Elektromagnetische straling - impact op mensen, bescherming. Elektromagnetische stralingsschaal:

Zemtsova Ekaterina.

Onderzoekswerk.

downloaden:

Voorbeeld:

Om de preview van presentaties te gebruiken, maakt u voor uzelf een account aan ( account) Google en log in: https://accounts.google.com

Bijschriften van dia's:

" Schaal electromagnetische straling." Het werk werd gedaan door een student van de 11e klas: Ekaterina Zemtsova Promotor: Firsova Natalya Evgenievna Volgograd 2016

Inhoud Inleiding Elektromagnetische straling Elektromagnetische straling Schaal Radiogolven Invloed van radiogolven op het menselijk lichaam Hoe kan men zich tegen radiogolven beschermen? Infraroodstraling Het effect van infraroodstraling op het lichaam Ultraviolette straling Röntgenstraling Het effect van röntgenstraling op een persoon Het effect van ultraviolette straling Gammastraling Het effect van straling op een levend organisme Conclusies

Inleiding Elektromagnetische golven zijn onvermijdelijke metgezellen van huiselijk comfort. Ze doordringen de ruimte om ons heen en ons lichaam: bronnen van EM-straling warme en lichte huizen, dienen om te koken, zorgen voor directe communicatie met elke uithoek van de wereld.

Relevantie De invloed van elektromagnetische golven op het menselijk lichaam is tegenwoordig het onderwerp van veel discussie. Het zijn echter niet de elektromagnetische golven zelf die gevaarlijk zijn, zonder welke geen enkel apparaat echt zou kunnen werken, maar hun informatiecomponent, die niet kan worden gedetecteerd door conventionele oscilloscopen.* Een oscilloscoop is een apparaat dat is ontworpen om de amplitudeparameters van een elektrisch signaal te bestuderen *

Doelstellingen: Elk type elektromagnetische straling in detail bekijken Om vast te stellen welk effect het heeft op de menselijke gezondheid

Elektromagnetische straling is een verstoring die zich in de ruimte voortplant (toestandsverandering) elektromagnetisch veld. Elektromagnetische straling is onder te verdelen in: radiogolven (beginnend met extra lang), infraroodstraling, ultraviolette straling, röntgenstraling gammastraling (hard)

De schaal van elektromagnetische straling is de totaliteit van alle frequentiebereiken van elektromagnetische straling. De volgende grootheden worden gebruikt als spectrale karakteristiek van elektromagnetische straling: Golflengte Oscillatiefrequentie Fotonenergie (kwantum van elektromagnetisch veld)

Radiogolven zijn elektromagnetische straling met golflengten in het elektromagnetische spectrum die langer zijn dan infrarood licht. Radiogolven hebben frequenties van 3 kHz tot 300 GHz en bijbehorende golflengten van 1 millimeter tot 100 kilometer. Net als alle andere elektromagnetische golven reizen radiogolven met de snelheid van het licht. Natuurlijke bronnen van radiogolven zijn bliksem en astronomische objecten. Kunstmatig gegenereerde radiogolven worden gebruikt voor vaste en mobiele radiocommunicatie, radio-uitzendingen, radar- en andere navigatiesystemen, communicatiesatellieten, computernetwerken en talloze andere toepassingen.

Radiogolven zijn onderverdeeld in frequentiebereiken: lange golven, middengolven, korte golven en ultrakorte golven. De golven in dit bereik worden lang genoemd omdat hun lage frequentie overeenkomt met een lange golflengte. Ze kunnen zich duizenden kilometers verspreiden, omdat ze kunnen buigen aardoppervlak. Daarom zenden veel internationale radiostations op lange golven uit. Lange golven.

Ze planten zich niet over zeer lange afstanden voort, omdat ze alleen door de ionosfeer (een van de lagen van de aardatmosfeer) kunnen worden weerkaatst. Middengolftransmissies worden 's nachts beter ontvangen, wanneer de reflectiviteit van de ionosferische laag toeneemt. midden golven

Korte golven worden herhaaldelijk gereflecteerd vanaf het aardoppervlak en vanuit de ionosfeer, waardoor ze zich over zeer lange afstanden voortplanten. Uitzendingen van een kortegolfradiostation kunnen aan de andere kant worden ontvangen de wereldbol. - kunnen alleen worden gereflecteerd vanaf het aardoppervlak en zijn daarom alleen geschikt voor uitzending op zeer korte afstanden. Op de golven van de VHF-band wordt vaak stereogeluid uitgezonden, omdat de interferentie daarop zwakker is. Ultrakorte golven (VHF)

Invloed van radiogolven op het menselijk lichaam Welke parameters verschillen in de impact van radiogolven op het lichaam? Thermische actie kan worden verklaard door het voorbeeld van het menselijk lichaam: onderweg een obstakel tegenkomen - het menselijk lichaam, de golven dringen erin door. Bij mensen worden ze opgenomen door de bovenste laag van de huid. Tegelijkertijd vormt het thermische energie die wordt uitgescheiden door de bloedsomloop. 2. Niet-thermische werking van radiogolven. Een typisch voorbeeld zijn de golven die afkomstig zijn van de antenne van een mobiele telefoon. Hier kun je aandacht besteden aan de experimenten die wetenschappers met knaagdieren hebben uitgevoerd. Ze waren in staat om de impact van niet-thermische radiogolven op hen te bewijzen. Ze slaagden er echter niet in hun schade aan het menselijk lichaam te bewijzen. Wat wordt met succes gebruikt door zowel voor- als tegenstanders mobiele communicatie door de gedachten van mensen te manipuleren.

De huid van een persoon, meer bepaald de buitenste lagen, absorbeert (absorbeert) radiogolven, waardoor warmte vrijkomt, die experimenteel absoluut nauwkeurig kan worden vastgelegd. De maximaal toegestane temperatuurstijging voor menselijk lichaam bedraagt 4 graden. Hieruit volgt dat voor ernstige gevolgen een persoon lange tijd moet worden blootgesteld aan vrij krachtige radiogolven, wat onwaarschijnlijk is in de dagelijkse levensomstandigheden. Het is algemeen bekend dat elektromagnetische straling de ontvangst van tv-signalen van hoge kwaliteit verstoort. Radiogolven zijn dodelijk gevaarlijk voor eigenaren van elektrische pacemakers - deze laatste hebben een duidelijk drempelniveau waarboven de elektromagnetische straling rond een persoon niet mag stijgen.

Apparaten die een persoon in de loop van zijn leven tegenkomt Telefoons; radiozendantennes; radiotelefoons van het DECT-systeem; draadloze netwerkapparaten; Bluetooth-apparaten; lichaamsscanners; babyfoons; huishoudelijke elektrische apparaten; hoogspanningslijnen stroomkabels.

Hoe kun je jezelf beschermen tegen radiogolven? De enige effectieve methode- Blijf uit hun buurt. De stralingsdosis neemt evenredig met de afstand af: hoe minder, hoe verder men van de zender verwijderd is. Huishoudelijke apparaten (boormachines, stofzuigers) wekken elektrische magnetische velden rond het netsnoer op, op voorwaarde dat de elektrische bedrading ongeletterd is geïnstalleerd. Hoe groter de kracht van het apparaat, hoe groter de impact. U kunt uzelf beschermen door ze zo ver mogelijk uit de buurt van mensen te plaatsen. Apparaten die niet worden gebruikt, moeten worden losgekoppeld.

Infraroodstraling wordt ook wel "thermische" straling genoemd, omdat infraroodstraling van verwarmde objecten door de menselijke huid wordt waargenomen als een gevoel van warmte. In dit geval zijn de door het lichaam uitgezonden golflengten afhankelijk van de verwarmingstemperatuur: hoe hoger de temperatuur, hoe korter de golflengte en hoe hoger de stralingsintensiteit. Het stralingsspectrum van een absoluut zwart lichaam bij relatief lage (tot enkele duizenden Kelvin) temperaturen ligt voornamelijk in dit bereik. Infraroodstraling wordt uitgezonden door aangeslagen atomen of ionen. Infrarood straling

De penetratiediepte en daarmee de verwarming van het lichaam door infraroodstraling is afhankelijk van de golflengte. Kortgolvige straling kan het lichaam binnendringen tot een diepte van enkele centimeters en verwarmt de inwendige organen, terwijl langgolvige straling wordt vastgehouden door het vocht in de weefsels en de temperatuur van het omhulsel van het lichaam verhoogt. Vooral gevaarlijk is het effect van intense infraroodstraling op de hersenen - het kan een hitteberoerte veroorzaken. In tegenstelling tot andere soorten straling, zoals röntgenstraling, microgolven en ultraviolet, doet infraroodstraling met een normale intensiteit dat niet negatieve impact op het lichaam. Effect van infraroodstraling op het lichaam

Ultraviolette straling is elektromagnetische straling die onzichtbaar is voor het oog, gelegen op het spectrum tussen zichtbare en röntgenstraling. Ultraviolette straling Het bereik van ultraviolette straling dat het aardoppervlak bereikt is 400 - 280 nm, terwijl kortere golflengten van de zon in de stratosfeer worden geabsorbeerd met behulp van de ozonlaag.

Eigenschappen van UV-straling chemische activiteit (versnelt de stroom van) chemische reacties en biologische processen) penetrerend vermogen vernietiging van micro-organismen, gunstig effect op het menselijk lichaam (in kleine doses) door het vermogen om luminescentie van stoffen te veroorzaken (hun gloed met verschillende kleuren van het uitgestraalde licht)

Blootstelling aan ultraviolette straling Blootstelling van de huid aan ultraviolette straling die het natuurlijke beschermende vermogen van de huid om bruin te worden overschrijdt, leidt tot verschillende gradaties van brandwonden. Ultraviolette straling kan leiden tot de vorming van mutaties (ultraviolette mutagenese). De vorming van mutaties kan op zijn beurt huidkanker, huidmelanoom en vroegtijdige veroudering veroorzaken. Een effectieve remedie bescherming tegen ultraviolette straling wordt geboden door kleding en speciale zonnefilters met een SPF-getal van meer dan 10. Ultraviolette straling van het middengolfbereik (280-315 nm) is praktisch onmerkbaar voor het menselijk oog en wordt voornamelijk geabsorbeerd door het hoornvliesepitheel, dat veroorzaakt stralingsschade - brandwonden onder intense straling van het hoornvlies (elektrophthalmie). Dit manifesteert zich door verhoogde tranenvloed, fotofobie, oedeem van het hoornvliesepitheel.Om de ogen te beschermen, wordt een speciale bril gebruikt die tot 100% van de ultraviolette straling blokkeert en transparant is in het zichtbare spectrum. Voor nog kortere golflengten is er geen materiaal dat geschikt is voor de transparantie van de objectieflenzen en moet men reflecterende optica gebruiken - concave spiegels.

Röntgenstraling - elektromagnetische golven, waarvan de fotonenenergie ligt op de schaal van elektromagnetische golven tussen ultraviolette straling en gammastraling Het gebruik van röntgenstraling in de geneeskunde De reden voor het gebruik van röntgenstraling in de diagnostiek was hun hoog doordringend vermogen. In de begindagen van de ontdekking werden röntgenstralen voornamelijk gebruikt om botbreuken te onderzoeken en vreemde lichamen (zoals kogels) in het menselijk lichaam te lokaliseren. Momenteel worden verschillende diagnostische methoden gebruikt met behulp van röntgenstralen.

Fluoroscopie Nadat röntgenstralen door het lichaam van de patiënt zijn gegaan, observeert de arts een schaduwbeeld van de patiënt. Tussen het scherm en de ogen van de arts moet een loden venster worden geïnstalleerd om de arts te beschermen tegen de schadelijke effecten van röntgenstralen. Deze methode maakt het mogelijk om de functionele toestand van sommige organen te bestuderen. De nadelen van deze methode zijn onvoldoende contrastbeelden en relatief hoge stralingsdoses die de patiënt tijdens de procedure ontvangt. Fluorografie Wordt in de regel gebruikt voor een vooronderzoek van de aandoening interne organen patiënten met lage doses röntgenstralen. Radiografie Dit is een onderzoeksmethode met röntgenstralen, waarbij het beeld wordt vastgelegd op fotografische film. Röntgenfoto's bevatten meer detail en zijn daarom informatiever. Kan worden opgeslagen voor verdere analyse. De totale stralingsdosis is minder dan die welke bij fluoroscopie wordt gebruikt.

Röntgenstraling is ioniserend. Het tast de weefsels van levende organismen aan en kan stralingsziekte, stralingsbrandwonden en kwaadaardige tumoren. Daarom moeten bij het werken met röntgenstraling beschermende maatregelen worden genomen. Er wordt aangenomen dat de schade recht evenredig is met de geabsorbeerde dosis straling. Röntgenstraling is een mutagene factor.

Het effect van röntgenstraling op het lichaam Röntgenstraling heeft een hoog doordringend vermogen; ze kunnen vrijelijk doordringen door de bestudeerde organen en weefsels. Het effect van röntgenstralen op het lichaam komt ook tot uiting door het feit dat röntgenstralen de moleculen van stoffen ioniseren, wat leidt tot een schending van de oorspronkelijke structuur van de moleculaire structuur van cellen. Zo worden ionen (positief of negatief geladen deeltjes) gevormd, evenals moleculen die actief worden. Deze veranderingen kunnen op de een of andere manier de ontwikkeling van stralingsverbrandingen van de huid en slijmvliezen, stralingsziekte en mutaties veroorzaken, wat leidt tot de vorming van een tumor, inclusief een kwaadaardige. Deze veranderingen kunnen echter alleen optreden als de duur en frequentie van röntgenblootstelling aan het lichaam significant is. Hoe krachtiger de röntgenstraal en hoe langer de belichting, hoe groter het risico op negatieve effecten.

In de moderne radiologie worden apparaten gebruikt die een zeer kleine bundelenergie hebben. Er wordt aangenomen dat het risico op het ontwikkelen van kanker na een enkel standaard röntgenonderzoek extreem klein is en niet groter is dan 1 duizendste van een procent. In de klinische praktijk wordt een zeer korte tijdsperiode gebruikt, op voorwaarde dat het potentiële voordeel van het verkrijgen van gegevens over de toestand van het lichaam veel groter is dan het potentiële gevaar. Radiologen, maar ook technici en laboratoriumassistenten moeten zich houden aan verplichte beschermende maatregelen. De arts die de manipulatie uitvoert, trekt een speciaal beschermend schort aan, dat een beschermende loden plaat is. Daarnaast hebben radiologen een individuele dosismeter en zodra deze detecteert dat de stralingsdosis hoog is, wordt de arts met röntgenstraling van het werk verwijderd. Röntgenstraling is dus, hoewel het potentieel gevaarlijke effecten op het lichaam heeft, in de praktijk veilig.

Gammastraling - een type elektromagnetische straling met een extreem korte golflengte - kleiner dan 2·10−10 m heeft het hoogste doordringende vermogen. Dit type straling kan worden geblokkeerd door dik lood of betonnen plaat. Het gevaar van straling ligt in zijn ioniserende straling, in wisselwerking met atomen en moleculen, die door dit effect worden omgezet in positief geladen ionen, waardoor de chemische bindingen van de moleculen waaruit levende organismen bestaan, worden verbroken en biologisch belangrijke veranderingen.

Dosissnelheid - laat zien welke stralingsdosis een object of een levend organisme gedurende een bepaalde periode zal ontvangen. Meeteenheid - Sievert / uur. Jaarlijkse effectieve equivalente doses, μSv / jaar Kosmische straling 32 Blootstelling van bouwmaterialen en op de grond 37 Interne blootstelling 37 Radon-222, radon-220 126 Medische procedures 169 Tests atoomwapens 1.5 Kernenergie 0.01 Totaal 400

Tabel met de resultaten van een eenmalige blootstelling aan gammastraling op het menselijk lichaam, gemeten in sieverts.

De impact van straling op een levend organisme veroorzaakt verschillende omkeerbare en onomkeerbare biologische veranderingen daarin. En deze veranderingen zijn onderverdeeld in twee categorieën - somatische veranderingen die direct bij mensen worden veroorzaakt, en genetische veranderingen die optreden bij nakomelingen. De ernst van de effecten van straling op een persoon hangt af van hoe dit effect optreedt - onmiddellijk of in porties. De meeste organen hebben tijd om tot op zekere hoogte te herstellen van straling, zodat ze een reeks kortdurende doses beter kunnen verdragen, vergeleken met dezelfde totale dosis straling die tegelijkertijd wordt ontvangen. Het rode beenmerg en de organen van het hematopoëtische systeem, de voortplantingsorganen en de gezichtsorganen worden het meest blootgesteld aan straling. Kinderen worden meer blootgesteld aan straling dan volwassenen. De meeste organen van een volwassene worden niet zo blootgesteld aan straling - dit zijn de nieren, lever, blaas, kraakbeenweefsels.

Conclusies De soorten elektromagnetische straling worden in detail beschouwd. Er werd vastgesteld dat infraroodstraling bij normale intensiteit het lichaam niet nadelig beïnvloedt. Röntgenstraling kan stralingsbrandwonden en kwaadaardige tumoren veroorzaken. Gammastraling veroorzaakt biologisch belangrijke veranderingen in het lichaam.

Dank u voor uw aandacht

SCHAAL VAN ELEKTROMAGNETISCHE EMISSIES

We weten dat de lengte van elektromagnetische golven heel verschillend is: van waarden in de orde van grootte van 103 m (radiogolven) tot 10-8 cm (röntgenstralen). Licht is een onbeduidend onderdeel van het brede spectrum van elektromagnetische golven. Toch was het tijdens de studie van dit kleine deel van het spectrum dat andere stralingen met ongebruikelijke eigenschappen werden ontdekt.

Fundamenteel verschil tussen afzonderlijke stralingen is niet aanwezig. Het zijn allemaal elektromagnetische golven die worden gegenereerd door snel bewegende geladen deeltjes. Elektromagnetische golven worden uiteindelijk gedetecteerd door hun actie op geladen deeltjes. In een vacuüm plant straling van elke golflengte zich voort met een snelheid van 300.000 km/s. De grenzen tussen de afzonderlijke gebieden van de stralingsschaal zijn zeer arbitrair.

Stralingen van verschillende golflengten verschillen van elkaar in de productiemethode (straling van een antenne, thermische straling, straling tijdens de vertraging van snelle elektronen, enz.) en de registratiemethoden.

Alle vermelde soorten elektromagnetische straling worden ook gegenereerd door ruimtevoorwerpen en worden met succes bestudeerd met behulp van raketten, kunstmatige satellieten aarde en ruimteschepen. Dit geldt in de eerste plaats voor röntgen- en gammastraling, die sterk door de atmosfeer worden geabsorbeerd.

Naarmate de golflengte afneemt kwantitatieve verschillen in golflengten leiden tot significante kwalitatieve verschillen.

Stralingen van verschillende golflengten verschillen sterk van elkaar wat betreft hun absorptie door materie. Kortgolvige straling (röntgenstraling en vooral g-straling) wordt zwak geabsorbeerd. Stoffen die ondoorzichtig zijn voor optische golflengten zijn transparant voor deze stralingen. De reflectiecoëfficiënt van elektromagnetische golven hangt ook af van de golflengte. Maar het belangrijkste verschil tussen langgolvige en kortegolfstraling is dat: kortgolvige straling onthult de eigenschappen van deeltjes.

Radio golven

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

Verkregen met behulp van oscillerende circuits en macroscopische vibrators.

Eigenschappen: Radiogolven van verschillende frequenties en met verschillende golflengten worden op verschillende manieren door media geabsorbeerd en gereflecteerd, vertonen de eigenschappen van diffractie en interferentie.

Toepassing: Radiocommunicatie, televisie, radar.

Infrarood straling (thermisch)

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

Uitgestraald door atomen en moleculen van materie. Infraroodstraling wordt door alle lichamen uitgezonden bij elke temperatuur. Een persoon zendt elektromagnetische golven uit l "9 * 10-6 m.

Eigendommen:

1. Gaat door enkele ondoorzichtige lichamen, ook door regen, nevel, sneeuw.

2. Produceert een chemisch effect op fotografische platen.

3. Geabsorbeerd door de stof, verwarmt deze.

4. Veroorzaakt een intern foto-elektrisch effect in germanium.

5. Onzichtbaar.

6. In staat tot interferentie- en diffractieverschijnselen.

Registreer door thermische methoden, foto-elektrisch en fotografisch.

Toepassing: krijg afbeeldingen van objecten in het donker, nachtkijkers (nachtkijkers), mist. Ze worden gebruikt in de forensische wetenschap, in de fysiotherapie, in de industrie voor het drogen van geverfde producten, het bouwen van muren, hout, fruit.

zichtbare straling

Een deel van de elektromagnetische straling die door het oog wordt waargenomen (van rood naar violet):

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

Eigenschappen: Gereflecteerd, gebroken, beïnvloedt het oog, in staat tot dispersie, interferentie, diffractie.

Ultraviolette straling

n=8*1014-3*1015 Hz, l=10-8-4*10-7 m (kleiner dan violet licht).

Bronnen: ontladingslampen met kwartsbuizen (kwartslampen).

Uitgestraald door iedereen vaste lichamen, waarin t>1000оС, evenals lichtgevende kwikdamp.

Eigenschappen: Hoge chemische activiteit (afbraak van zilverchloride, gloed van zinksulfidekristallen), onzichtbaar, hoog penetrerend vermogen, doodt micro-organismen, heeft in kleine doses een gunstig effect op het menselijk lichaam (zonnebrand), maar heeft in grote doses een negatief biologisch effect: veranderingen in celontwikkeling en metabolisme, effect op de ogen.

Toepassing: In de geneeskunde, in de industrie.

röntgenstralen

Eigenschappen: Interferentie, röntgendiffractie op een kristalrooster, hoog doordringend vermogen. Bestraling in hoge doses veroorzaakt stralingsziekte.

Toepassing: In de geneeskunde (diagnose van ziekten van inwendige organen), in de industrie (controle van de interne structuur van verschillende producten, lassen).

g -straling

n=3*1020 Hz en meer, l=3,3*10-11 m.

bronnen: atoomkern(kernreacties).

Eigenschappen: Heeft een enorm doordringend vermogen, heeft een sterke biologische werking.

Toepassing: In de geneeskunde, productie (g-defectoscopie).

Conclusie

De hele schaal van elektromagnetische golven is het bewijs dat alle straling zowel kwantum- als golfeigenschappen heeft. Kwantum- en golfeigenschappen sluiten elkaar in dit geval niet uit, maar vullen elkaar aan. Golfeigenschappen helderder lijken bij lage frequenties en minder helder bij hoge frequenties. Omgekeerd zijn kwantumeigenschappen meer uitgesproken bij hoge frequenties en minder uitgesproken bij lage frequenties. Hoe korter de golflengte, hoe meer uitgesproken de kwantumeigenschappen, en hoe langer de golflengte, hoe meer uitgesproken de golfeigenschappen. Dit alles bevestigt de wet van de dialectiek (overgang van kwantitatieve veranderingen in kwalitatieve).

De lengtes van elektromagnetische golven die door apparaten kunnen worden geregistreerd, liggen in een zeer breed bereik. Al deze golven zijn gemeenschappelijke eigenschappen: absorptie, reflectie, interferentie, diffractie, dispersie. Deze eigenschappen kunnen zich echter op verschillende manieren manifesteren. Golfbronnen en -ontvangers zijn verschillend.

Radio golven

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

Verkregen met behulp van oscillerende circuits en macroscopische vibrators. Eigendommen. Radiogolven van verschillende frequenties en met verschillende golflengten worden op verschillende manieren door media geabsorbeerd en gereflecteerd. Sollicitatie Radiocommunicatie, televisie, radar. In de natuur worden radiogolven uitgezonden door verschillende buitenaardse bronnen (galactische kernen, quasars).

Infraroodstraling (thermisch)

ν =3-10 11 - 4 . 10 14Hz, λ =8 . 10 -7 - 2 . 10 -3 meter.

Uitgestraald door atomen en moleculen van materie.

Infraroodstraling wordt door alle lichamen uitgezonden bij elke temperatuur.

Een persoon zendt elektromagnetische golven uit λ≈9. 10 -6 meter.

Eigendommen

Gaat door een aantal ondoorzichtige lichamen, maar ook door regen, nevel, sneeuw.
Produceert een chemisch effect op fotografische platen.
Geabsorbeerd door de stof, verwarmt het.
Veroorzaakt een intern foto-elektrisch effect in germanium.
Onzichtbaar.

Registreer door thermische methoden, foto-elektrisch en fotografisch.

Sollicitatie. Krijg afbeeldingen van objecten in het donker, nachtkijkers (nachtverrekijkers), mist. Ze worden gebruikt in de forensische wetenschap, in de fysiotherapie, in de industrie voor het drogen van geverfde producten, het bouwen van muren, hout, fruit.

Een deel van de elektromagnetische straling die door het oog wordt waargenomen (van rood naar violet):

Eigendommen.BIJ beïnvloedt het oog.

(minder dan violet licht)

Bronnen: ontladingslampen met kwartsbuizen (kwartslampen).

Uitgestraald door alle vaste stoffen met T > 1000°C, evenals lichtgevende kwikdamp.

Eigendommen. Hoge chemische activiteit (afbraak van zilverchloride, gloed van zinksulfidekristallen), onzichtbaar, hoog penetrerend vermogen, doodt micro-organismen, heeft in kleine doses een gunstig effect op het menselijk lichaam (zonnebrand), maar heeft in grote doses een negatieve biologische werking effect: veranderingen in celontwikkeling en stofwisseling stoffen die op de ogen inwerken.

röntgenstralen

Ze worden uitgezonden tijdens een hoge versnelling van elektronen, bijvoorbeeld hun vertraging in metalen. Verkregen met behulp van een röntgenbuis: elektronen in een vacuümbuis (p = 10 -3 -10 -5 Pa) worden versneld door een elektrisch veld onder hoge spanning, bereiken de anode en worden bij een botsing sterk vertraagd. Bij het remmen bewegen de elektronen met versnelling en zenden ze elektromagnetische golven uit met een korte lengte (van 100 tot 0,01 nm). Eigendommen Interferentie, röntgendiffractie op het kristalrooster, groot doordringend vermogen. Bestraling in hoge doses veroorzaakt stralingsziekte. Sollicitatie. In de geneeskunde (diagnose van ziekten van inwendige organen), in de industrie (controle van de interne structuur van verschillende producten, lassen).

straling

bronnen: atoomkern (kernreacties). Eigendommen. Het heeft een enorm doordringend vermogen, heeft een sterke biologische werking. Sollicitatie. In de geneeskunde, productie γ - foutdetectie). Sollicitatie. In de geneeskunde, in de industrie.

Een gemeenschappelijke eigenschap van elektromagnetische golven is ook dat alle straling zowel kwantum- als golfeigenschappen heeft. Kwantum- en golfeigenschappen sluiten elkaar in dit geval niet uit, maar vullen elkaar aan. De golfeigenschappen zijn meer uitgesproken bij lage frequenties en minder uitgesproken bij hoge frequenties. Omgekeerd zijn kwantumeigenschappen meer uitgesproken bij hoge frequenties en minder uitgesproken bij lage frequenties. Hoe korter de golflengte, hoe meer uitgesproken de kwantumeigenschappen, en hoe langer de golflengte, hoe meer uitgesproken de golfeigenschappen.

De schaal van elektromagnetische straling omvat voorwaardelijk zeven bereiken:

1. Laagfrequente oscillaties

2. Radiogolven

3. Infrarood

4. Zichtbare straling

5. Ultraviolette straling

6. Röntgenstralen

7. Gammastraling

Er is geen fundamenteel verschil tussen de individuele stralingen. Het zijn allemaal elektromagnetische golven die worden gegenereerd door geladen deeltjes. Elektromagnetische golven worden uiteindelijk gedetecteerd door hun werking op geladen deeltjes. In een vacuüm reist straling van elke golflengte met een snelheid van 300.000 km/s. De grenzen tussen de afzonderlijke gebieden van de stralingsschaal zijn zeer arbitrair.

Alle genoemde soorten elektromagnetische straling worden ook gegenereerd door ruimtevoorwerpen en worden met succes bestudeerd met behulp van raketten, kunstmatige aardsatellieten en ruimtevaartuigen. Dit geldt in de eerste plaats voor röntgen- en g-straling, die sterk door de atmosfeer wordt geabsorbeerd.

Naarmate de golflengte afneemt, leiden kwantitatieve verschillen in golflengten tot significante kwalitatieve verschillen.

Stralingen van verschillende golflengten verschillen sterk van elkaar wat betreft hun absorptie door materie. Kortgolvige straling (röntgenstraling en vooral g-straling) wordt zwak geabsorbeerd. Stoffen die ondoorzichtig zijn voor optische golflengten zijn transparant voor deze stralingen. De reflectiecoëfficiënt van elektromagnetische golven hangt ook af van de golflengte. Maar het belangrijkste verschil tussen langgolvige en kortgolvige straling is dat kortegolfstraling de eigenschappen van deeltjes onthult.

röntgenstraling

röntgenstraling- elektromagnetische golven met een golflengte van 8 * 10-6 cm tot 10-10 cm.

Er zijn twee soorten röntgenstralen: remstraling en karakteristiek.

rem ontstaat wanneer snelle elektronen worden afgeremd door een obstakel, in het bijzonder door metalen elektronen.

De remstraling van elektronen heeft een continu spectrum, dat verschilt van de continue spectra van straling die wordt geproduceerd door vaste stoffen of vloeistoffen.

Karakteristieke röntgenstralen heeft een lijnenspectrum. Karakteristieke straling ontstaat doordat een extern snel elektron dat in een stof vertraagt, een op een van de binnenschillen gelegen elektron uit een atoom van de stof trekt. In de overgang naar de vacante plaats van een verder weg gelegen elektron ontstaat een röntgenfoton.

Apparaat voor het verkrijgen van röntgenstralen - röntgenbuis.

Schematische weergave van een röntgenbuis.

X - Röntgenstralen, K - kathode, A - anode (ook wel antikathode genoemd), C - koellichaam, U h- kathode verwarmingsspanning, jij bent- versnellingsspanning, W in - waterkoeling inlaat, W out - waterkoeling uitlaat.

Kathode 1 is een wolfraamspiraal die elektronen uitzendt als gevolg van thermionische emissie. Cilinder 3 focust de stroom van elektronen, die vervolgens botsen met de metalen elektrode (anode) 2. In dit geval verschijnen röntgenstralen. De spanning tussen de anode en kathode bereikt enkele tientallen kilovolts. Er ontstaat een diep vacuüm in de buis; de gasdruk daarin is niet hoger dan 10 _0 mm Hg. Kunst.

De elektronen die door de hete kathode worden uitgezonden, worden versneld (er worden geen röntgenstralen uitgezonden, omdat de versnelling te laag is) en raken de anode, waar ze sterk worden vertraagd (röntgenstralen worden uitgezonden: de zogenaamde remstrahlung)

Tegelijkertijd worden elektronen uit de binnenste elektronenschillen van de metaalatomen geslagen waaruit de anode is gemaakt. Lege ruimtes in de schillen worden ingenomen door andere elektronen van het atoom. In dit geval wordt röntgenstraling uitgezonden met een bepaalde energiekarakteristiek van het anodemateriaal (karakteristieke straling )

Röntgenstralen worden gekenmerkt door een korte golflengte, een grote "hardheid".

Eigendommen:

hoog doordringend vermogen;

actie op fotografische platen;

het vermogen om ionisatie te veroorzaken in de stoffen waar deze stralen doorheen gaan.

Sollicitatie:

Röntgendiagnostiek. Met behulp van röntgenstralen kunt u "verlichten" menselijk lichaam, wat resulteert in een afbeelding van de botten, en in moderne apparaten en inwendige organen

Röntgentherapie

Het opsporen van defecten in producten (rails, lassen, etc.) met behulp van röntgenstralen wordt röntgenfoutdetectie genoemd.

In de materiaalkunde, kristallografie, chemie en biochemie worden röntgenstralen gebruikt om de structuur van stoffen op atomair niveau op te helderen met behulp van röntgendiffractieverstrooiing (röntgendiffractieanalyse). Een bekend voorbeeld is de bepaling van de structuur van DNA.

Op luchthavens worden actief röntgentelevisie-introscopen gebruikt, waarmee de inhoud van handbagage en bagage kan worden bekeken om gevaarlijke objecten op het beeldscherm visueel te detecteren.

De schaal van elektromagnetische straling omvat voorwaardelijk zeven bereiken:

1. Laagfrequente oscillaties

2. Radiogolven

3. Infrarood

4. Zichtbare straling

5. Ultraviolette straling

6. Röntgenstralen

7. Gammastraling

Naarmate de golflengte afneemt, leiden kwantitatieve verschillen in golflengten tot significante kwalitatieve verschillen.

Stralingen van verschillende golflengten verschillen sterk van elkaar wat betreft hun absorptie door materie. Kortgolvige straling (röntgenstraling en vooral g-straling) wordt zwak geabsorbeerd. Stoffen die ondoorzichtig zijn voor optische golflengten zijn transparant voor deze stralingen. De reflectiecoëfficiënt van elektromagnetische golven hangt ook af van de golflengte. Maar het belangrijkste verschil tussen langgolvige en kortgolvige straling is dat kortegolfstraling de eigenschappen van deeltjes onthult.

Infrarood straling

Infraroodstraling - elektromagnetische straling die het spectrale gebied beslaat tussen het rode uiteinde van zichtbaar licht (met een golflengte van λ = 0,74 micron) en microgolfstraling (λ ~ 1-2 mm). Dit is een onzichtbare straling met een uitgesproken thermisch effect.

Infraroodstraling werd in 1800 ontdekt door de Engelse wetenschapper W. Herschel.

Nu is het hele bereik van infraroodstraling verdeeld in drie componenten:

kortegolfgebied: λ = 0,74-2,5 µm;

middengolfgebied: λ = 2,5-50 µm;

langegolfgebied: λ = 50-2000 µm;

Sollicitatie

IR (infrarood) diodes en fotodiodes worden veel gebruikt in afstandsbedieningen, automatiseringssystemen, beveiligingssystemen, enz. Ze leiden de aandacht niet af vanwege hun onzichtbaarheid. infrarood zenders gebruikt in de industrie voor het drogen van lakoppervlakken.

positief bijwerking is ook de sterilisatie van voedselproducten, waardoor de weerstand tegen corrosie van met verf bedekte oppervlakken wordt vergroot. Het nadeel is de aanzienlijk grotere ongelijkmatigheid van de verwarming, die in een aantal technologische processen volkomen onaanvaardbaar.

elektromagnetische golf een bepaald frequentiebereik heeft niet alleen een thermisch, maar ook een biologisch effect op het product, helpt biochemische transformaties in biologische polymeren te versnellen.

Daarnaast wordt infraroodstraling veel gebruikt voor het verwarmen van kamers en buitenruimtes.

In nachtkijkers: verrekijkers, brillen, vizieren voor handvuurwapens, nachtfoto- en videocamera's. Hier wordt het infraroodbeeld van het voor het oog onzichtbare object omgezet in een zichtbaar beeld.

Warmtebeeldcamera's worden in de bouw gebruikt bij het beoordelen van de thermische isolatie-eigenschappen van constructies. Met hun hulp kunt u de gebieden met het grootste warmteverlies in een huis in aanbouw bepalen en een conclusie trekken over de kwaliteit van de toegepaste bouwmaterialen en kachels.

Sterke infraroodstraling in gebieden met veel warmte kan gevaarlijk zijn voor de ogen. Het is het gevaarlijkst wanneer de straling niet gepaard gaat met zichtbaar licht. Op dergelijke plaatsen is het noodzakelijk om een speciale veiligheidsbril voor de ogen te dragen.

Ultraviolette straling

Ultraviolette straling (ultraviolet, UV, UV) - elektromagnetische straling, die het bereik beslaat tussen het violette uiteinde van zichtbare straling en röntgenstraling (380 - 10 nm, 7,9 × 1014 - 3 × 1016 Hz). Het bereik is voorwaardelijk verdeeld in nabij (380-200 nm) en veraf, of vacuüm (200-10 nm) ultraviolet, de laatste wordt zo genoemd omdat het intensief wordt geabsorbeerd door de atmosfeer en alleen wordt bestudeerd door vacuümapparaten. Deze onzichtbare straling heeft een hoge biologische en chemische activiteit.

Het concept van ultraviolette stralen werd voor het eerst ontdekt door een 13e-eeuwse Indiase filosoof. De atmosfeer van het gebied dat hij beschreef bevatte violette stralen die met het normale oog niet kunnen worden gezien.

In 1801 ontdekte natuurkundige Johann Wilhelm Ritter dat zilverchloride, dat ontleedt onder invloed van licht, sneller ontleedt onder invloed van onzichtbare straling buiten het violette gebied van het spectrum.

UV-bronnen
natuurlijke bronnen

De belangrijkste bron van ultraviolette straling op aarde is de zon.

kunstmatige bronnen

UV DU type "Kunstmatig solarium", waarbij gebruik wordt gemaakt van UV LL, waardoor een vrij snelle bruine kleur ontstaat.

Ultraviolette lampen worden gebruikt voor het steriliseren (desinfecteren) van water, lucht en verschillende oppervlakken op alle gebieden van het menselijk leven.

Kiemdodende UV-straling bij deze golflengten veroorzaakt dimerisatie van thymine in DNA-moleculen. De accumulatie van dergelijke veranderingen in het DNA van micro-organismen leidt tot een vertraging van hun reproductie en uitsterven.

Ultraviolette behandeling van water, lucht en oppervlakken heeft geen langdurig effect.

biologische impact

Vernietigt het netvlies van het oog, veroorzaakt brandwonden en huidkanker.

Gunstige eigenschappen UV straling

Op de huid komen veroorzaakt de vorming van een beschermend pigment - zonnebrand.

Bevordert de vorming van vitamines van groep D

Veroorzaakt de dood van pathogene bacteriën

Toepassing van UV-straling

Gebruik van onzichtbare UV-inkten voor bescherming bankkaarten en bankbiljetten van vervalsing. Afbeeldingen, ontwerpelementen die onzichtbaar zijn in gewoon licht of de hele kaart laten gloeien in UV-stralen worden op de kaart aangebracht.