um experimento com um tubo evacuado submetido
a alta voltagem. Ele chamou essas radiações de raios-x e descobriu que elas
eram capazes de viajar por partes do corpo humano, mas eram refletidas ou
interrompidas por matéria mais densa, como os ossos. Em pouco tempo, muitos
usos foram encontrados para eles no campo da medicina.
A última parte do espectro
eletromagnético foi preenchida com a descoberta dos raios gama. Em 1900, Paul
Villard estava estudando as emissões radioativas do rádio quando identificou um
novo tipo de radiação que ele primeiro pensou que consistia em partículas
semelhantes às partículas alfa e beta conhecidas, mas com o poder de ser muito
mais penetrante do que qualquer uma delas. No entanto, em 1910, o físico
britânico William Henry Bragg demonstrou que os raios gama são radiação
eletromagnética, não partículas, e em 1914, Ernest Rutherford (que os chamou de
raios gama em 1903 quando percebeu que eles eram fundamentalmente diferentes
das partículas alfa e beta carregadas) e Edward Andrade mediram seus
comprimentos de onda e descobriram que os raios gama eram semelhantes aos raios
X, mas com comprimentos de onda mais curtos e frequências mais altas.
Alcance
As ondas eletromagnéticas são normalmente
descritas por qualquer uma das três propriedades físicas a seguir: a frequência
f, comprimento de onda λ ou energia do fóton E. As frequências observadas na
astronomia variam de 2,4 × 1023 Hz (raios gama de 1 GeV) até a frequência de
plasma local do meio interestelar ionizado (~ 1 kHz). O comprimento de onda é
inversamente proporcional à frequência da onda, então os raios gama têm
comprimentos de onda muito curtos que são frações do tamanho dos átomos,
enquanto os comprimentos de onda na extremidade oposta do espectro podem ser
tão longos quanto o universo. A energia do fóton é diretamente proporcional à
frequência da onda, então os fótons de raios gama têm a energia mais alta
(cerca de um bilhão de elétron-volts), enquanto os fótons de ondas de rádio têm
energia muito baixa (em torno de um femtoeletronvolt). Essas relações são
ilustradas pelas seguintes equações:
f = c / λ ou f = E / h
ou E = hc
/ λ
Onde:
c = 299792458 m / s é a velocidade da luz no vácuo
h = 6,62607015 × 10−34 J·s = 4,13566733 (10) × 10−15 eV·s é a constante de Planck.
Sempre que ondas eletromagnéticas
existem em um meio com matéria, seu comprimento de onda é diminuído. Os
comprimentos de onda da radiação eletromagnética, qualquer que seja o meio pelo
qual estejam viajando, são geralmente citados em termos do comprimento de onda
do vácuo, embora isso nem sempre seja declarado explicitamente.
Geralmente, a radiação eletromagnética é
classificada por comprimento de onda em ondas de rádio, micro-ondas,
infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X e raios gama. O comportamento
da radiação EM depende de seu comprimento de onda. Quando a radiação EM
interage com átomos e moléculas individuais, seu comportamento também depende
da quantidade de energia por quantum (fóton) que carrega.
A espectroscopia pode detectar uma
região muito mais ampla do espectro EM do que a faixa de comprimento de onda
visível de 400 nm a 700 nm no vácuo. Um espectroscópio de laboratório comum
pode detectar comprimentos de onda de 2 nm a 2500 nm. Informações detalhadas
sobre as propriedades físicas de objetos, gases ou mesmo estrelas podem ser
obtidas a partir deste tipo de dispositivo. Os espectroscópios são amplamente
usados na astrofísica. Por exemplo, muitos átomos de hidrogênio emitem um fóton
de onda de rádio com comprimento de onda de 21,12 cm. Além disso, frequências
de 30 Hz e abaixo podem ser produzidas por e são importantes no estudo de
certas nebulosas estelares e frequências tão altas quanto 2,9 × 1027
Hz foram detectadas de fontes astrofísicas.
Os tipos de radiação eletromagnética são
amplamente classificados nas seguintes classes (regiões, bandas ou tipos):
Regiões
Radiação gama
Radiação de raios X
Radiação ultravioleta
Luz visível
Radiação infra-vermelha
Radiação de microondas
Ondas de rádio
Essa classificação segue em ordem crescente de comprimento de onda, que é característica do tipo de radiação.
Não há limites precisamente definidos entre as bandas do espectro eletromagnético; em vez disso, eles se misturam como as faixas de um arco-íris (que é o subespectro da luz visível). A radiação de cada frequência e comprimento de onda (ou em cada banda) tem uma mistura de propriedades das duas regiões do espectro que a limitam. Por exemplo, a luz vermelha se assemelha à radiação infravermelha no sentido de que pode excitar e adicionar energia a algumas ligações químicas e, de fato, deve fazê-lo para alimentar os mecanismos químicos responsáveis pela fotossíntese e o funcionamento do sistema visual.
A distinção entre raios X e raios gama é
parcialmente baseada em fontes: os fótons gerados a partir do decaimento
nuclear ou outro processo nuclear e subnuclear / de partículas são sempre
chamados de raios gama, enquanto os raios X são gerados por transições
eletrônicas envolvendo elétrons atômicos internos altamente energéticos. Em
geral, as transições nucleares são muito mais energéticas do que as
eletrônicas, então os raios gama são mais energéticos do que os raios X, mas
existem exceções. Por analogia às transições eletrônicas, as transições de
átomos muônicos também produzem raios-X, embora sua energia possa exceder 6
megaeletronvolts (0,96 pJ), enquanto há muitos (77 conhecidos por serem menores
que 10 keV (1,6 fJ)) baixos - transições nucleares de energia (por exemplo, a
transição nuclear de 7,6 eV (1,22 aJ) do tório-229) e, apesar de ser um milhão
de vezes menos energético do que alguns raios-X muônicos, os fótons emitidos
ainda são chamados de raios gama devido a seus origem nuclear.
A convenção de que a radiação EM,
conhecida por vir do núcleo, é sempre chamada de radiação de "raios
gama", é a única que é universalmente respeitada. Muitas fontes
astronômicas de raios gama (como explosões de raios gama) são conhecidas por serem
muito energéticas (tanto em intensidade quanto em comprimento de onda) para
serem de origem nuclear. Muitas vezes, em física de alta energia e em
radioterapia médica, EMR de energia muito alta (na região > 10 MeV) - que é
de energia mais alta do que qualquer raio gama nuclear - não é chamado de
raio-X ou raio-gama, mas sim por o termo genérico de "fótons de alta
energia".
A região do espectro onde uma
determinada radiação eletromagnética observada cai, é dependente do quadro de
referência (devido ao deslocamento Doppler para a luz), então a radiação EM que
um observador diria estar em uma região do espectro pode aparecer para um
observador se movendo em uma fração substancial da velocidade da luz em relação
ao primeiro estar em outra parte do espectro. Por exemplo, considere o fundo de
micro-ondas cósmico. Foi produzido quando a matéria e a radiação se
desacoplaram, pela desexcitação dos átomos de hidrogênio ao estado fundamental.
Esses fótons eram de transições da série Lyman, colocando-os na parte
ultravioleta (UV) do espectro eletromagnético. Agora, essa radiação sofreu
deslocamento cosmológico para o vermelho o suficiente para colocá-la na região
de micro-ondas do espectro para observadores que se movem lentamente (em
comparação com a velocidade da luz) em relação ao cosmos.
Justificativa para nomes
A radiação eletromagnética interage com
a matéria de maneiras diferentes em todo o espectro. Esses tipos de interação
são tão diferentes que nomes historicamente diferentes foram aplicados a
diferentes partes do espectro, como se fossem diferentes tipos de radiação.
Assim, embora esses "diferentes tipos" de radiação eletromagnética
formem um espectro quantitativamente contínuo de frequências e comprimentos de
onda, o espectro permanece dividido por razões práticas relacionadas a essas
diferenças de interação qualitativa.
Tipos de radiação
Ondas de rádio
As ondas de rádio são emitidas e
recebidas por antenas, que consistem em condutores como ressonadores de haste
de metal. Na geração artificial de ondas de rádio, um dispositivo eletrônico
chamado transmissor gera uma corrente elétrica CA que é aplicada a uma antena.
Os elétrons oscilantes na antena geram campos elétricos e magnéticos oscilantes
que se irradiam da antena como ondas de rádio. Na recepção de ondas de rádio,
os campos elétricos e magnéticos oscilantes de uma onda de rádio se acoplam aos
elétrons em uma antena, empurrando-os para frente e para trás, criando
correntes oscilantes que são aplicadas a um receptor de rádio. A atmosfera da
Terra é principalmente transparente para ondas de rádio, exceto para camadas de
partículas carregadas na ionosfera que podem refletir certas frequências.
As ondas de rádio são amplamente
utilizadas para transmitir informações a distâncias em sistemas de comunicação
de rádio, como transmissão de rádio, televisão, rádios bidirecionais, telefones
celulares, satélites de comunicação e redes sem fio. Em um sistema de
comunicação de rádio, uma corrente de radiofrequência é modulada com um sinal
portador de informações em um transmissor, variando a amplitude, a frequência
ou a fase e aplicada a uma antena. As ondas de rádio transportam as informações
através do espaço para um receptor, onde são recebidas por uma antena e as
informações são extraídas por demodulação no receptor. As ondas de rádio também
são usadas para navegação em sistemas como o Sistema de Posicionamento Global
(GPS) e faróis de navegação, além de localizar objetos distantes em
radiolocalização e radar. Eles também são usados para controle remoto e
aquecimento industrial.
A utilização do espectro radioelétrico é
estritamente regulamentada pelos governos, coordenados por um órgão denominado
União Internacional de Telecomunicações (UIT), que atribui frequências a
diferentes usuários para diferentes usos.
Micro-ondas
Micro-ondas são ondas de rádio de
comprimento de onda curto, de cerca de 10 centímetros a um milímetro, nas
bandas de frequência SHF e EHF. A energia de micro-ondas é produzida com tubos
clístron e magnetron, e com dispositivos de estado sólido como os diodos Gunn e
IMPATT. Embora sejam emitidos e absorvidos por antenas curtas, eles também são
absorvidos por moléculas polares, acoplando-se aos modos vibracional e
rotacional, resultando em aquecimento em massa. Ao contrário das ondas de alta
frequência, como infravermelho e luz, que são absorvidas principalmente em
superfícies, as microondas podem penetrar nos materiais e depositar sua energia
abaixo da superfície. Este efeito é usado para aquecer alimentos em fornos de micro-ondas
e para aquecimento industrial e diatermia médica. Microondas são os principais
comprimentos de onda usados em radar e são usados para comunicação por
satélite e tecnologias de rede sem fio, como Wi-Fi. Os cabos de cobre (linhas
de transmissão) usados para transportar ondas de rádio de baixa frequência
para as antenas têm perdas excessivas de energia nas frequências de
micro-ondas, e tubos de metal chamados guias de ondas são usados para
transportá-los. Embora na extremidade inferior da banda a atmosfera seja
principalmente transparente, na extremidade superior da faixa a absorção das
microondas pelos gases atmosféricos limita as distâncias práticas de propagação
a alguns quilômetros.
A radiação terahertz ou radiação
submilimétrica é uma região do espectro de cerca de 100 GHz a 30 terahertz
(THz) entre as microondas e o infravermelho distante que pode ser considerada
como pertencente a qualquer uma das bandas. Até recentemente, o alcance era
raramente estudado e poucas fontes existiam para energia de microondas na
chamada lacuna de terahertz, mas aplicações como imagens e comunicações estão
aparecendo agora. Os cientistas também estão procurando aplicar a tecnologia
terahertz nas forças armadas, onde ondas de alta frequência podem ser direcionadas
às tropas inimigas para incapacitar seus equipamentos eletrônicos. A radiação
Terahertz é fortemente absorvida pelos gases atmosféricos, tornando esta faixa
de frequência inútil para comunicação de longa distância.
Radiação infra-vermelha
A parte infravermelha do espectro
eletromagnético cobre a faixa de aproximadamente 300 GHz a 400 THz (1 mm - 750
nm). Pode ser dividido em três partes:
Infravermelho distante, de 300 GHz a 30
THz (1 mm - 10 μm). A parte inferior dessa faixa também pode ser chamada de microondas
ou ondas terahertz. Essa radiação é tipicamente absorvida pelos chamados modos
rotacionais em moléculas de fase gasosa, por movimentos moleculares em líquidos
e por fônons em sólidos. A água na atmosfera da Terra é absorvida tão
fortemente nesta faixa que torna a atmosfera opaca. No entanto, existem certas
faixas de comprimento de onda ("janelas") dentro da faixa opaca que
permitem a transmissão parcial e podem ser usadas para astronomia. A faixa de
comprimento de onda de aproximadamente 200 μm até alguns mm é freqüentemente
referida como "submilímetro" em astronomia, reservando infravermelho
distante para comprimentos de onda abaixo de 200 μm.
Infravermelho médio, de 30 a 120 THz
(10–2,5 μm). Objetos quentes (radiadores de corpo negro) podem irradiar
fortemente nesta faixa, e a pele humana em temperatura normal do corpo irradia
fortemente na extremidade inferior desta região. Essa radiação é absorvida por
vibrações moleculares, onde os diferentes átomos de uma molécula vibram em
torno de suas posições de equilíbrio. Essa faixa é às vezes chamada de região
da impressão digital, uma vez que o espectro de absorção no infravermelho médio
de um composto é muito específico para aquele composto.
Infravermelho próximo, de 120 a 400 THz
(2.500–750 nm). Os processos físicos relevantes para este intervalo são
semelhantes aos da luz visível. As frequências mais altas nesta região podem
ser detectadas diretamente por alguns tipos de filme fotográfico e por muitos
tipos de sensores de imagem de estado sólido para fotografia infravermelha e
videografia.
Luz visível
Acima do infravermelho em frequência,
vem a luz visível. O Sol emite sua potência de pico na região visível, embora a
integração de todo o espectro de potência de emissão em todos os comprimentos
de onda mostre que o Sol emite ligeiramente mais infravermelho do que a luz
visível. Por definição, a luz visível é a parte do espectro EM ao qual o olho
humano é mais sensível. A luz visível (e a luz infravermelha próxima) é
normalmente absorvida e emitida por elétrons em moléculas e átomos que se movem
de um nível de energia para outro. Essa ação permite os mecanismos químicos que
fundamentam a visão humana e a fotossíntese das plantas. A luz que excita o
sistema visual humano é uma porção muito pequena do espectro eletromagnético.
Um arco-íris mostra a parte óptica (visível) do espectro eletromagnético; o
infravermelho (se pudesse ser visto) estaria localizado logo além do lado
vermelho do arco-íris, com o ultravioleta aparecendo logo além da extremidade
violeta.
A radiação eletromagnética com
comprimento de onda entre 380 nm e 760 nm (400–790 terahertz) é detectada pelo
olho humano e percebida como luz visível. Outros comprimentos de onda,
especialmente infravermelho próximo (maior que 760 nm) e ultravioleta (menor
que 380 nm), também são às vezes chamados de luz, especialmente quando a
visibilidade para humanos não é relevante. A luz branca é uma combinação de
luzes de diferentes comprimentos de onda no espectro visível. A passagem de luz
branca através de um prisma divide-a nas várias cores de luz observadas no
espectro visível entre 400 nm e 780 nm.
Se a radiação com uma frequência na
região visível do espectro EM reflete em um objeto, digamos, uma tigela de
frutas, e atinge os olhos, isso resulta na percepção visual da cena. O sistema
visual do cérebro processa a multidão de frequências refletidas em diferentes
tons e matizes e, por meio desse fenômeno psicofísico insuficientemente
compreendido, a maioria das pessoas percebe uma tigela de frutas.
Na maioria dos comprimentos de onda,
entretanto, a informação transportada pela radiação eletromagnética não é
detectada diretamente pelos sentidos humanos. Fontes naturais produzem radiação
EM em todo o espectro, e a tecnologia também pode manipular uma ampla gama de
comprimentos de onda. A fibra ótica transmite luz que, embora não
necessariamente na parte visível do espectro (geralmente é infravermelho), pode
transportar informações. A modulação é semelhante à usada com ondas de rádio.
Radiação ultravioleta
Em seguida, em frequência, vem o
ultravioleta (UV). O comprimento de onda dos raios ultravioleta é menor do que
a extremidade violeta do espectro visível, mas maior do que o raio-X.
UV é a radiação de comprimento de onda
mais longo, cujos fótons são energéticos o suficiente para ionizar átomos,
separando elétrons deles e, portanto, causando reações químicas. O UV de
comprimento de onda curto e a radiação de comprimento de onda mais curto acima
dele (raios X e raios gama) são chamados de radiação ionizante e a exposição a
eles pode danificar tecidos vivos, tornando-os perigosos para a saúde. Os raios
ultravioleta também podem fazer com que muitas substâncias brilhem com a luz
visível; isso é chamado de fluorescência.
Na faixa intermediária de UV, os raios
UV não podem ionizar, mas podem quebrar ligações químicas, tornando as
moléculas excepcionalmente reativas. As queimaduras solares, por exemplo, são
causadas pelos efeitos prejudiciais da radiação UV de faixa média nas células
da pele, que é a principal causa do câncer de pele. Os raios ultravioleta na
faixa média podem danificar irreparavelmente as moléculas de DNA complexas nas
células que produzem dímeros de timina, tornando-o um mutagênico muito potente.
O Sol emite radiação ultravioleta
significativa (cerca de 10% de sua potência total), incluindo ultravioleta de
comprimento de onda extremamente curto que poderia destruir a maior parte da
vida na terra (a água do oceano forneceria alguma proteção para a vida lá). No
entanto, a maioria dos comprimentos de onda UV prejudiciais do Sol são
absorvidos pela atmosfera antes de atingirem a superfície. As faixas de energia
mais altas (comprimento de onda mais curto) de UV (chamadas de "UV de
vácuo") são absorvidas pelo nitrogênio e, em comprimentos de onda mais
longos, pelo oxigênio diatômico simples no ar. A maior parte do UV na faixa
intermediária de energia é bloqueada pela camada de ozônio, que absorve
fortemente na importante faixa de 200–315 nm, a parte da energia mais baixa da
qual é muito longa para o dioxigênio comum no ar absorver. Isso deixa menos de
3% da luz solar ao nível do mar em UV, com todo esse restante nas energias mais
baixas. O restante é UV-A, junto com alguns UV-B. A faixa de energia mais baixa
de UV entre 315 nm e a luz visível (chamada UV-A) não é bem bloqueada pela
atmosfera, mas não causa queimaduras solares e causa menos danos biológicos. No
entanto, não é inofensivo e cria radicais de oxigênio, mutações e danos à pele.
Raios X
Depois do UV, vêm os raios X, que, assim
como as faixas superiores do UV, também são ionizantes. Porém, devido às suas
energias mais elevadas, os raios X também podem interagir com a matéria por
meio do efeito Compton. Os raios X fortes têm comprimentos de onda mais curtos
do que os raios X suaves e, como podem passar por muitas substâncias com pouca
absorção, podem ser usados para 'ver através' de objetos com 'espessura' menor
do que o equivalente a alguns metros de água. Um uso notável é o diagnóstico por
imagem de raios-X na medicina (um processo conhecido como radiografia). Os
raios X são úteis como sondas em física de alta energia. Em astronomia, os
discos de acreção em torno de estrelas de nêutrons e buracos negros emitem
raios X, possibilitando o estudo desses fenômenos. Os raios X também são
emitidos pela coroa estelar e são fortemente emitidos por alguns tipos de
nebulosas. No entanto, os telescópios de raios-X devem ser colocados fora da
atmosfera da Terra para ver os raios-X astronômicos, uma vez que a grande
profundidade da atmosfera da Terra é opaca aos raios-X (com densidade de área
de 1000 g / cm2), equivalente a 10 metros espessura da água. Esta é uma
quantidade suficiente para bloquear quase todos os raios-X astronômicos (e
também os raios gama astronômicos - veja abaixo).
Raios gama
Depois dos raios X duros, vêm os raios
gama, que foram descobertos por Paul Ulrich Villard em 1900. Esses são os
fótons mais energéticos, sem limite inferior definido para seu comprimento de
onda. Em astronomia, eles são valiosos para estudar objetos ou regiões de alta
energia, no entanto, como com os raios X, isso só pode ser feito com
telescópios fora da atmosfera da Terra. Os raios gama são usados experimentalmente
por físicos por sua capacidade de penetração e são produzidos por uma série de
radioisótopos. Eles são usados para irradiação de alimentos e sementes para
esterilização e, na medicina, são ocasionalmente usados na terapia de radiação
contra o câncer. Mais comumente, os raios gama são usados para diagnóstico por
imagem em medicina nuclear, por exemplo, PET scan. O comprimento de onda dos
raios gama pode ser medido com alta precisão por meio dos efeitos do
espalhamento Compton.
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