Promieniowanie elektromagnetyczne - oddziaływanie na człowieka, ochrona. Skala promieniowania elektromagnetycznego

Zemtsova Jekaterina.

Badania.

Pobierać:

Zapowiedź:

Aby skorzystać z podglądu prezentacji, utwórz dla siebie konto ( rachunek) Google i zaloguj się: https://accounts.google.com

Podpisy slajdów:

« Skala promieniowanie elektromagnetyczne”. Pracę wykonała uczennica 11 klasy: Ekaterina Zemtsova Opiekun: Firsova Natalya Evgenievna Volgograd 2016

Spis treści Wstęp Promieniowanie elektromagnetyczne Skala promieniowania elektromagnetycznego Fale radiowe Wpływ fal radiowych na organizm człowieka Jak chronić się przed falami radiowymi? Promieniowanie podczerwone Wpływ promieniowania podczerwonego na organizm Promieniowanie ultrafioletowe Promieniowanie rentgenowskie Wpływ promieniowania rentgenowskiego na człowieka Wpływ promieniowania ultrafioletowego Promieniowanie gamma Wpływ promieniowania na organizm żywy Wnioski

Wprowadzenie Fale elektromagnetyczne są nieuniknionymi towarzyszami domowego komfortu. Przenikają przestrzeń wokół nas i nasze ciała: źródła promieniowania EM ciepłe i lekkie domy, służą do gotowania, zapewniają natychmiastową komunikację z każdym zakątkiem świata.

Znaczenie Wpływ fal elektromagnetycznych na organizm człowieka jest dziś przedmiotem częstych sporów. Jednak to nie same fale elektromagnetyczne są niebezpieczne, bez których żadne urządzenie nie mogłoby naprawdę działać, ale ich składnik informacyjny, którego nie można wykryć za pomocą konwencjonalnych oscyloskopów.* Oscyloskop to urządzenie zaprojektowane do badania parametrów amplitudy sygnału elektrycznego *

Cele: szczegółowe rozpatrzenie każdego rodzaju promieniowania elektromagnetycznego określenie jego wpływu na zdrowie człowieka

Promieniowanie elektromagnetyczne to zaburzenie rozchodzące się w przestrzeni (zmiana stanu) pole elektromagnetyczne. Promieniowanie elektromagnetyczne dzieli się na: fale radiowe (zaczynając od bardzo długich), promieniowanie podczerwone, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma (twarde)

Skala promieniowania elektromagnetycznego to suma wszystkich zakresów częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego. Następujące wielkości są wykorzystywane jako charakterystyka widmowa promieniowania elektromagnetycznego: Długość fali Częstotliwość oscylacji Energia fotonu (kwant pola elektromagnetycznego)

Fale radiowe to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali w widmie elektromagnetycznym dłuższym niż światło podczerwone. Fale radiowe mają częstotliwości od 3 kHz do 300 GHz, a odpowiadające im długości fal od 1 milimetra do 100 kilometrów. Jak wszystkie inne fale elektromagnetyczne, fale radiowe poruszają się z prędkością światła. Naturalnymi źródłami fal radiowych są błyskawice i obiekty astronomiczne. Sztucznie generowane fale radiowe są wykorzystywane do stacjonarnej i mobilnej komunikacji radiowej, transmisji radiowych, radarów i innych systemów nawigacyjnych, satelitów komunikacyjnych, sieci komputerowych i niezliczonych innych zastosowań.

Fale radiowe dzielą się na zakresy częstotliwości: fale długie, fale średnie, fale krótkie i fale ultrakrótkie. Fale w tym zakresie nazywane są długimi, ponieważ ich niska częstotliwość odpowiada dużej długości fali. Mogą rozciągać się na tysiące kilometrów, ponieważ potrafią się zginać powierzchnia ziemi. Dlatego wiele międzynarodowych stacji radiowych nadaje na długich falach. Długie fale.

Nie rozprzestrzeniają się na bardzo duże odległości, ponieważ mogą odbijać się jedynie od jonosfery (jednej z warstw atmosfery ziemskiej). Transmisje fal średnich są lepiej odbierane w nocy, kiedy wzrasta współczynnik odbicia warstwy jonosferycznej. fale średnie

Fale krótkie są wielokrotnie odbijane od powierzchni Ziemi i od jonosfery, dzięki czemu rozchodzą się na bardzo duże odległości. Po drugiej stronie można odbierać transmisje z krótkofalowej stacji radiowej Globus. - mogą odbijać się tylko od powierzchni Ziemi i dlatego nadają się do nadawania tylko na bardzo krótkie odległości. Na falach pasma VHF często przesyłany jest dźwięk stereo, ponieważ zakłócenia są na nich słabsze. Fale ultrakrótkie (VHF)

Wpływ fal radiowych na organizm człowieka Jakie parametry różnią się w oddziaływaniu fal radiowych na organizm? Działanie termiczne można wytłumaczyć przykładem ludzkiego ciała: napotykając przeszkodę na drodze - ludzkie ciało, wnikają w nie fale. U ludzi są wchłaniane przez górną warstwę skóry. W tym samym czasie tworzy energia cieplna który jest wydalany przez układ krążenia. 2. Nietermiczne działanie fal radiowych. Typowym przykładem są fale pochodzące z anteny telefonu komórkowego. Tutaj możesz zwrócić uwagę na eksperymenty prowadzone przez naukowców z gryzoniami. Udało im się udowodnić wpływ na nie nietermicznych fal radiowych. Nie udało im się jednak udowodnić, że szkodzą ludzkiemu ciału. Z czego z powodzeniem korzystają zarówno zwolennicy, jak i przeciwnicy komunikacja mobilna manipulując ludzkimi umysłami.

Skóra człowieka, a dokładniej jej zewnętrzne warstwy, pochłania (pochłania) fale radiowe, w wyniku czego uwalniane jest ciepło, które można absolutnie dokładnie zarejestrować eksperymentalnie. Maksymalny dopuszczalny wzrost temperatury dla Ludzkie ciało wynosi 4 stopnie. Wynika z tego, że w przypadku poważnych konsekwencji osoba musi być narażona na dość silne fale radiowe przez długi czas, co jest mało prawdopodobne w codziennych warunkach życia. Nie od dziś wiadomo, że promieniowanie elektromagnetyczne zakłóca odbiór wysokiej jakości sygnału telewizyjnego. Fale radiowe są śmiertelnie niebezpieczne dla posiadaczy elektrycznych rozruszników serca – te ostatnie mają wyraźny próg, powyżej którego promieniowanie elektromagnetyczne otaczające człowieka nie powinno wzrosnąć.

Urządzenia, z którymi człowiek spotyka się w ciągu swojego życia telefony komórkowe; anteny radiowe; radiotelefony systemu DECT; sieciowe urządzenia bezprzewodowe; urządzenia Bluetooth; skanery ciała; telefony dziecięce; elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego; linie wysokiego napięcia linie energetyczne.

Jak uchronić się przed falami radiowymi? Jedyny skuteczna metoda- Trzymaj się od nich z daleka. Dawka promieniowania maleje proporcjonalnie do odległości: im mniej, tym dalej człowiek od emitera. Urządzenia gospodarstwa domowego (wiertarki, odkurzacze) generują elektryczne pola magnetyczne wokół przewodu zasilającego, pod warunkiem, że instalacja elektryczna jest nieumiejętna. Im większa moc urządzenia, tym większy jego wpływ. Możesz się zabezpieczyć, umieszczając je jak najdalej od ludzi. Nieużywane urządzenia należy odłączyć.

Promieniowanie podczerwone jest również nazywane promieniowaniem „termicznym”, ponieważ promieniowanie podczerwone z nagrzanych przedmiotów jest odbierane przez ludzką skórę jako odczucie ciepła. W tym przypadku długości fal emitowanych przez ciało zależą od temperatury ogrzewania: im wyższa temperatura, tym krótsza długość fali i większe natężenie promieniowania. Widmo promieniowania ciała absolutnie czarnego w stosunkowo niskich (do kilku tysięcy Kelvinów) temperaturach leży głównie w tym zakresie. Promieniowanie podczerwone emitowane jest przez wzbudzone atomy lub jony. Promieniowanie podczerwone

Głębokość penetracji i odpowiednio nagrzewanie ciała promieniowaniem podczerwonym zależy od długości fali. Promieniowanie krótkofalowe jest w stanie wnikać w ciało na głębokość kilku centymetrów i ogrzewać narządy wewnętrzne, natomiast promieniowanie długofalowe jest zatrzymywane przez wilgoć zawartą w tkankach i podwyższa temperaturę skóry ciała. Szczególnie niebezpieczny jest wpływ intensywnego promieniowania podczerwonego na mózg – może to spowodować udar cieplny. W przeciwieństwie do innych rodzajów promieniowania, takich jak promieniowanie rentgenowskie, mikrofalowe i ultrafioletowe, promieniowanie podczerwone o normalnej intensywności nie negatywny wpływ na ciele. Wpływ promieniowania podczerwonego na organizm

Promieniowanie ultrafioletowe to niewidoczne dla oka promieniowanie elektromagnetyczne, znajdujące się w widmie pomiędzy promieniowaniem widzialnym a rentgenowskim. Promieniowanie ultrafioletowe Zasięg promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi wynosi 400-280 nm, podczas gdy fale słoneczne o krótszej długości są pochłaniane w stratosferze za pomocą warstwy ozonowej.

Właściwości aktywności chemicznej promieniowania UV (przyspiesza przepływ reakcje chemiczne i procesy biologiczne) zdolność przenikania niszczenia drobnoustrojów, korzystny efekt na organizm ludzki (w małych dawkach) poprzez zdolność wywoływania luminescencji substancji (ich świecenie różnymi kolorami emitowanego światła)

Narażenie na promieniowanie ultrafioletowe Narażenie skóry na promieniowanie ultrafioletowe przekraczające naturalną zdolność ochronną skóry do opalania powoduje różnego stopnia oparzenia. Promieniowanie ultrafioletowe może prowadzić do powstania mutacji (mutageneza ultrafioletowa). Z kolei powstawanie mutacji może powodować raka skóry, czerniaka skóry i przedwczesne starzenie się. Skuteczny środek zaradczy ochronę przed promieniowaniem ultrafioletowym zapewniają odzież i specjalne filtry przeciwsłoneczne o liczbie SPF powyżej 10. Promieniowanie ultrafioletowe o zakresie fal średnich (280-315 nm) jest praktycznie nieodczuwalne dla ludzkiego oka i jest pochłaniane głównie przez nabłonek rogówki, który powoduje uszkodzenia popromienne - oparzenia pod wpływem intensywnego napromieniania rogówki (elektroftalmia). Objawia się to wzmożonym łzawieniem, światłowstrętem, obrzękiem nabłonka rogówki.W celu ochrony oczu stosuje się specjalne gogle, które blokują do 100% promieniowania ultrafioletowego i są przezroczyste w zakresie widzialnym. W przypadku jeszcze krótszych długości fal nie ma materiału nadającego się do przeźroczystości soczewek obiektywu i konieczne jest zastosowanie optyki refleksyjnej – zwierciadeł wklęsłych.

Promieniowanie rentgenowskie - fale elektromagnetyczne, których energia fotonów leży w skali fal elektromagnetycznych pomiędzy promieniowaniem ultrafioletowym a promieniowaniem gamma Zastosowanie promieniowania rentgenowskiego w medycynie Powodem zastosowania promieniowania rentgenowskiego w diagnostyce było ich wysoka penetracja. Na początku odkrycia promieni rentgenowskich używano głównie do badania złamań kości i lokalizowania ciał obcych (takich jak kule) w ludzkim ciele. Obecnie stosuje się kilka metod diagnostycznych z wykorzystaniem promieni rentgenowskich.

Fluoroskopia Po przejściu promieni rentgenowskich przez ciało pacjenta lekarz obserwuje obraz cienia pacjenta. Pomiędzy ekranem a oczami lekarza należy zamontować okienko ołowiane, aby chronić lekarza przed szkodliwym działaniem promieni rentgenowskich. Ta metoda umożliwia badanie stanu funkcjonalnego niektórych narządów. Wadami tej metody są niedostateczny kontrast obrazów oraz stosunkowo wysokie dawki promieniowania, jakie otrzymuje pacjent podczas zabiegu. Fluorografia Używana z reguły do wstępnego badania stanu narządy wewnętrzne pacjenci z małymi dawkami promieni rentgenowskich. Radiografia Jest to metoda badania z wykorzystaniem promieni rentgenowskich, podczas której obraz jest zapisywany na kliszy fotograficznej. Zdjęcia rentgenowskie zawierają więcej szczegółów i dlatego są bardziej pouczające. Można zapisać do dalszej analizy. Całkowita dawka promieniowania jest mniejsza niż stosowana we fluoroskopii.

Promienie rentgenowskie jonizują. Wpływa na tkanki żywych organizmów i może powodować chorobę popromienną, oparzenia popromienne i nowotwory złośliwe. Z tego powodu podczas pracy z promieniami rentgenowskimi należy podjąć środki ochronne. Uważa się, że uszkodzenie jest wprost proporcjonalne do pochłoniętej dawki promieniowania. Promieniowanie rentgenowskie jest czynnikiem mutagennym.

Wpływ promieni rentgenowskich na ciało Promienie rentgenowskie mają dużą siłę penetracji; są w stanie swobodnie przenikać przez badane narządy i tkanki. Wpływ promieni rentgenowskich na organizm objawia się również tym, że promienie rentgenowskie jonizują cząsteczki substancji, co prowadzi do naruszenia pierwotnej struktury struktury molekularnej komórek. W ten sposób powstają jony (cząstki naładowane dodatnio lub ujemnie), a także cząsteczki, które stają się aktywne. Zmiany te w taki czy inny sposób mogą powodować rozwój oparzeń popromiennych skóry i błon śluzowych, choroby popromiennej, a także mutacji, które prowadzą do powstania guza, w tym złośliwego. Zmiany te mogą jednak wystąpić tylko wtedy, gdy czas trwania i częstotliwość ekspozycji organizmu na promieniowanie rentgenowskie jest znaczna. Im silniejsza wiązka promieniowania rentgenowskiego i im dłuższa ekspozycja, tym większe ryzyko wystąpienia negatywnych skutków.

W nowoczesnej radiologii stosuje się urządzenia o bardzo małej energii wiązki. Uważa się, że ryzyko zachorowania na raka po pojedynczym standardowym badaniu rentgenowskim jest niezwykle małe i nie przekracza 1 tysięcznej procenta. W praktyce klinicznej stosuje się bardzo krótki okres czasu, pod warunkiem, że potencjalna korzyść z pozyskania danych o stanie organizmu jest znacznie większa niż potencjalne zagrożenie. Radiolodzy, a także technicy i asystenci laboratoryjni muszą przestrzegać obowiązkowych środków ochronnych. Lekarz wykonujący manipulację zakłada specjalny fartuch ochronny, którym jest ołowiana płyta ochronna. Dodatkowo radiolodzy dysponują indywidualnym dozymetrem, a gdy tylko wykryją, że dawka promieniowania jest wysoka, lekarz zostaje odsunięty od pracy przy prześwietleniach. Tak więc promieniowanie rentgenowskie, choć ma potencjalnie niebezpieczny wpływ na organizm, jest w praktyce bezpieczne.

Promieniowanie gamma – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego o niezwykle krótkiej długości fali – poniżej 2,10–10 m ma największą siłę przenikania. Ten rodzaj promieniowania może być blokowany przez gruby ołów lub Płyta betonowa. Niebezpieczeństwo promieniowania tkwi w jego promieniowanie jonizujące, oddziałując z atomami i cząsteczkami, których efekt ten zamienia w dodatnio naładowane jony, tym samym zrywając wiązania chemiczne cząsteczek tworzących żywe organizmy i powodując biologicznie ważne zmiany.

Dawka - pokazuje, jaką dawkę promieniowania otrzyma obiekt lub żywy organizm w określonym czasie. Jednostka miary - siwert / godz. Roczne efektywne dawki ekwiwalentne, μSv / rok Promieniowanie kosmiczne 32 Narażenie od materiałów budowlanych i na ziemi 37 Narażenie wewnętrzne 37 Radon-222, radon-220 126 Procedury medyczne 169 Badania bronie nuklearne 1,5 Energia jądrowa 0,01 Razem 400

Tabela z wynikami jednorazowego narażenia organizmu człowieka na promieniowanie gamma, mierzone w siwertach.

Oddziaływanie promieniowania na żywy organizm powoduje w nim różne odwracalne i nieodwracalne zmiany biologiczne. A zmiany te dzielą się na dwie kategorie – zmiany somatyczne wywołane bezpośrednio u ludzi oraz zmiany genetyczne zachodzące u potomków. Nasilenie wpływu promieniowania na osobę zależy od tego, jak ten efekt występuje - natychmiast lub w porcjach. Większość narządów ma czas, aby w pewnym stopniu zregenerować się po napromieniowaniu, dzięki czemu mogą lepiej tolerować serię krótkoterminowych dawek w porównaniu z taką samą całkowitą dawką promieniowania otrzymywaną w tym samym czasie. Najbardziej narażone na promieniowanie są: czerwony szpik kostny oraz narządy układu krwiotwórczego, narządy rozrodcze i narządy wzroku. Dzieci są bardziej narażone na promieniowanie niż dorośli. Większość narządów osoby dorosłej nie jest tak narażona na promieniowanie - są to nerki, wątroba, pęcherz moczowy, tkanki chrzęstne.

Wnioski Szczegółowo omówiono rodzaje promieniowania elektromagnetycznego.Stwierdzono, że promieniowanie podczerwone o normalnym natężeniu nie wpływa negatywnie na organizm.Promieniowanie rentgenowskie może powodować oparzenia popromienne i nowotwory złośliwe.Promieniowanie gamma powoduje zmiany o znaczeniu biologicznym w organizmie.

Dziękuję za uwagę

SKALA EMISJI ELEKTROMAGNETYCZNEJ

Wiemy, że długość fal elektromagnetycznych jest bardzo różna: od wartości rzędu 103 m (fale radiowe) do 10-8 cm (promienie rentgenowskie). Światło jest nieznaczną częścią szerokiego spektrum fal elektromagnetycznych. Niemniej jednak to właśnie podczas badania tej niewielkiej części widma odkryto inne promieniowanie o niezwykłych właściwościach.

Podstawowa różnica między oddzielnymi promieniami nie występuje. Wszystkie z nich to fale elektromagnetyczne generowane przez szybko poruszające się naładowane cząstki. Fale elektromagnetyczne są ostatecznie wykrywane przez ich działanie na naładowane cząstki. W próżni promieniowanie o dowolnej długości fali rozchodzi się z prędkością 300 000 km/s. Granice pomiędzy poszczególnymi obszarami skali promieniowania są bardzo dowolne.

Promieniowania o różnych długościach fal różnią się między sobą sposobem ich wytwarzania (promieniowanie z anteny, promieniowanie cieplne, promieniowanie podczas hamowania szybkich elektronów itp.) oraz metodami rejestracji.

Wszystkie wymienione rodzaje promieniowania elektromagnetycznego są również generowane przez obiekty kosmiczne i są z powodzeniem badane za pomocą rakiet, sztuczne satelity Ziemia i statki kosmiczne. Przede wszystkim dotyczy to promieniowania rentgenowskiego i gamma, które są silnie pochłaniane przez atmosferę.

Wraz ze spadkiem długości fali ilościowe różnice w długościach fal prowadzą do znacznych różnic jakościowych.

Promieniowanie o różnych długościach fal znacznie różni się od siebie pod względem pochłaniania przez materię. Promieniowanie krótkofalowe (promieniowanie rentgenowskie, a zwłaszcza promieniowanie szare) jest słabo pochłaniane. Substancje, które są nieprzezroczyste dla długości fal optycznych, są przezroczyste dla tego promieniowania. Współczynnik odbicia fal elektromagnetycznych zależy również od długości fali. Ale główna różnica między promieniowaniem długofalowym a krótkofalowym polega na tym, że promieniowanie krótkofalowe ujawnia właściwości cząstek.

fale radiowe

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

Otrzymywany za pomocą obwodów oscylacyjnych i wibratorów makroskopowych.

Właściwości: Fale radiowe o różnych częstotliwościach i długościach fal są w różny sposób pochłaniane i odbijane przez media, wykazują właściwości dyfrakcyjne i interferencyjne.

Zastosowanie: radiokomunikacja, telewizja, radar.

Promieniowanie podczerwone (termiczny)

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

Promieniowane przez atomy i molekuły materii. Promieniowanie podczerwone emitowane jest przez wszystkie ciała w dowolnej temperaturze. Osoba emituje fale elektromagnetyczne l "9 * 10-6 m.

Nieruchomości:

1. Przechodzi przez niektóre nieprzezroczyste ciała, także przez deszcz, mgłę, śnieg.

2. Wytwarza efekt chemiczny na kliszach fotograficznych.

3. Wchłonięty przez substancję ogrzewa ją.

4. Powoduje wewnętrzny efekt fotoelektryczny w germanie.

5. Niewidzialny.

6. Zdolne do zjawisk interferencyjnych i dyfrakcyjnych.

Zarejestruj się metodami termicznymi, fotoelektrycznymi i fotograficznymi.

Zastosowanie: Uzyskaj zdjęcia obiektów w ciemności, noktowizorów (lornetki nocne), mgły. Wykorzystywane są w kryminalistyce, w fizjoterapii, w przemyśle do suszenia wyrobów malowanych, ścian budynków, drewna, owoców.

Promieniowanie widzialne

Część promieniowania elektromagnetycznego odbieranego przez oko (od czerwieni do fioletu):

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

Właściwości: Odbite, załamane, oddziałujące na oko, zdolne do dyspersji, interferencji, dyfrakcji.

Promieniowanie ultrafioletowe

n=8*1014-3*1015 Hz, l=10-8-4*10-7 m (mniejsze niż światło fioletowe).

Źródła: lampy wyładowcze z rurkami kwarcowymi (lampy kwarcowe).

Promieniowany przez wszystkich ciała stałe, w którym t>1000oС, a także świecące pary rtęci.

Właściwości: Wysoka aktywność chemiczna (rozkład chlorku srebra, poświata kryształków siarczku cynku), niewidoczna, duża siła penetracji, zabija mikroorganizmy, w małych dawkach działa korzystnie na organizm człowieka (oparzenia słoneczne), ale w dużych ma działanie negatywny efekt biologiczny: zmiany w rozwoju i metabolizmie komórek, wpływ na oczy.

Zastosowanie: W medycynie, w przemyśle.

promienie rentgenowskie

Właściwości: interferencja, dyfrakcja rentgenowska na sieci krystalicznej, wysoka zdolność penetracji. Napromienianie w dużych dawkach powoduje chorobę popromienną.

Zastosowanie: W medycynie (diagnostyka chorób narządów wewnętrznych), w przemyśle (kontrola struktury wewnętrznej różnych wyrobów, spoiny).

g -Promieniowanie

n=3*1020 Hz i więcej, l=3,3*10-11 m.

Źródła: jądro atomowe(reakcje jądrowe).

Właściwości: Posiada ogromną siłę przenikania, ma silne działanie biologiczne.

Zastosowanie: W medycynie, produkcja (g-defektoskopia).

Wyjście

Cała skala fal elektromagnetycznych jest dowodem na to, że każde promieniowanie ma zarówno właściwości kwantowe, jak i falowe. Właściwości kwantowe i falowe w tym przypadku nie wykluczają się, lecz uzupełniają. Właściwości fali wydają się jaśniejsze przy niskich częstotliwościach i mniej jaskrawe przy wysokich częstotliwościach. I odwrotnie, właściwości kwantowe są bardziej wyraźne przy wysokich częstotliwościach i mniej wyraźne przy niskich częstotliwościach. Im krótsza długość fali, tym wyraźniejsze właściwości kwantowe, a im dłuższa długość fali, tym wyraźniejsze właściwości fali. Wszystko to potwierdza prawo dialektyki (przejście zmian ilościowych w jakościowe).

Długości fal elektromagnetycznych, które mogą być rejestrowane przez urządzenia, leżą w bardzo szerokim zakresie. Wszystkie te fale są wspólne właściwości: absorpcja, odbicie, interferencja, dyfrakcja, dyspersja. Właściwości te mogą jednak przejawiać się na różne sposoby. Źródła fal i odbiorniki są różne.

fale radiowe

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

Otrzymywany za pomocą obwodów oscylacyjnych i wibratorów makroskopowych. Nieruchomości. Fale radiowe o różnych częstotliwościach i długościach fal są w różny sposób pochłaniane i odbijane przez media. Wniosek Radiokomunikacja, telewizja, radar. W naturze fale radiowe są emitowane przez różne źródła pozaziemskie (jądra galaktyk, kwazary).

Promieniowanie podczerwone (termiczne)

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

Promieniowane przez atomy i molekuły materii.

Promieniowanie podczerwone emitowane jest przez wszystkie ciała w dowolnej temperaturze.

Osoba emituje fale elektromagnetyczne λ≈9. 10 -6 m.

Nieruchomości

Przechodzi przez niektóre nieprzezroczyste ciała, a także przez deszcz, mgłę, śnieg.
Wytwarza efekt chemiczny na kliszach fotograficznych.
Wchłonięty przez substancję ogrzewa ją.
Powoduje wewnętrzny efekt fotoelektryczny w germanie.
Niewidzialny.

Zarejestruj się metodami termicznymi, fotoelektrycznymi i fotograficznymi.

Wniosek. Uzyskaj obrazy obiektów w ciemności, urządzenia noktowizyjne (lornetka nocna), mgła. Wykorzystywane są w kryminalistyce, w fizjoterapii, w przemyśle do suszenia wyrobów malowanych, ścian budynków, drewna, owoców.

Część promieniowania elektromagnetycznego odbieranego przez oko (od czerwieni do fioletu):

Nieruchomości.W wpływa na oko.

(mniej niż fioletowe światło)

Źródła: lampy wyładowcze z rurkami kwarcowymi (lampy kwarcowe).

Wypromieniowywany przez wszystkie ciała stałe o T > 1000°C, a także świecące pary rtęci.

Nieruchomości. Wysoka aktywność chemiczna (rozkład chlorku srebra, poświata kryształków siarczku cynku), niewidoczna, duża siła penetracji, zabija mikroorganizmy, w małych dawkach ma korzystny wpływ na organizm człowieka (oparzenia słoneczne), ale w dużych ma negatywny wpływ biologiczny efekt: zmiany w rozwoju komórek i metabolizmie substancji działających na oczy.

promienie rentgenowskie

Są emitowane podczas dużych przyśpieszeń elektronów, np. ich wyhamowania w metalach. Otrzymywane za pomocą lampy rentgenowskiej: elektrony w lampie próżniowej (p = 10 -3 -10 -5 Pa) są przyspieszane przez pole elektryczne o wysokim napięciu, docierając do anody i gwałtownie wyhamowywane po uderzeniu. Podczas hamowania elektrony poruszają się z przyspieszeniem i emitują fale elektromagnetyczne o niewielkiej długości (od 100 do 0,01 nm). Nieruchomości Interferencja, dyfrakcja rentgenowska na sieci krystalicznej, duża moc penetracji. Napromienianie w dużych dawkach powoduje chorobę popromienną. Wniosek. W medycynie (diagnostyka chorób narządów wewnętrznych), w przemyśle (kontrola struktury wewnętrznej różnych wyrobów, spoiny).

promieniowanie γ

Źródła: jądro atomowe (reakcje jądrowe). Nieruchomości. Posiada ogromną siłę przenikania, ma silne działanie biologiczne. Wniosek. W medycynie produkcja γ - wykrywanie wad). Wniosek. W medycynie, w przemyśle.

Wspólną właściwością fal elektromagnetycznych jest również to, że wszystkie promieniowanie mają zarówno właściwości kwantowe, jak i falowe. Właściwości kwantowe i falowe w tym przypadku nie wykluczają się, lecz uzupełniają. Właściwości falowe są bardziej wyraźne przy niskich częstotliwościach i mniej wyraźne przy wysokich częstotliwościach. I odwrotnie, właściwości kwantowe są bardziej wyraźne przy wysokich częstotliwościach i mniej wyraźne przy niskich częstotliwościach. Im krótsza długość fali, tym wyraźniejsze właściwości kwantowe, a im dłuższa długość fali, tym wyraźniejsze właściwości fali.

Skala promieniowania elektromagnetycznego warunkowo obejmuje siedem zakresów:

1. Oscylacje o niskiej częstotliwości

2. Fale radiowe

3. Podczerwień

4. Promieniowanie widzialne

5. Promieniowanie ultrafioletowe

6. Promienie rentgenowskie

7. Promienie gamma

Nie ma zasadniczej różnicy między poszczególnymi radiacjami. Wszystkie z nich to fale elektromagnetyczne generowane przez naładowane cząstki. Fale elektromagnetyczne są ostatecznie wykrywane przez ich oddziaływanie na naładowane cząstki. W próżni promieniowanie o dowolnej długości fali przemieszcza się z prędkością 300 000 km/s. Granice pomiędzy poszczególnymi obszarami skali promieniowania są bardzo dowolne.

Wszystkie wymienione rodzaje promieniowania elektromagnetycznego są również generowane przez obiekty kosmiczne i są z powodzeniem badane za pomocą rakiet, sztucznych satelitów Ziemi i statków kosmicznych. Przede wszystkim dotyczy to promieniowania rentgenowskiego i promieniowania grawitacyjnego, które jest silnie pochłaniane przez atmosferę.

Gdy długość fali maleje, ilościowe różnice w długościach fal prowadzą do znacznych różnic jakościowych.

Promieniowanie o różnych długościach fal znacznie różni się od siebie pod względem pochłaniania przez materię. Promieniowanie krótkofalowe (promieniowanie rentgenowskie, a zwłaszcza promieniowanie szare) jest słabo pochłaniane. Substancje, które są nieprzezroczyste dla długości fal optycznych, są przezroczyste dla tego promieniowania. Współczynnik odbicia fal elektromagnetycznych zależy również od długości fali. Ale główna różnica między promieniowaniem długofalowym a krótkofalowym polega na tym, że promieniowanie krótkofalowe ujawnia właściwości cząstek.

promieniowanie rentgenowskie

promieniowanie rentgenowskie- fale elektromagnetyczne o długości fali od 8*10-6 cm do 10-10 cm.

Istnieją dwa rodzaje promieni rentgenowskich: bremsstrahlung i charakterystyczne.

hamulec powstaje, gdy szybkie elektrony są spowalniane przez jakąkolwiek przeszkodę, w szczególności przez elektrony metaliczne.

Bremsstrahlung elektronów ma ciągłe widmo, które różni się od ciągłego widma promieniowania wytwarzanego przez ciała stałe lub ciecze.

Charakterystyczne promienie rentgenowskie ma widmo liniowe. Promieniowanie charakterystyczne powstaje w wyniku tego, że zewnętrzny szybki elektron zwalniający w substancji wyciąga z atomu substancji elektron znajdujący się na jednej z powłok wewnętrznych. W przejściu do wolnego miejsca elektronu bardziej odległego powstaje foton rentgenowski.

Urządzenie do pozyskiwania promieni rentgenowskich - lampa rentgenowska.

Schematyczne przedstawienie lampy rentgenowskiej.

X - promieniowanie rentgenowskie, K - katoda, A - anoda (czasami nazywana antykatodą), C - radiator, uh- napięcie żarzenia katody, U a- napięcie przyspieszające, W in - wlot wody chłodzącej, W out - wylot wody chłodzącej.

Katoda 1 to spirala wolframowa, która emituje elektrony w wyniku emisji termojonowej. Cylinder 3 skupia przepływ elektronów, które następnie zderzają się z metalową elektrodą (anodą) 2. W tym przypadku pojawiają się promienie rentgenowskie. Napięcie między anodą a katodą sięga kilkudziesięciu kilowoltów. W rurze powstaje głęboka próżnia; ciśnienie gazu w nim nie przekracza 10 _0 mm Hg. Sztuka.

Elektrony emitowane przez gorącą katodę są przyspieszane (promienie X nie są emitowane, ponieważ przyspieszenie jest zbyt małe) i uderzają w anodę, gdzie są gwałtownie wyhamowywane (promieniowanie X jest emitowane: tzw. bremsstrahlung)

Jednocześnie elektrony są wybijane z wewnętrznych powłok elektronowych atomów metalu, z których wykonana jest anoda. Puste przestrzenie w muszlach zajmują inne elektrony atomu. W tym przypadku emitowane jest promieniowanie rentgenowskie o określonej energii charakterystycznej dla materiału anodowego (promieniowanie charakterystyczne) )

Promienie rentgenowskie charakteryzują się krótką długością fali, dużą „twardością”.

Nieruchomości:

wysoka penetracja;

akcja na kliszach fotograficznych;

zdolność do powodowania jonizacji w substancjach, przez które przechodzą te promienie.

Wniosek:

Diagnostyka rentgenowska. Za pomocą promieni rentgenowskich możesz „oświecić” Ludzkie ciało, w wyniku czego powstaje obraz kości, a w nowoczesne urządzenia i narządy wewnętrzne

Terapia rentgenowska

Wykrywanie wad produktów (szyny, spawy itp.) za pomocą promieni rentgenowskich nazywa się wykrywaniem wad rentgenowskich.

W materiałoznawstwie, krystalografii, chemii i biochemii promienie rentgenowskie są wykorzystywane do wyjaśniania struktury substancji na poziomie atomowym za pomocą rozpraszania dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (analiza dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego). Znanym przykładem jest określenie struktury DNA.

Na lotniskach introskopy telewizyjne rentgenowskie są aktywnie wykorzystywane do przeglądania zawartości bagażu podręcznego i bagażu w celu wizualnego wykrycia niebezpiecznych obiektów na ekranie monitora.

Skala promieniowania elektromagnetycznego warunkowo obejmuje siedem zakresów:

1. Oscylacje o niskiej częstotliwości

2. Fale radiowe

3. Podczerwień

4. Promieniowanie widzialne

5. Promieniowanie ultrafioletowe

6. Promienie rentgenowskie

7. Promienie gamma

Gdy długość fali maleje, ilościowe różnice w długościach fal prowadzą do znacznych różnic jakościowych.

Promieniowanie o różnych długościach fal znacznie różni się od siebie pod względem pochłaniania przez materię. Promieniowanie krótkofalowe (promieniowanie rentgenowskie, a zwłaszcza promieniowanie szare) jest słabo pochłaniane. Substancje, które są nieprzezroczyste dla długości fal optycznych, są przezroczyste dla tego promieniowania. Współczynnik odbicia fal elektromagnetycznych zależy również od długości fali. Ale główna różnica między promieniowaniem długofalowym a krótkofalowym polega na tym, że promieniowanie krótkofalowe ujawnia właściwości cząstek.

Promieniowanie podczerwone

Promieniowanie podczerwone - promieniowanie elektromagnetyczne zajmujące obszar widmowy pomiędzy czerwonym końcem światła widzialnego (o długości fali λ = 0,74 mikrona) a promieniowaniem mikrofalowym (λ ~ 1-2 mm). Jest to niewidzialne promieniowanie o wyraźnym efekcie termicznym.

Promieniowanie podczerwone zostało odkryte w 1800 roku przez angielskiego naukowca W. Herschela.

Teraz cały zakres promieniowania podczerwonego podzielony jest na trzy składniki:

region krótkofalowy: λ = 0,74-2,5 µm;

obszar fal średnich: λ = 2,5-50 µm;

region długofalowy: λ = 50-2000 µm;

Wniosek

Diody i fotodiody IR (podczerwień) są szeroko stosowane w pilotach, systemach automatyki, systemach bezpieczeństwa itp. Nie rozpraszają uwagi ze względu na swoją niewidzialność. emitery podczerwieni stosowany w przemyśle do suszenia powierzchni lakierniczych.

pozytywny efekt uboczny to również sterylizacja produktów spożywczych, zwiększająca odporność na korozję powierzchni pokrytych farbami. Wadą jest znacznie większa nierównomierność grzania, która w wielu procesy technologiczne całkowicie nie do przyjęcia.

fala elektromagnetyczna określony zakres częstotliwości ma nie tylko termiczny, ale i biologiczny wpływ na produkt, pomaga przyspieszyć przemiany biochemiczne w polimerach biologicznych.

Ponadto promieniowanie podczerwone jest szeroko stosowane do ogrzewania pomieszczeń i przestrzeni zewnętrznych.

W noktowizorach: lornetki, okulary, celowniki do broni strzeleckiej, nocne aparaty fotograficzne i wideo. Tutaj obraz obiektu w podczerwieni, niewidoczny dla oka, zostaje zamieniony na widzialny.

Kamery termowizyjne są wykorzystywane w budownictwie przy ocenie właściwości termoizolacyjnych konstrukcji. Z ich pomocą można określić obszary największych strat ciepła w domu w trakcie budowy i wyciągnąć wnioski co do jakości zastosowanego materiały budowlane i grzejniki.

Silne promieniowanie podczerwone w obszarach o wysokiej temperaturze może być niebezpieczne dla oczu. Jest to najbardziej niebezpieczne, gdy promieniowaniu nie towarzyszy światło widzialne. W takich miejscach konieczne jest noszenie specjalnych okularów ochronnych na oczy.

Promieniowanie ultrafioletowe

Promieniowanie ultrafioletowe (ultrafiolet, UV, UV) - promieniowanie elektromagnetyczne, zajmujące zakres pomiędzy fioletowym końcem promieniowania widzialnego a promieniowaniem rentgenowskim (380 - 10 nm, 7,9 × 1014 - 3 × 1016 Hz). Zakres jest warunkowo podzielony na bliskie (380-200 nm) i dalekie lub ultrafiolet próżni (200-10 nm), ten ostatni jest tak nazwany, ponieważ jest intensywnie pochłaniany przez atmosferę i jest badany tylko przez urządzenia próżniowe. To niewidzialne promieniowanie ma wysoką aktywność biologiczną i chemiczną.

Z pojęciem promieni ultrafioletowych po raz pierwszy zetknął się XIII-wieczny filozof indyjski. Atmosfera opisywanego przez niego obszaru zawierała fioletowe promienie, których nie widać zwykłym okiem.

W 1801 roku fizyk Johann Wilhelm Ritter odkrył, że chlorek srebra, który rozkłada się pod wpływem światła, rozkłada się szybciej pod działaniem niewidzialnego promieniowania poza fioletowym obszarem widma.

Źródła UV
naturalne źródła

Głównym źródłem promieniowania ultrafioletowego na Ziemi jest Słońce.

sztuczne źródła

UV DU typu „Sztuczne solarium”, które wykorzystują UV LL, powodując dość szybkie powstawanie opalenizny.

Lampy ultrafioletowe służą do sterylizacji (dezynfekcji) wody, powietrza i różne powierzchnie we wszystkich sferach ludzkiego życia.

Bakteriobójcze promieniowanie UV o tych długościach fal powoduje dimeryzację tyminy w cząsteczkach DNA. Nagromadzenie takich zmian w DNA mikroorganizmów prowadzi do spowolnienia ich reprodukcji i wyginięcia.

Obróbka ultrafioletowa wody, powietrza i powierzchni nie ma przedłużonego efektu.

Wpływ biologiczny

Niszczy siatkówkę oka, powoduje oparzenia skóry i raka skóry.

Korzystne cechy Promieniowanie ultrafioletowe

Dostanie się na skórę powoduje powstanie ochronnego pigmentu - oparzenia słonecznego.

Wspomaga tworzenie witamin z grupy D

Powoduje śmierć bakterii chorobotwórczych

Zastosowanie promieniowania UV

Użycie niewidzialnych atramentów UV do ochrony karty bankowe i banknoty z fałszerstwa. Na mapę nakładane są obrazy, elementy projektu, które są niewidoczne w zwykłym świetle lub sprawiają, że cała mapa świeci w promieniach UV.