Електромагнитно излъчване - въздействие върху човека, защита. Скала за електромагнитно излъчване

Земцова Екатерина.

Изследвания.

Изтегли:

Визуализация:

За да използвате визуализацията на презентации, създайте акаунт за себе си ( сметка) Google и влезте: https://accounts.google.com

Надписи на слайдове:

«Мащаб електромагнитно излъчване" Работата е извършена от ученик от 11 клас: Екатерина Земцова Ръководител: Фирсова Наталия Евгениевна Волгоград 2016 г.

Съдържание Въведение Електромагнитно излъчване Скала на електромагнитното излъчване Радиовълни Влияние на радиовълните върху човешкото тяло Как човек може да се предпази от радиовълни? Инфрачервено лъчение Ефектът на инфрачервеното лъчение върху тялото Ултравиолетово лъчение Рентгеново лъчение Ефектът на рентгеновите лъчи върху човек Ефектът на ултравиолетовото лъчение Гама лъчение Ефектът на радиацията върху живия организъм Заключения

Въведение Електромагнитните вълни са неизбежни спътници на домашния комфорт. Те проникват в пространството около нас и телата ни: източници на ЕМ лъчение топлят и светят къщи, служат за готвене, осигуряват незабавна комуникация с всяко кътче на света.

Уместност Влиянието на електромагнитните вълни върху човешкото тяло днес е обект на чести спорове. Опасни са обаче не самите електромагнитни вълни, без които нито едно устройство не би могло да работи наистина, а техният информационен компонент, който не може да бъде открит от конвенционалните осцилоскопи. * Осцилоскопът е устройство, предназначено за изследване на амплитудните параметри на електрически сигнал *

Цели: Да се разгледа всеки вид електромагнитно излъчване в детайли Да се установи какъв ефект има върху човешкото здраве

Електромагнитното излъчване е смущение, разпространяващо се в пространството (промяна на състоянието) електромагнитно поле. Електромагнитното лъчение се разделя на: радиовълни (започвайки с ултра дълги), инфрачервено лъчение, ултравиолетово лъчение, рентгеново лъчение гама лъчение (твърдо)

Мащабът на електромагнитното излъчване е съвкупността от всички честотни диапазони на електромагнитното излъчване. Следните количества се използват като спектрална характеристика на електромагнитното лъчение: Дължина на вълната Честота на трептене Енергия на фотона (квант на електромагнитното поле)

Радиовълните са електромагнитно излъчване с дължини на вълната в електромагнитния спектър, по-дълги от инфрачервената светлина. Радиовълните имат честоти от 3 kHz до 300 GHz и съответните дължини на вълните от 1 милиметър до 100 километра. Както всички други електромагнитни вълни, радиовълните се движат със скоростта на светлината. Естествените източници на радиовълни са светкавици и астрономически обекти. Изкуствено генерираните радиовълни се използват за фиксирани и мобилни радиокомуникации, радиоразпръскване, радарни и други навигационни системи, комуникационни спътници, компютърни мрежи и безброй други приложения.

Радиовълните са разделени на честотни диапазони: дълги вълни, средни вълни, къси вълни и ултракъси вълни. Вълните в този диапазон се наричат дълги, тъй като тяхната ниска честота съответства на дълга дължина на вълната. Те могат да се разпространят на хиляди километри, тъй като могат да се огъват земна повърхност. Поради това много международни радиостанции излъчват на дълги вълни. Дълги вълни.

Те не се разпространяват на много големи разстояния, тъй като могат да бъдат отразени само от йоносферата (един от слоевете на земната атмосфера). Предаванията на средни вълни се приемат по-добре през нощта, когато отражателната способност на йоносферния слой се увеличава. средни вълни

Късите вълни се отразяват многократно от повърхността на Земята и от йоносферата, поради което се разпространяват на много големи разстояния. От другата страна могат да се приемат предавания от късовълнова радиостанция Глобусът. - могат да се отразяват само от повърхността на Земята и затова са подходящи за излъчване само на много къси разстояния. На вълните на VHF лентата често се предава стерео звук, тъй като смущенията са по-слаби върху тях. Ултракъси вълни (VHF)

Влияние на радиовълните върху човешкото тяло Какви параметри се различават при въздействието на радиовълните върху тялото? Топлинното действие може да се обясни с примера на човешкото тяло: срещайки препятствие по пътя - човешкото тяло, вълните проникват в него. При хората те се абсорбират от горния слой на кожата. В същото време се образува Термална енергиякойто се отделя от кръвоносната система. 2. Нетермично действие на радиовълните. Типичен пример са вълните, идващи от антена на мобилен телефон. Тук можете да обърнете внимание на експериментите, проведени от учени с гризачи. Те успяха да докажат въздействието върху тях на нетермични радиовълни. Те обаче не успяха да докажат вредата си за човешкия организъм. Това, което успешно се използва както от привърженици, така и от противници мобилни комуникациичрез манипулиране на умовете на хората.

Кожата на човек, по-точно външните й слоеве, абсорбира (поглъща) радиовълни, в резултат на което се отделя топлина, която може да бъде абсолютно точно записана експериментално. Максимално допустимото повишаване на температурата за човешкото тялое 4 градуса. От това следва, че за сериозни последици човек трябва да бъде изложен на доста мощни радиовълни за дълго време, което е малко вероятно в ежедневните условия на живот. Широко известно е, че електромагнитното излъчване пречи на висококачественото приемане на телевизионен сигнал. Радиовълните са смъртоносно опасни за собствениците на електрически пейсмейкъри - последните имат ясен праг, над който електромагнитното излъчване около човек не трябва да се повишава.

Устройства, с които човек се сблъсква в хода на живота си мобилни телефони; Радиопредавателни антени; радиотелефони на системата DECT; мрежови безжични устройства; Bluetooth устройства; скенери за тяло; бебефони; домакински електрически уреди; високоволтови линииелектропроводи.

Как можете да се предпазите от радиовълни? Единствения ефективен метод- Стой далеч от тях. Дозата на радиация намалява пропорционално на разстоянието: колкото по-малко, толкова по-далеч от излъчвателя е човек. Домакинските уреди (дрелки, прахосмукачки) генерират електрически магнитни полета около захранващия кабел, при условие че електрическото окабеляване е неграмотно монтирано. Колкото по-голяма е мощността на устройството, толкова по-голямо е неговото въздействие. Можете да се защитите, като ги поставите възможно най-далеч от хората. Уредите, които не се използват, трябва да бъдат изключени от контакта.

Инфрачервеното лъчение се нарича още "топлинно" лъчение, тъй като инфрачервеното лъчение от нагрети предмети се възприема от човешката кожа като усещане за топлина. В този случай дължините на вълната, излъчвани от тялото, зависят от температурата на нагряване: колкото по-висока е температурата, толкова по-къса е дължината на вълната и по-висок е интензитетът на излъчване. Спектърът на излъчване на абсолютно черно тяло при относително ниски (до няколко хиляди Келвин) температури се намира главно в този диапазон. Инфрачервеното лъчение се излъчва от възбудени атоми или йони. Инфрачервено лъчение

Дълбочината на проникване и съответно нагряването на тялото от инфрачервено лъчение зависи от дължината на вълната. Късовълновото лъчение е в състояние да проникне в тялото на дълбочина от няколко сантиметра и загрява вътрешните органи, докато дълговълновото излъчване се задържа от влагата, съдържаща се в тъканите, и повишава температурата на обвивката на тялото. Особено опасно е въздействието на интензивното инфрачервено лъчение върху мозъка - то може да причини топлинен удар. За разлика от други видове радиация, като рентгенови, микровълнови и ултравиолетови, инфрачервеното лъчение с нормален интензитет не отрицателно въздействиепо тялото. Влияние на инфрачервеното лъчение върху тялото

Ултравиолетовото лъчение е невидимо за окото електромагнитно лъчение, разположено в спектъра между видимото и рентгеновото лъчение. Ултравиолетова радиация Обхватът на ултравиолетовата радиация, достигащ до земната повърхност е 400 - 280 nm, докато по-късите дължини на вълните от Слънцето се абсорбират в стратосферата с помощта на озоновия слой.

Свойства на UV радиация, химическа активност (ускорява потока на химична реакцияи биологични процеси) проникваща способност унищожаване на микроорганизми, благоприятен ефектвърху човешкото тяло (в малки дози) чрез способността да предизвиква луминисценция на вещества (светенето им с различни цветове на излъчваната светлина)

Излагане на ултравиолетово лъчение Излагането на кожата на ултравиолетово лъчение, което надвишава естествената защитна способност на кожата за тен, води до различни степени на изгаряния. Ултравиолетовото лъчение може да доведе до образуване на мутации (ултравиолетова мутагенеза). Образуването на мутации от своя страна може да причини рак на кожата, меланом на кожата и преждевременно стареене. Ефективно средство за защитазащитата срещу ултравиолетовите лъчи се осигурява от облекло и специални слънцезащитни продукти с SPF номер над 10. Ултравиолетовото лъчение със среден обхват на вълните (280-315 nm) е практически незабележимо за човешкото око и се абсорбира основно от епитела на роговицата, който причинява радиационно увреждане - изгаря при интензивно облъчване на роговицата (електрофталмия). Това се проявява с повишено сълзене, фотофобия, оток на епитела на роговицата.За предпазване на очите се използват специални очила, които блокират до 100% ултравиолетово лъчение и са прозрачни във видимия спектър. За още по-къси дължини на вълната няма подходящ материал за прозрачността на обективните лещи и трябва да се използва отразяваща оптика - вдлъбнати огледала.

Рентгеново лъчение - електромагнитни вълни, чиято фотонна енергия лежи в скалата на електромагнитните вълни между ултравиолетовото лъчение и гама лъчението Използването на рентгеновото лъчение в медицината Причината за използването на рентгеново лъчение в диагностиката е тяхната висока проникваща способност. В първите дни на откритието рентгеновите лъчи са били използвани главно за изследване на костни фрактури и локализиране на чужди тела (като куршуми) в човешкото тяло. В момента се използват няколко диагностични метода с помощта на рентгенови лъчи.

Флуороскопия След преминаване на рентгенови лъчи през тялото на пациента, лекарят наблюдава изображение в сянка на пациента. Между екрана и очите на лекаря трябва да се монтира оловен прозорец, за да се предпази лекарят от вредното въздействие на рентгеновите лъчи. Този метод дава възможност да се изследва функционалното състояние на някои органи. Недостатъците на този метод са недостатъчните контрастни изображения и относително високите дози радиация, получавани от пациента по време на процедурата. Флуорография Използва се като правило за предварително изследване на състоянието вътрешни органипациенти с ниски дози рентгенови лъчи. Рентгенография Това е метод за изследване с помощта на рентгенови лъчи, по време на който изображението се записва върху фотографски филм. Рентгеновите снимки съдържат повече подробности и следователно са по-информативни. Може да бъде запазен за по-нататъшен анализ. Общата доза на радиация е по-малка от тази, използвана при флуороскопията.

Рентгеновите лъчи са йонизиращи. Той засяга тъканите на живите организми и може да причини лъчева болест, лъчеви изгаряния и злокачествени тумори. Поради тази причина при работа с рентгенови лъчи трябва да се вземат предпазни мерки. Смята се, че щетите са право пропорционални на погълнатата доза радиация. Рентгеновото лъчение е мутагенен фактор.

Въздействието на рентгеновите лъчи върху тялото Рентгеновите лъчи имат висока проникваща сила; те са в състояние свободно да проникват през изследваните органи и тъкани. Ефектът на рентгеновите лъчи върху тялото се проявява и от факта, че рентгеновите лъчи йонизират молекулите на веществата, което води до нарушаване на първоначалната структура на молекулярната структура на клетките. Така се образуват йони (положително или отрицателно заредени частици), както и молекули, които стават активни. Тези промени по един или друг начин могат да причинят развитието на радиационни изгаряния на кожата и лигавиците, лъчева болест, както и мутации, което води до образуване на тумор, включително злокачествен. Тези промени обаче могат да настъпят само ако продължителността и честотата на рентгеново излагане на тялото са значителни. Колкото по-мощен е рентгеновият лъч и колкото по-дълга е експозицията, толкова по-голям е рискът от негативни ефекти.

В съвременната радиология се използват устройства, които имат много малка енергия на лъча. Смята се, че рискът от развитие на рак след еднократно стандартно рентгеново изследване е изключително малък и не надвишава 1 хилядна от процента. В клиничната практика се използва много кратък период от време, при условие че потенциалната полза от получаването на данни за състоянието на тялото е много по-висока от потенциалната опасност. Рентгенолозите, както и техниците и лаборантите, трябва да спазват задължителните предпазни мерки. Лекарят, извършващ манипулацията, слага специална защитна престилка, която представлява защитна оловна пластина. Освен това рентгенолозите разполагат с индивидуален дозиметър и веднага щом установи, че дозата на радиация е висока, лекарят се отстранява от работа с рентгенови лъчи. Така рентгеновата радиация, въпреки че има потенциално опасни ефекти върху тялото, е безопасна на практика.

Гама лъчението - вид електромагнитно лъчение с изключително къса дължина на вълната - по-малко от 2·10−10 m има най-висока проникваща сила. Този вид радиация може да бъде блокирана от дебело олово или бетонна плоча. Опасността от радиация се крие в нейната йонизиращо лъчение, взаимодействайки с атоми и молекули, които този ефект превръща в положително заредени йони, като по този начин разрушават химичните връзки на молекулите, които изграждат живите организми, и причиняват биологично важни промени.

Скорост на дозата - показва каква доза радиация ще получи обект или жив организъм за определен период от време. Мерна единица - Сиверт / час. Годишни ефективни еквивалентни дози, μSv / година Космическа радиация 32 Излагане от строителни материали и на земята 37 Вътрешно облъчване 37 Радон-222, радон-220 126 Медицински процедури 169 Тестове ядрени оръжия 1,5 Ядрена енергия 0,01 Общо 400

Таблица с резултатите от еднократно излагане на гама лъчение върху човешкото тяло, измерено в сиверти.

Въздействието на радиацията върху живия организъм предизвиква различни обратими и необратими биологични промени в него. И тези промени са разделени на две категории - соматични промени, причинени директно при хората, и генетични промени, които настъпват в потомците. Тежестта на въздействието на радиацията върху човек зависи от това как се проявява този ефект - незабавно или на порции. Повечето органи имат време да се възстановят до известна степен от радиация, така че могат по-добре да понасят серия от краткосрочни дози, в сравнение със същата обща доза радиация, получена наведнъж. Червеният костен мозък и органите на хемопоетичната система, репродуктивните органи и органите на зрението са най-изложени на радиация Децата са по-изложени на радиация от възрастните. Повечето органи на възрастен човек не са толкова изложени на радиация - това са бъбреците, черния дроб, пикочния мехур, хрущялните тъкани.

Заключения Разгледани са подробно видовете електромагнитни лъчения Установено е, че инфрачервеното лъчение с нормален интензитет не влияе неблагоприятно на организма.Рентгеновото лъчение може да причини лъчеви изгаряния и злокачествени тумори.гама лъчението причинява биологично важни промени в организма.

Благодаря за вниманието

МАЩАБ НА ЕЛЕКТРОМАГНИТНИТЕ ЕМИСИИ

Знаем, че дължината на електромагнитните вълни е много различна: от стойности от порядъка на 103 m (радиовълни) до 10-8 cm (рентгенови лъчи). Светлината е незначителна част от широкия спектър на електромагнитните вълни. Въпреки това, по време на изследването на тази малка част от спектъра бяха открити други лъчения с необичайни свойства.

Фундаментална разликамежду отделни излъчвания не присъства. Всички те са електромагнитни вълни, генерирани от бързо движещи се заредени частици. Най-накрая електромагнитните вълни се откриват чрез тяхното действие върху заредени частици. Във вакуум излъчването с всякаква дължина на вълната се разпространява със скорост от 300 000 km/s. Границите между отделните зони на радиационната скала са много произволни.

Излъчванията с различни дължини на вълната се различават едно от друго по начина на тяхното производство (лъчение от антена, топлинно излъчване, излъчване при забавяне на бързи електрони и др.) и методите на регистрация.

Всички изброени видове електромагнитни лъчения също се генерират от космически обекти и се изучават успешно с помощта на ракети, изкуствени спътнициЗемята и Космически кораби. На първо място, това се отнася за рентгеновото и гама-лъчението, които силно се абсорбират от атмосферата.

Тъй като дължината на вълната намалява количествените разлики в дължините на вълните водят до значителни качествени разлики.

Излъчванията с различни дължини на вълната се различават значително една от друга по отношение на тяхното поглъщане от материята. Късовълновата радиация (рентгенови лъчи и особено g-лъчи) се абсорбира слабо. Веществата, които са непрозрачни за оптичните дължини на вълната, са прозрачни за тези излъчвания. Коефициентът на отражение на електромагнитните вълни също зависи от дължината на вълната. Но основната разлика между дълговълновото и късовълновото излъчване е това късовълновото излъчване разкрива свойствата на частиците.

радио вълни

n \u003d 105-1011 Hz, l "10-3-103 m.

Получава се с помощта на осцилаторни вериги и макроскопични вибратори.

Свойства: Радиовълните с различни честоти и с различни дължини на вълната се поглъщат и отразяват от средата по различни начини, проявяват свойствата на дифракция и интерференция.

Приложение: Радио комуникация, телевизия, радар.

Инфрачервено лъчение (термичен)

n=3*1011-4*1014 Hz, l=8*10-7-2*10-3 m.

Излъчен от атоми и молекули на материята. Инфрачервеното лъчение се излъчва от всички тела при всяка температура. Човек излъчва електромагнитни вълни l "9 * 10-6 m.

Имоти:

1. Преминава през някои непрозрачни тела, също и през дъжд, мъгла, сняг.

2. Произвежда химичен ефект върху фотографски плочи.

3. Погълнат от веществото, го нагрява.

4. Предизвиква вътрешен фотоелектричен ефект в германия.

5. Невидим.

6. Способен на интерференция и дифракционни явления.

Регистрирайте по термични методи, фотоелектрически и фотографски.

Приложение: Получавайте изображения на обекти на тъмно, устройства за нощно виждане (нощен бинокъл), мъгла. Използват се в криминалистиката, във физиотерапията, в индустрията за сушене на боядисани продукти, строителни стени, дърво, плодове.

Видимо лъчение

Част от електромагнитното лъчение, възприемано от окото (от червено до виолетово):

n=4*1014-8*1014 Hz, l=8*10-7-4*10-7 m.

Свойства: Отразен, пречупен, засяга окото, способен на дисперсия, интерференция, дифракция.

Ултравиолетова радиация

n=8*1014-3*1015 Hz, l=10-8-4*10-7 m (по-малък от виолетовата светлина).

Източници: газоразрядни лампи с кварцови тръби (кварцови лампи).

Излъчен от всички твърди тела, при което t>1000оС, както и светещи живачни пари.

Свойства: Висока химическа активност (разлагане на сребърен хлорид, сияние на кристали цинков сулфид), невидимост, висока проникваща способност, убива микроорганизми, в малки дози има благоприятен ефект върху човешкия организъм (слънчево изгаряне), но в големи дози има отрицателен биологичен ефект: промени в клетъчното развитие и метаболизъм, ефект върху очите.

Приложение: В медицината, в индустрията.

рентгенови лъчи

Свойства: Интерференция, дифракция на рентгенови лъчи върху кристална решетка, висока проникваща способност. Облъчването във високи дози причинява лъчева болест.

Приложение: В медицината (диагностика на заболявания на вътрешните органи), в индустрията (контрол на вътрешната структура на различни продукти, заварки).

ж -радиация

n=3*1020 Hz и повече, l=3,3*10-11 m.

Източници: атомно ядро(ядрени реакции).

Свойства: Има огромна проникваща способност, има силен биологичен ефект.

Приложение: В медицината, производството (g-дефектоскопия).

Изход

Цялата скала на електромагнитните вълни е доказателство, че цялото излъчване има както квантови, така и вълнови свойства. Квантовите и вълновите свойства в този случай не се изключват, а се допълват взаимно. Вълнови свойстваизглеждат по-ярки при ниски честоти и по-малко ярки при високи честоти. Обратно, квантовите свойства са по-изразени при високи честоти и по-слабо изразени при ниски честоти. Колкото по-къса е дължината на вълната, толкова по-изразени са квантовите свойства и колкото по-дълга е дължината на вълната, толкова по-изразени са вълновите свойства. Всичко това потвърждава закона на диалектиката (преход на количествените промени в качествени).

Дължините на електромагнитните вълни, които могат да бъдат регистрирани от устройства, са в много широк диапазон. Всички тези вълни са общи свойства: абсорбция, отражение, интерференция, дифракция, дисперсия. Тези свойства обаче могат да се проявят по различни начини. Източниците и приемниците на вълни са различни.

радио вълни

ν \u003d 10 5 - 10 11 Hz, λ \u003d 10 -3 -10 3 m.

Получава се с помощта на осцилаторни вериги и макроскопични вибратори. Имоти.Радиовълните с различни честоти и с различна дължина на вълната се поглъщат и отразяват от медиите по различни начини. ПриложениеРадиовръзка, телевизия, радар. В природата радиовълните се излъчват от различни извънземни източници (галактически ядра, квазари).

Инфрачервено лъчение (термично)

ν =3-1011-4. 10 14 Hz, λ =8 . 10 -7 - 2 . 10 -3 м.

Излъчен от атоми и молекули на материята.

Инфрачервеното лъчение се излъчва от всички тела при всяка температура.

Човек излъчва електромагнитни вълни λ≈9. 10 -6 м.

Имоти

Преминава през някои непрозрачни тела, както и през дъжд, мъгла, сняг.
Произвежда химичен ефект върху фотографски плочи.
Абсорбиран от веществото, го нагрява.
Предизвиква вътрешен фотоелектричен ефект в германия.
Невидими.

Регистрирайте по термични методи, фотоелектрически и фотографски.

Приложение. Получавайте изображения на обекти в тъмното, устройства за нощно виждане (нощен бинокъл), мъгла. Използват се в криминалистиката, във физиотерапията, в индустрията за сушене на боядисани продукти, строителни стени, дърво, плодове.

Част от електромагнитното лъчение, възприемано от окото (от червено до виолетово):

Имоти.INзасяга окото.

(по-малко от виолетова светлина)

Източници: газоразрядни лампи с кварцови тръби (кварцови лампи).

Излъчва се от всички твърди тела с T > 1000°C, както и от светещи живачни пари.

Имоти. Висока химическа активност (разлагане на сребърен хлорид, сияние на кристали цинков сулфид), невидима, висока проникваща способност, убива микроорганизми, в малки дози има благоприятен ефект върху човешкия организъм (слънчево изгаряне), но в големи дози има отрицателен биологичен ефект. ефект: промени в развитието на клетките и метаболизма на веществата, действащи върху очите.

рентгенови лъчи

Те се излъчват при високо ускорение на електроните, например тяхното забавяне в метали. Получава се с помощта на рентгенова тръба: електроните във вакуумна тръба (p = 10 -3 -10 -5 Pa) се ускоряват от електрическо поле с високо напрежение, достигайки до анода и рязко се забавят при удар. При спиране електроните се движат с ускорение и излъчват електромагнитни вълни с малка дължина (от 100 до 0,01 nm). ИмотиИнтерференция, дифракция на рентгенови лъчи върху кристалната решетка, голяма проникваща сила. Облъчването във високи дози причинява лъчева болест. Приложение. В медицината (диагностика на заболявания на вътрешните органи), в индустрията (контрол на вътрешната структура на различни продукти, заварки).

γ лъчение

Източници: атомно ядро (ядрени реакции). Имоти. Има огромна проникваща сила, има силен биологичен ефект. Приложение. В медицината, производството γ - откриване на дефекти). Приложение. В медицината, в индустрията.

Общо свойство на електромагнитните вълни е също, че всички излъчвания имат както квантови, така и вълнови свойства. Квантовите и вълновите свойства в този случай не се изключват, а се допълват взаимно. Свойствата на вълната са по-изразени при ниски честоти и по-слабо изразени при високи честоти. Обратно, квантовите свойства са по-изразени при високи честоти и по-слабо изразени при ниски честоти. Колкото по-къса е дължината на вълната, толкова по-изразени са квантовите свойства и колкото по-дълга е дължината на вълната, толкова по-изразени са вълновите свойства.

Скалата на електромагнитното излъчване условно включва седем диапазона:

1. Нискочестотни трептения

2. Радиовълни

3. Инфрачервена

4. Видимо излъчване

5. Ултравиолетово лъчение

6. Рентгенови лъчи

7. Гама лъчи

Няма принципна разлика между отделните излъчвания. Всички те са електромагнитни вълни, генерирани от заредени частици. В крайна сметка електромагнитните вълни се откриват чрез тяхното действие върху заредени частици. Във вакуум излъчването с всякаква дължина на вълната се движи със скорост от 300 000 km/s. Границите между отделните зони на радиационната скала са много произволни.

Всички изброени видове електромагнитни лъчения също се генерират от космически обекти и се изучават успешно с помощта на ракети, изкуствени земни спътници и космически кораби. На първо място, това се отнася за рентгеновото и g-лъчение, което силно се абсорбира от атмосферата.

Тъй като дължината на вълната намалява, количествените разлики в дължините на вълната водят до значителни качествени разлики.

Излъчванията с различни дължини на вълната се различават значително една от друга по отношение на тяхното поглъщане от материята. Късовълновата радиация (рентгенови лъчи и особено g-лъчи) се абсорбира слабо. Веществата, които са непрозрачни за оптичните дължини на вълната, са прозрачни за тези излъчвания. Коефициентът на отражение на електромагнитните вълни също зависи от дължината на вълната. Но основната разлика между дълговълновото и късовълновото излъчване е, че късовълновото излъчване разкрива свойствата на частиците.

рентгеново лъчение

рентгеново лъчение- електромагнитни вълни с дължина на вълната от 8 * 10-6 cm до 10-10 cm.

Има два вида рентгенови лъчи: спирачни и характерни.

спирачкавъзниква, когато бързите електрони се забавят от някакво препятствие, по-специално от метални електрони.

Спирачното лъчение на електроните има непрекъснат спектър, който се различава от непрекъснатите спектри на излъчване, произведено от твърди вещества или течности.

Характерни рентгенови лъчиима линеен спектър. Характерното излъчване възниква в резултат на факта, че външен бърз електрон, забавящ се в веществото, извлича електрон, разположен върху една от вътрешните обвивки от атом на веществото. При прехода към свободното място на по-отдалечен електрон възниква рентгенов фотон.

Устройство за получаване на рентгенови лъчи - рентгенова тръба.

Схематично изображение на рентгенова тръба.

X - рентгенови лъчи, K - катод, A - анод (понякога наричан антикатод), C - радиатор, U ч- напрежение на нагряване на катода, U a- ускорително напрежение, W вход - вход за водно охлаждане, W изход - изход за водно охлаждане.

Катод 1 е волфрамова спирала, която излъчва електрони поради термионна емисия. Цилиндър 3 фокусира потока от електрони, които след това се сблъскват с металния електрод (анод) 2. В този случай се появяват рентгенови лъчи. Напрежението между анода и катода достига няколко десетки киловолта. В тръбата се създава дълбок вакуум; налягането на газа в него не надвишава 10 _0 mm Hg. Изкуство.

Електроните, излъчвани от горещия катод, се ускоряват (не се излъчват рентгенови лъчи, тъй като ускорението е твърде ниско) и удрят анода, където се забавят рязко (излъчват се рентгенови лъчи: т.нар. тормозно лъчение)

В същото време електроните се избиват от вътрешните електронни обвивки на металните атоми, от които е направен анодът. Празните места в черупките са заети от други електрони на атома. В този случай се излъчва рентгеново лъчение с определена енергийна характеристика на анодния материал (характерно излъчване )

Рентгеновите лъчи се характеризират с къса дължина на вълната, голяма "твърдост".

Имоти:

висока проникваща способност;

действие върху фотографски плочи;

способността да предизвиква йонизация във веществата, през които преминават тези лъчи.

Приложение:

Рентгенова диагностика. С помощта на рентгенови лъчи можете да "просветите" човешкото тяло, което води до изображение на костите и в модерни уредии вътрешни органи

Рентгенова терапия

Откриването на дефекти в продукти (релси, заваръчни шевове и др.) с помощта на рентгенови лъчи се нарича рентгенова дефектоскопия.

В материалознанието, кристалографията, химията и биохимията рентгеновите лъчи се използват за изясняване на структурата на веществата на атомно ниво с помощта на дифракционно разсейване на рентгенови лъчи (рентгенов дифракционен анализ). Известен пример е определянето на структурата на ДНК.

На летищата рентгеновите телевизионни интроскопи се използват активно за преглед на съдържанието на ръчния багаж и багажа с цел визуално откриване на опасни обекти на екрана на монитора.

Скалата на електромагнитното излъчване условно включва седем диапазона:

1. Нискочестотни трептения

2. Радиовълни

3. Инфрачервена

4. Видимо излъчване

5. Ултравиолетово лъчение

6. Рентгенови лъчи

7. Гама лъчи

Излъчванията с различни дължини на вълната се различават значително една от друга по отношение на тяхното поглъщане от материята. Късовълновата радиация (рентгенови лъчи и особено g-лъчи) се абсорбира слабо. Веществата, които са непрозрачни за оптичните дължини на вълната, са прозрачни за тези излъчвания. Коефициентът на отражение на електромагнитните вълни също зависи от дължината на вълната. Но основната разлика между дълговълновото и късовълновото излъчване е, че късовълновото излъчване разкрива свойствата на частиците.

Инфрачервено лъчение

Инфрачервено лъчение - електромагнитно лъчение, заемащо спектралната област между червения край на видимата светлина (с дължина на вълната λ = 0,74 микрона) и микровълнова радиация (λ ~ 1-2 mm). Това е невидимо излъчване с подчертан топлинен ефект.

Инфрачервеното лъчение е открито през 1800 г. от английския учен У. Хершел.

Сега цялата гама от инфрачервено лъчение е разделена на три компонента:

късовълнов участък: λ = 0,74-2,5 µm;

област на средна вълна: λ = 2,5-50 µm;

област на дълги вълни: λ = 50-2000 µm;

Приложение

IR (инфрачервените) диоди и фотодиоди намират широко приложение в дистанционни управления, системи за автоматизация, системи за сигурност и т. н. Те не отвличат вниманието на човек поради своята невидимост. инфрачервени излъчвателиизползва се в индустрията за сушене на лакови повърхности.

положителен страничен ефектсъщо така е стерилизация на хранителни продукти, повишавайки устойчивостта на корозия на повърхности, покрити с бои. Недостатък е значително по-голямата неравномерност на нагряване, което в редица технологични процесинапълно неприемливо.

електромагнитна вълнаопределен честотен диапазон има не само термичен, но и биологичен ефект върху продукта, спомага за ускоряване на биохимичните трансформации в биологичните полимери.

В допълнение, инфрачервеното лъчение се използва широко за отопление на помещения и външни пространства.

В устройствата за нощно виждане: бинокли, очила, мерници за стрелково оръжие, нощни фото и видео камери. Тук инфрачервеното изображение на обекта, невидимо за окото, се преобразува във видимо.

Топловизорите се използват в строителството при оценка на топлоизолационните свойства на конструкциите. С тяхна помощ можете да определите зоните на най-големи топлинни загуби в строяща се къща и да направите заключение за качеството на приложеното строителни материалии нагреватели.

Силното инфрачервено лъчение в зони с висока температура може да бъде опасно за очите. Най-опасно е, когато излъчването не е придружено от видима светлина. На такива места е необходимо да се носят специални защитни очила за очите.

Ултравиолетова радиация

Ултравиолетово лъчение (ултравиолетово, UV, UV) - електромагнитно лъчение, заемащо диапазона между виолетовия край на видимото лъчение и рентгеновото лъчение (380 - 10 nm, 7,9 × 1014 - 3 × 1016 Hz). Обхватът е условно разделен на близък (380-200 nm) и далечен, или вакуумен (200-10 nm) ултравиолетов, последният е наречен така, защото се абсорбира интензивно от атмосферата и се изучава само от вакуумни устройства. Това невидимо излъчване има висока биологична и химическа активност.

Концепцията за ултравиолетовите лъчи се среща за първи път от индийски философ от 13-ти век. Атмосферата на района, който описа, съдържаше виолетови лъчи, които не могат да се видят с нормалното око.

През 1801 г. физикът Йохан Вилхелм Ритер открива, че сребърният хлорид, който се разлага под действието на светлината, се разлага по-бързо под действието на невидима радиация извън виолетовата област на спектъра.

UV източници
естествени извори

Основният източник на ултравиолетова радиация на Земята е Слънцето.

изкуствени източници

UV DU тип "Изкуствен солариум", които използват UV LL, причинявайки доста бързо образуване на тен.

Ултравиолетовите лампи се използват за стерилизиране (дезинфекция) на вода, въздух и различни повърхностивъв всички сфери на човешкия живот.

Гермицидното UV лъчение при тези дължини на вълната причинява димеризация на тимина в молекулите на ДНК. Натрупването на такива промени в ДНК на микроорганизмите води до забавяне на тяхното размножаване и изчезване.

Ултравиолетовата обработка на вода, въздух и повърхности няма продължителен ефект.

Биологично въздействие

Разрушава ретината на окото, причинява изгаряния на кожата и рак на кожата.

Полезни характеристики UV радиация

Попадането върху кожата предизвиква образуването на защитен пигмент - слънчево изгаряне.

Насърчава образуването на витамини от група D

Предизвиква смъртта на патогенни бактерии

Прилагане на UV лъчение

Използване на невидими UV мастила за защита банкови картии банкноти от фалшификация. Към картата се прилагат изображения, дизайнерски елементи, които са невидими при обикновена светлина или карат цялата карта да свети в UV лъчи.