Chemilumineszenz Bei einigen chemischen Reaktionen, die Energie freisetzen, wird ein Teil dieser Energie direkt für die Emission von Licht aufgewendet, während die Lichtquelle kalt bleibt. Glühwürmchen Ein Stück Holz, das von einem leuchtenden Myzel durchbohrt ist. Ein Fisch, der in großen Tiefen lebt

Elektromagnetische Strahlung Funkstrahlung Funkstrahlung Infrarotstrahlung Infrarotstrahlung Sichtbare Strahlung Sichtbare Strahlung Ultraviolette Strahlung Ultraviolette Strahlung Röntgenstrahlung Röntgenstrahlung Gammastrahlung Gammastrahlung

Die elektromagnetische Strahlungsskala Die elektromagnetische Wellenskala reicht von langen Radiowellen bis zu Gammastrahlen. Elektromagnetische Wellen unterschiedlicher Länge werden nach verschiedenen Kriterien (Erzeugungsverfahren, Registrierungsverfahren, Art der Wechselwirkung mit Materie) bedingt in Bereiche eingeteilt.

Alle Strahlungsarten haben im Wesentlichen die gleiche physikalische Natur Louis de Broglie Selbständige Arbeit zum Ausfüllen der Tabelle Strahlungsarten Wellenlängenbereich Quelle Eigenschaften Anwendung Radiostrahlung Infrarotstrahlung Sichtbare Strahlung Ultraviolette Strahlung Röntgenstrahlung - Strahlung

Strahlungsarten Wellenlängenbereich Quelle Eigenschaften Anwendung Radiowellen 10 km (310^4 - 310^12 Hz) Transistorschaltungen Reflexion, Brechung Beugung Polarisation Kommunikation und Navigation Infrarotstrahlung 0,1 m - 770 nm (310^12 - 4 10^14 Hz ) Elektrischer Kamin Reflexion, Brechung Beugung Polarisation Kochen Erhitzen, Trocknen, Thermokopieren Sichtbares Licht 770 - 380 nm (410^ 14 - 810 ^14 Hz) Glühlampe, Blitz, Flamme Reflexion, Brechung Beugung Polarisation Beobachtung der sichtbaren Welt, überwiegend durch Reflexionen UV-Licht 380 – 5 nm (810 ^ 14 – 610 ^ 16 Hz) Entladungsröhre, Kohlelichtbogen Photochemische Behandlung von Hautkrankheiten, Bakterientötung, Überwachungsgeräte Röntgenlicht 5 nm – 10 ^ –2 nm (610 ^ 16 – 310 ^ 19 Hz) X -Strahlenröhre Penetration Beugung Radiographie, Radiologie, Erkennung von Fälschungen von Kunstwerken - Strahlung 510^ ^-15 m Zyklotron Kobalt - 60 ki mi objects Sterilisation, Medizin, Krebsbehandlung Überprüfen Sie Ihre Antworten

Der technologische Fortschritt hat auch eine Kehrseite. Der weltweite Einsatz verschiedener elektrisch betriebener Technologien hat eine Umweltverschmutzung verursacht, die den Namen - elektromagnetisches Rauschen - erhalten hat. In diesem Artikel werden wir die Art dieses Phänomens, das Ausmaß seiner Auswirkungen auf den menschlichen Körper und Schutzmaßnahmen betrachten.

Was ist das und Strahlungsquellen?

Elektromagnetische Strahlung sind elektromagnetische Wellen, die entstehen, wenn ein magnetisches oder elektrisches Feld gestört wird. Die moderne Physik interpretiert diesen Vorgang im Rahmen der Theorie des Korpuskular-Wellen-Dualismus. Das heißt, der Mindestanteil der elektromagnetischen Strahlung ist ein Quant, hat aber gleichzeitig Frequenzwelleneigenschaften, die seine Haupteigenschaften bestimmen.

Das Frequenzspektrum der elektromagnetischen Feldstrahlung ermöglicht eine Einteilung in folgende Typen:

• Hochfrequenz (dazu gehören Funkwellen);
• thermisch (Infrarot);
• optisch (d. h. für das Auge sichtbar);
• Strahlung im ultravioletten Spektrum und hart (ionisiert).

Eine detaillierte Darstellung des Spektralbereichs (elektromagnetische Emissionsskala) ist in der folgenden Abbildung zu sehen.

Art der Strahlungsquellen

Je nach Herkunft werden Strahlungsquellen elektromagnetischer Wellen in der Weltpraxis üblicherweise in zwei Arten eingeteilt, nämlich:

• Störungen des elektromagnetischen Feldes künstlichen Ursprungs;
• Strahlung aus natürlichen Quellen.

Strahlungen aus dem Magnetfeld um die Erde, elektrische Prozesse in der Atmosphäre unseres Planeten, Kernfusion in den Tiefen der Sonne – sie alle sind natürlichen Ursprungs.

Künstliche Quellen sind ein Nebeneffekt, der durch den Betrieb verschiedener elektrischer Mechanismen und Geräte verursacht wird.

Die von ihnen ausgehende Strahlung kann Low-Level und High-Level sein. Der Grad der Intensität der Strahlung des elektromagnetischen Feldes hängt vollständig von den Leistungspegeln der Quellen ab.

Beispiele für hohe EMP-Quellen sind:

• Stromleitungen sind normalerweise Hochspannungsleitungen;
• alle Arten von Elektromobilität sowie die dazugehörige Infrastruktur;
• Fernseh- und Funktürme sowie mobile und mobile Kommunikationsstationen;
• Anlagen zur Umwandlung der Spannung des Stromnetzes (insbesondere Wellen, die von einem Transformator oder einer Umspannstation ausgehen);
• Aufzüge und andere Arten von Hebevorrichtungen, bei denen ein elektromechanisches Kraftwerk verwendet wird.

Zu den typischen Quellen, die schwache Strahlung aussenden, gehören die folgenden elektrischen Geräte:

• fast alle Geräte mit einem CRT-Display (z. B. ein Zahlungsterminal oder ein Computer);
• verschiedene Arten von Haushaltsgeräten, von Bügeleisen bis zu Klimaanlagen;
• technische Systeme, die verschiedene Objekte mit Strom versorgen (damit ist nicht nur ein Stromkabel gemeint, sondern auch zugehörige Geräte wie Steckdosen und Stromzähler).

Unabhängig davon sind die in der Medizin verwendeten Spezialgeräte hervorzuheben, die harte Strahlung abgeben (Röntgengeräte, MRT usw.).

Auswirkung auf eine Person

Im Laufe zahlreicher Studien kamen Radiobiologen zu einem enttäuschenden Ergebnis: Eine längere Bestrahlung elektromagnetischer Wellen kann eine "Explosion" von Krankheiten verursachen, dh sie verursacht die schnelle Entwicklung pathologischer Prozesse im menschlichen Körper. Darüber hinaus führen viele von ihnen Verletzungen auf genetischer Ebene ein.

Video: Wie elektromagnetische Strahlung auf den Menschen wirkt.
https://www.youtube.com/watch?v=FYWgXyHW93Q

Dies liegt daran, dass das elektromagnetische Feld eine hohe biologische Aktivität aufweist, die sich negativ auf lebende Organismen auswirkt. Der Einflussfaktor hängt von folgenden Komponenten ab:

• die Art der erzeugten Strahlung;
• wie lange und mit welcher Intensität es andauert.

Die Auswirkungen elektromagnetischer Strahlung auf die menschliche Gesundheit hängen direkt von der Lokalisation ab. Es kann sowohl lokal als auch allgemein sein. Im letzteren Fall tritt großflächige Strahlung auf, beispielsweise Strahlung, die von Stromleitungen erzeugt wird.

Lokale Bestrahlung bezeichnet demnach die Einwirkung auf bestimmte Körperteile. Elektromagnetische Wellen, die von einer elektronischen Uhr oder einem Mobiltelefon ausgehen, sind ein anschauliches Beispiel für eine lokale Wirkung.

Unabhängig davon ist die thermische Wirkung hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung auf lebende Materie zu beachten. Die Feldenergie wird in Wärmeenergie umgewandelt (aufgrund der Schwingung von Molekülen), dieser Effekt ist die Grundlage für den Betrieb von industriellen Mikrowellenstrahlern, die zum Erhitzen verschiedener Substanzen verwendet werden. Im Gegensatz zu Vorteilen in industriellen Prozessen können thermische Auswirkungen auf den menschlichen Körper schädlich sein. Aus strahlenbiologischer Sicht ist der Aufenthalt in der Nähe von "warmen" elektrischen Geräten nicht empfehlenswert.

Es muss berücksichtigt werden, dass wir im Alltag regelmäßig Strahlung ausgesetzt sind, und dies geschieht nicht nur am Arbeitsplatz, sondern auch zu Hause oder bei der Fortbewegung in der Stadt. Im Laufe der Zeit kumuliert und intensiviert sich die biologische Wirkung. Mit der Zunahme des elektromagnetischen Rauschens nimmt die Zahl der charakteristischen Erkrankungen des Gehirns oder des Nervensystems zu. Beachten Sie, dass die Strahlenbiologie eine ziemlich junge Wissenschaft ist, sodass die Schäden, die lebenden Organismen durch elektromagnetische Strahlung zugefügt werden, nicht gründlich untersucht wurden.

Die Abbildung zeigt den Pegel elektromagnetischer Wellen, die von herkömmlichen Haushaltsgeräten erzeugt werden.

Beachten Sie, dass die Feldstärke mit der Entfernung deutlich abnimmt. Das heißt, um seine Wirkung zu verringern, reicht es aus, sich in einer bestimmten Entfernung von der Quelle zu entfernen.

Die Formel zur Berechnung der Norm (Rationierung) der elektromagnetischen Feldstrahlung ist in den entsprechenden GOSTs und SanPiNs angegeben.

Schutz vor Radioaktivität

In der Produktion werden absorbierende (Schutz-)Schirme aktiv als Strahlenschutz eingesetzt. Leider ist es nicht möglich, sich mit solchen Geräten zu Hause vor der Strahlung elektromagnetischer Felder zu schützen, da sie dafür nicht ausgelegt sind.

• Um die Auswirkungen der Strahlung elektromagnetischer Felder auf nahezu Null zu reduzieren, sollten Sie sich in einem Abstand von mindestens 25 Metern von Stromleitungen, Funk- und Fernsehtürmen entfernen (Sie müssen die Leistung der Quelle berücksichtigen).
• für einen CRT-Monitor und einen Fernseher ist dieser Abstand viel kleiner - etwa 30 cm;
• Elektronische Uhren sollten nicht in der Nähe des Kissens platziert werden, der optimale Abstand für sie beträgt mehr als 5 cm.
• Radios und Handys sollten nicht näher als 2,5 cm herangebracht werden.

Beachten Sie, dass viele Menschen wissen, wie gefährlich es ist, in der Nähe von Hochspannungsleitungen zu stehen, aber gleichzeitig messen die meisten Menschen gewöhnlichen elektrischen Haushaltsgeräten keine Bedeutung bei. Obwohl es ausreicht, die Systemeinheit auf den Boden zu stellen oder wegzubewegen, schützen Sie sich und Ihre Lieben. Wir empfehlen Ihnen, dies zu tun und dann den Hintergrund vom Computer mit einem Strahlungsdetektor für elektromagnetische Felder zu messen, um seine Reduzierung visuell zu überprüfen.

Dieser Ratschlag gilt auch für die Platzierung des Kühlschranks, viele stellen ihn in die Nähe des Küchentisches, praktisch aber unsicher.

Keine Tabelle kann den genauen Sicherheitsabstand zu einem bestimmten elektrischen Gerät angeben, da die Emissionen je nach Gerätemodell und Herstellungsland variieren können. Derzeit gibt es keinen einheitlichen internationalen Standard, daher können die Normen in verschiedenen Ländern erhebliche Unterschiede aufweisen.

Mit einem speziellen Gerät - einem Fluxmeter - können Sie die Strahlungsintensität genau bestimmen. Gemäß den in Russland verabschiedeten Standards sollte die maximal zulässige Dosis 0,2 μT nicht überschreiten. Wir empfehlen die Messung in der Wohnung mit dem oben genannten Gerät zur Messung der Abstrahlung elektromagnetischer Felder.

Fluxmeter - ein Gerät zur Messung des Strahlungsgrades eines elektromagnetischen Feldes

Versuchen Sie, die Zeit zu reduzieren, in der Sie Strahlung ausgesetzt sind, dh halten Sie sich nicht lange in der Nähe von funktionierenden Elektrogeräten auf. So ist es zum Beispiel gar nicht nötig, beim Kochen ständig am Elektroherd oder der Mikrowelle zu stehen. Bei Elektrogeräten sieht man, dass warm nicht immer sicher bedeutet.

Schalten Sie elektrische Geräte immer aus, wenn Sie sie nicht benutzen. Die Menschen lassen oft verschiedene Geräte eingeschaltet, ohne zu berücksichtigen, dass zu diesem Zeitpunkt elektromagnetische Strahlung von elektrischen Geräten ausgeht. Schalten Sie Ihren Laptop, Drucker oder andere Geräte aus, es ist unnötig, sich erneut Strahlung auszusetzen, denken Sie an Ihre Sicherheit.

Alle elektromagnetischen Felder werden durch sich schnell bewegende Ladungen erzeugt. Eine stationäre Ladung erzeugt nur ein elektrostatisches Feld. In diesem Fall gibt es keine elektromagnetischen Wellen. Im einfachsten Fall ist die Strahlungsquelle ein geladenes Teilchen, das schwingt. Da elektrische Ladungen mit beliebigen Frequenzen schwingen können, ist das Frequenzspektrum elektromagnetischer Wellen unbegrenzt. So unterscheiden sich elektromagnetische Wellen von Schallwellen. Die Einteilung dieser Wellen nach Frequenzen (in Hertz) oder Wellenlängen (in Metern) wird durch eine Skala elektromagnetischer Wellen dargestellt (Abb. 1.10). Obwohl das gesamte Spektrum in Regionen unterteilt ist, werden die Grenzen zwischen ihnen bedingt umrissen. Regionen folgen kontinuierlich aufeinander und überlappen sich teilweise. Der Unterschied in den Eigenschaften macht sich erst bemerkbar, wenn sich die Wellenlängen um mehrere Größenordnungen unterscheiden.

Betrachten wir die qualitativen Eigenschaften elektromagnetischer Wellen verschiedener Frequenzbereiche und Methoden zu ihrer Anregung und Registrierung.

Radiowellen. Alle elektromagnetischen Strahlungen mit einer Wellenlänge von mehr als einem halben Millimeter beziehen sich auf Funkwellen. Funkwellen entsprechen dem Frequenzbereich von 3 10 3 bis 3 10 14 Hertz. Ordnen Sie der Region der langen Wellen mehr als 1.000 zu m, mittel - ab 1.000 m bis zu 100 m, kurz - ab 100 m bis 10 m und ultrakurz - weniger als 10 m.

Funkwellen können sich in der Erdatmosphäre über weite Strecken nahezu verlustfrei ausbreiten. Sie übertragen Radio- und Fernsehsignale. Die Ausbreitung von Funkwellen über der Erdoberfläche wird durch die Eigenschaften der Atmosphäre beeinflusst. Die Rolle der Atmosphäre wird durch das Vorhandensein der Ionosphäre in ihren oberen Schichten bestimmt. Die Ionosphäre ist der ionisierte obere Teil der Atmosphäre. Ein Merkmal der Ionosphäre ist eine hohe Konzentration an freien geladenen Teilchen - Ionen und Elektronen. Ionosphäre für alle Radiowellen, beginnend mit superlangen (λ ≈ 10 4 m) zu kurz (λ ≈ 10 m) ist ein reflektierendes Medium. Aufgrund der Reflexion von der Ionosphäre der Erde werden Meter- und Kilometer-Funkwellen für den Rundfunk und die Funkkommunikation über große Entfernungen verwendet, wodurch eine Signalübertragung über beliebig lange Entfernungen innerhalb der Erde ermöglicht wird. Heute gehört diese Art der Kommunikation jedoch aufgrund der Entwicklung der Satellitenkommunikation der Vergangenheit an.

Wellen im Dezimeterbereich können die Erdoberfläche nicht umrunden, was ihren Empfangsbereich auf einen direkten Ausbreitungsbereich beschränkt, der von der Höhe der Antenne und der Leistung des Senders abhängt. Aber auch in diesem Fall wird die Rolle der Funkwellenreflektoren, die die Ionosphäre in Bezug auf die Meterwellen spielt, von Satelliten-Repeatern übernommen.

Elektromagnetische Wellen im Radiowellenbereich werden von Antennen von Funkstationen ausgesandt, in denen mit Hoch- und Mikrowellengeneratoren elektromagnetische Schwingungen angeregt werden (Abb. 1.11).

In Ausnahmefällen können Hochfrequenzwellen jedoch durch mikroskopisch kleine Ladungssysteme, wie Elektronen in Atomen und Molekülen, erzeugt werden. Somit ist ein Elektron in einem Wasserstoffatom in der Lage, eine elektromagnetische Welle mit einer Länge auszusenden (eine solche Länge entspricht einer Frequenz Hertz, das zum Mikrowellenbereich des Radiobands gehört). Im ungebundenen Zustand befinden sich Wasserstoffatome hauptsächlich im interstellaren Gas. Darüber hinaus strahlt jeder von ihnen im Durchschnitt einmal alle 11 Millionen Jahre. Dennoch ist die kosmische Strahlung durchaus beobachtbar, da ziemlich viel atomaren Wasserstoff im Weltall verstreut ist.

Das ist interessant

Radiowellen werden vom Medium schwach absorbiert, daher ist die Untersuchung des Universums im Radiobereich für Astronomen sehr aufschlussreich. Seit den 40er Jahren. Im zwanzigsten Jahrhundert entwickelt sich die Radioastronomie rasant, deren Aufgabe es ist, Himmelskörper anhand ihrer Radioemission zu untersuchen. Erfolgreiche Flüge interplanetarer Raumstationen zum Mond, zur Venus und zu anderen Planeten haben die Möglichkeiten der modernen Funktechnik demonstriert. So werden Signale des Abstiegsfahrzeugs vom Planeten Venus, zu dem etwa 60 Millionen Kilometer entfernt sind, 3,5 Minuten nach ihrem Start von Bodenstationen empfangen.

Ein ungewöhnliches Radioteleskop wurde 500 km nördlich von San Francisco (Kalifornien) in Betrieb genommen. Seine Aufgabe ist es, nach außerirdischen Zivilisationen zu suchen.

Das Bild stammt von top.rbc.ru

Das Allen Telescope Array (ATA) ist nach dem Microsoft-Mitbegründer Paul Allen benannt, der 25 Millionen US-Dollar für den Bau bereitstellte. ATA besteht derzeit aus 42 Antennen mit einem Durchmesser von 6 m, aber diese Zahl soll auf 350 erhöht werden.

Die Schöpfer von ATA hoffen, bis etwa 2025 Signale von anderen Lebewesen im Universum zu empfangen. Es wird auch erwartet, dass das Teleskop dazu beitragen wird, zusätzliche Daten über Phänomene wie Supernovae, „Schwarze Löcher“ und verschiedene exotische astronomische Objekte zu sammeln, die existieren theoretisch vorhergesagt, aber in der Praxis nicht eingehalten wurde.

Das Zentrum wird vom Radio Astronomy Laboratory der University of California in Berkeley und dem SETI Institute kooperiert, das nach außerirdischen Lebensformen sucht. Die technischen Fähigkeiten von ATA verbessern die Fähigkeit von SETI, Signale des intelligenten Lebens aufzufangen, erheblich.

Infrarotstrahlung. Der infrarote Strahlungsbereich entspricht Wellenlängen von 1 mm bis 7 10–7 m. Infrarotstrahlung entsteht durch die beschleunigte Quantenbewegung von Ladungen in Molekülen. Diese beschleunigte Bewegung tritt auf, wenn sich das Molekül dreht und seine Atome vibrieren.

Reis. 1.12

Das Vorhandensein von Infrarotwellen wurde 1800 von William Herschel festgestellt. V. Herschel entdeckte zufällig, dass sich die von ihm verwendeten Thermometer über das rote Ende des sichtbaren Spektrums hinaus aufheizen. Der Wissenschaftler kam zu dem Schluss, dass es elektromagnetische Strahlung gibt, die das Spektrum der sichtbaren Strahlung über das rote Licht hinaus fortsetzt. Er nannte diese Strahlung Infrarot. Es wird auch thermisch genannt, da jeder erhitzte Körper Infrarotstrahlen aussendet, auch wenn er für das Auge nicht leuchtet. Es ist leicht, die Strahlung eines heißen Bügeleisens zu spüren, selbst wenn es nicht heiß genug ist, um zu glühen. Die Heizungen in der Wohnung senden Infrarotwellen aus, die eine spürbare Erwärmung der umgebenden Körper bewirken (Abb. 1.12). Infrarotstrahlung ist Wärme, die alle erhitzten Körper in unterschiedlichem Maße abgeben (Sonne, Feuerflamme, erhitzter Sand, Kamin).

Reis. 1.13

Eine Person spürt Infrarotstrahlung direkt mit der Haut – als Wärme, die von einem Feuer oder einem heißen Gegenstand ausgeht (Abb. 1.13). Einige Tiere (zum Beispiel Grabnottern) haben sogar Sinnesorgane, die es ihnen ermöglichen, warmblütige Beute durch Infrarotstrahlung ihres Körpers zu lokalisieren. Eine Person erzeugt Infrarotstrahlung im Bereich von 6 Mikron bis 10 Mikron. Die Moleküle, aus denen die menschliche Haut besteht, "resonieren" bei Infrarotfrequenzen. Daher wird überwiegend Infrarotstrahlung absorbiert, die uns erwärmt.

Die Erdatmosphäre lässt einen sehr kleinen Teil der Infrarotstrahlung durch. Es wird von Luftmolekülen und insbesondere Kohlendioxidmolekülen absorbiert. Kohlendioxid ist auch für den Treibhauseffekt verantwortlich, da die erhitzte Oberfläche Wärme abstrahlt, die nicht zurück ins All geht. Es gibt nicht viel Kohlendioxid im Weltraum, daher passieren Wärmestrahlen Staubwolken mit geringem Verlust.

Zur Erfassung von Infrarotstrahlung im Spektralbereich nahe dem sichtbaren (ab l = 0,76 Mikron bis 1.2 Mikron), mit der fotografischen Methode. In anderen Bereichen werden Thermoelemente, Halbleiterbolometer, bestehend aus Halbleiterstreifen, verwendet. Der Widerstand von Halbleitern bei Beleuchtung mit Infrarotstrahlung ändert sich, was in üblicher Weise erfasst wird.

Da die meisten Objekte auf der Erdoberfläche Energie im infraroten Wellenlängenbereich emittieren, spielen Infrarotdetektoren eine wichtige Rolle in modernen Detektionstechnologien. Nachtsichtgeräte ermöglichen es, nicht nur Personen, sondern auch tagsüber aufgeheizte Geräte und Bauwerke zu erkennen, die nachts ihre Wärme in Form von Infrarotstrahlen an die Umgebung abgeben. Infrarotdetektoren werden häufig von Rettungsdiensten eingesetzt, um beispielsweise nach Erdbeben oder anderen Naturkatastrophen lebende Menschen unter Trümmern aufzuspüren.

Reis. 1.14

sichtbares Licht. Sichtbares Licht und ultraviolette Strahlen werden durch die Schwingungen von Elektronen in Atomen und Ionen erzeugt. Der Bereich des Spektrums der sichtbaren elektromagnetischen Strahlung ist sehr klein und hat Grenzen, die durch die Eigenschaften des menschlichen Sehorgans bestimmt werden. Die Wellenlängen des sichtbaren Lichts reichen von 380 nm bis 760 nm. Alle Farben des Regenbogens entsprechen unterschiedlichen Wellenlängen, die innerhalb dieser sehr engen Grenzen liegen. Strahlung in einem schmalen Wellenlängenbereich wird vom Auge als einfarbig wahrgenommen, und komplexe Strahlung, die alle Wellenlängen enthält, wird als weißes Licht wahrgenommen (Abb. 1.14). Die den Primärfarben entsprechenden Lichtwellenlängen sind in Tabelle 7.1 aufgeführt. Beim Wechsel der Wellenlänge gehen die Farben fließend ineinander über und bilden viele Zwischentöne. Das durchschnittliche menschliche Auge beginnt, einen Farbunterschied zu unterscheiden, der einem Wellenlängenunterschied von 2 entspricht nm.

Damit ein Atom strahlen kann, muss es Energie von außen erhalten. Die gebräuchlichsten thermischen Lichtquellen sind die Sonne, Glühlampen, Flammen usw. Die Energie, die Atome zum Aussenden von Licht benötigen, kann auch von nicht-thermischen Quellen entlehnt werden, z. B. wird eine Entladung in einem Gas von einem Leuchten begleitet.

Die wichtigste Eigenschaft sichtbarer Strahlung ist natürlich ihre Sichtbarkeit für das menschliche Auge. Die Temperatur der Sonnenoberfläche von etwa 5.000 °C ist derart, dass die Energiespitze der Sonnenstrahlen genau in den sichtbaren Teil des Spektrums fällt und die Umwelt um uns herum für diese Strahlung weitgehend durchlässig ist. Es ist daher nicht verwunderlich, dass das menschliche Auge im Laufe der Evolution so geformt wurde, dass es diesen speziellen Teil des Spektrums elektromagnetischer Wellen erfassen und erkennen kann.

Die maximale Empfindlichkeit des Auges beim Tagessehen fällt auf die Wellenlänge und entspricht gelbgrünem Licht. Dabei soll eine spezielle Beschichtung auf den Objektiven von Kameras und Camcordern gelb-grünes Licht in die Geräte lassen und die für das Auge schwächer empfundenen Strahlen reflektieren. Daher scheint uns die Blendung der Linse eine Mischung aus roten und violetten Farben zu sein.

Die wichtigsten Methoden zur Aufzeichnung elektromagnetischer Wellen im optischen Bereich beruhen auf der Messung des von der Welle getragenen Energieflusses. Zu diesem Zweck werden photoelektrische Phänomene (Photozellen, Photomultiplier), photochemische Phänomene (Photoemulsion), thermoelektrische Phänomene (Bolometer) verwendet.

UV-Strahlung. Ultraviolette Strahlen umfassen elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von mehreren tausend bis mehreren Atomdurchmessern (390–10 nm). Diese Strahlung wurde 1802 von dem Physiker I. Ritter entdeckt. Ultraviolette Strahlung hat mehr Energie als sichtbares Licht, daher wird Sonnenstrahlung im ultravioletten Bereich für den menschlichen Körper gefährlich. Ultraviolette Strahlung sendet uns, wie Sie wissen, großzügig die Sonne. Aber wie bereits erwähnt, strahlt die Sonne am stärksten im sichtbaren Bereich. Im Gegensatz dazu sind heiße blaue Sterne eine starke Quelle ultravioletter Strahlung. Es ist diese Strahlung, die die strahlenden Nebel erhitzt und ionisiert, weshalb wir sie sehen. Da ultraviolette Strahlung jedoch leicht vom gasförmigen Medium absorbiert wird, erreicht sie uns aus entfernten Regionen der Galaxie und des Universums fast nicht, wenn sich Gas- und Staubbarrieren im Strahlengang befinden.

Reis. 1.15

Die wichtigste Lebenserfahrung im Zusammenhang mit ultravioletter Strahlung sammeln wir im Sommer, wenn wir viel Zeit in der Sonne verbringen. Unser Haar brennt aus und die Haut ist mit Sonnenbrand und Verbrennungen übersät. Jeder weiß genau, wie sich das Sonnenlicht positiv auf die Stimmung und die menschliche Gesundheit auswirkt. Ultraviolette Strahlung verbessert die Durchblutung, Atmung, Muskelaktivität, fördert die Vitaminbildung und die Behandlung bestimmter Hautkrankheiten, aktiviert Immunmechanismen und bringt eine Ladung Lebensfreude und gute Laune (Abb. 1.15).

Harte (kurzwellige) ultraviolette Strahlung, die dem Röntgenbereich benachbarten Wellenlängen entspricht, ist schädlich für biologische Zellen und wird daher insbesondere in der Medizin zur Sterilisation von chirurgischen Instrumenten und medizinischen Geräten verwendet, wobei alle Mikroorganismen auf ihrer Oberfläche abgetötet werden.

Reis. 1.16

Alles Leben auf der Erde wird durch die Ozonschicht der Erdatmosphäre, die b absorbiert, vor den schädlichen Auswirkungen harter ultravioletter Strahlung geschützt Über die meisten harten ultravioletten Strahlen im Spektrum der Sonnenstrahlung (Abb. 1.16). Ohne diesen natürlichen Schutzschild wäre das Leben auf der Erde kaum aus den Gewässern der Ozeane an Land gekommen.

Die Ozonschicht bildet sich in der Stratosphäre in einer Höhe von 20 km bis zu 50 km. Aufgrund der Erdrotation ist die Ozonschicht am Äquator am höchsten, an den Polen am niedrigsten. In der erdnahen Zone oberhalb der Polarregionen haben sich bereits „Löcher“ gebildet, die in den vergangenen 15 Jahren stetig zugenommen haben. Durch die fortschreitende Zerstörung der Ozonschicht nimmt die Intensität der ultravioletten Strahlung auf der Erdoberfläche zu.

Ultraviolette Strahlen können bis zu Wellenlängen mit den gleichen experimentellen Methoden untersucht werden wie sichtbare Strahlen. Im Bereich von Wellenlängen unter 180 nm Es gibt erhebliche Schwierigkeiten aufgrund der Tatsache, dass diese Strahlen von verschiedenen Substanzen, beispielsweise Glas, absorbiert werden. Daher wird in Anlagen zur Untersuchung ultravioletter Strahlung kein gewöhnliches Glas verwendet, sondern Quarz oder künstliche Kristalle. Für ein so kurzes Ultraviolett sind jedoch auch Gase bei normalem Druck (z. B. Luft) undurchsichtig. Um solche Strahlung zu untersuchen, werden daher Spektralanlagen verwendet, aus denen Luft abgepumpt wird (Vakuumspektrografen).

In der Praxis wird die Registrierung ultravioletter Strahlung häufig mit photoelektrischen Strahlungsdetektoren durchgeführt. Registrierung von ultravioletter Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 160 nm von speziellen Zählern ähnlich Geiger-Müller-Zählern erzeugt.

Röntgenstrahlung. Als Röntgenstrahlung bezeichnet man Strahlung im Wellenlängenbereich von mehreren Atomdurchmessern bis zu mehreren hundert Durchmessern des Atomkerns. Diese Strahlung wurde 1895 von V. Roentgen entdeckt (Röntgen nannte sie X-Balken). 1901 erhielt W. Röntgen als erster Physiker den Nobelpreis für die Entdeckung der nach ihm benannten Strahlung. Diese Strahlung kann beim Bremsen durch jedes Hindernis auftreten, inkl. Metallelektrode, schnelle Elektronen durch Umwandlung der kinetischen Energie dieser Elektronen in die Energie elektromagnetischer Strahlung. Um Röntgenstrahlen zu erhalten, werden spezielle Elektrovakuumgeräte verwendet - Röntgenröhren. Sie bestehen aus einem Vakuumglaskasten, in dem sich in einem gewissen Abstand eine Kathode und eine Anode befinden, die an einen Hochspannungskreis angeschlossen sind. Zwischen Kathode und Anode entsteht ein starkes elektrisches Feld, das die Elektronen auf Energie beschleunigt. Röntgenstrahlen entstehen, wenn die Oberfläche einer Metallanode im Vakuum mit Hochgeschwindigkeitselektronen beschossen wird. Beim Abbremsen von Elektronen im Anodenmaterial entsteht Bremsstrahlung, die ein kontinuierliches Spektrum hat. Außerdem werden durch Elektronenbeschuss die Atome des Materials, aus dem die Anode besteht, angeregt. Der Übergang von Atomelektronen in einen Zustand mit niedrigerer Energie wird von der Emission charakteristischer Röntgenstrahlung begleitet, deren Frequenzen durch das Anodenmaterial bestimmt werden.

Röntgenstrahlen passieren ungehindert menschliche Muskeln, durchdringen Pappe, Holz und andere lichtundurchlässige Körper.

Sie bewirken das Leuchten einer Reihe von Substanzen. V. Röntgen hat die Röntgenstrahlung nicht nur entdeckt, sondern auch ihre Eigenschaften untersucht. Er fand heraus, dass ein Material mit niedriger Dichte transparenter ist als ein Material mit hoher Dichte. Röntgenstrahlen durchdringen die Weichteile des Körpers und sind daher in der medizinischen Diagnostik unverzichtbar. Wenn man eine Hand zwischen Röntgenquelle und Schirm hält, sieht man einen schwachen Schatten der Hand, auf dem sich dunklere Knochenschatten scharf abheben (Abb. 1.17).

Starke Flares auf der Sonne sind auch eine Quelle von Röntgenstrahlen (Abb. 1.19). Die Erdatmosphäre ist ein hervorragender Schutzschild für Röntgenstrahlen.

In der Astronomie wird Röntgenstrahlung am häufigsten in Gesprächen über Schwarze Löcher, Neutronensterne und Pulsare erwähnt. Beim Einfangen von Materie in der Nähe der Magnetpole eines Sterns wird viel Energie freigesetzt, die im Röntgenbereich abgestrahlt wird.

Zur Registrierung von Röntgenstrahlen werden die gleichen physikalischen Phänomene genutzt wie bei der Untersuchung von ultravioletter Strahlung. Hauptsächlich kommen photochemische, photoelektrische und lumineszierende Verfahren zum Einsatz.

Gammastrahlung– die kurzwelligste elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen kleiner als 0,1 nm. Es ist mit nuklearen Prozessen verbunden, Phänomenen des radioaktiven Zerfalls, die bei bestimmten Substanzen sowohl auf der Erde als auch im Weltraum auftreten.

Gammastrahlen sind schädlich für lebende Organismen. Die Erdatmosphäre überträgt keine kosmische Gammastrahlung. Dies sichert die Existenz allen Lebens auf der Erde. Gammastrahlung wird von Gammastrahlungsdetektoren, Szintillationszählern registriert.

So haben elektromagnetische Wellen unterschiedlicher Reichweite unterschiedliche Namen erhalten und zeigen sich in völlig unterschiedlichen physikalischen Phänomenen. Diese Wellen werden von verschiedenen Vibratoren ausgesendet, mit verschiedenen Methoden registriert, haben aber eine einheitliche elektromagnetische Natur, breiten sich im Vakuum mit gleicher Geschwindigkeit aus und weisen Interferenz- und Beugungserscheinungen auf. Es gibt zwei Haupttypen von Quellen elektromagnetischer Strahlung. In mikroskopischen Quellen springen geladene Teilchen innerhalb von Atomen oder Molekülen von einem Energieniveau zum anderen. Strahler dieses Typs emittieren Gamma-, Röntgen-, ultraviolette, sichtbare und infrarote und in einigen Fällen sogar langwelligere Strahlung Quellen des zweiten Typs können als makroskopisch bezeichnet werden. In ihnen führen die freien Elektronen der Leiter synchrone periodische Schwingungen aus. Das elektrische System kann eine große Vielfalt von Konfigurationen und Größen aufweisen. Hervorzuheben ist, dass bei einer Änderung der Wellenlänge auch qualitative Unterschiede auftreten: Strahlen mit kurzer Wellenlänge weisen neben Welleneigenschaften deutlicher korpuskuläre (Quanten-)Eigenschaften auf.

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Erstellungsdatum der Seite: 16.02.2016

Die Skala der elektromagnetischen Strahlung umfasst bedingt sieben Bereiche:

1. Niederfrequente Schwingungen

2. Funkwellen

3. Infrarot

4. Sichtbare Strahlung

5. Ultraviolette Strahlung

6. Röntgenstrahlen

7. Gammastrahlen

Zwischen den einzelnen Strahlungen besteht kein grundsätzlicher Unterschied. Sie alle sind elektromagnetische Wellen, die von geladenen Teilchen erzeugt werden. Elektromagnetische Wellen werden letztendlich durch ihre Wirkung auf geladene Teilchen nachgewiesen. Im Vakuum breitet sich Strahlung jeder Wellenlänge mit einer Geschwindigkeit von 300.000 km/s aus. Die Grenzen zwischen einzelnen Bereichen der Strahlungsskala sind sehr willkürlich.

Strahlungen unterschiedlicher Wellenlängen unterscheiden sich voneinander in der Art ihrer Erzeugung (Strahlung von einer Antenne, Wärmestrahlung, Strahlung beim Abbremsen schneller Elektronen usw.) und Registrierungsmethoden.

Alle aufgeführten Arten elektromagnetischer Strahlung werden auch von Weltraumobjekten erzeugt und mit Hilfe von Raketen, künstlichen Erdsatelliten und Raumfahrzeugen erfolgreich untersucht. Dies gilt zunächst für Röntgen- und g-Strahlung, die von der Atmosphäre stark absorbiert wird.

Mit abnehmender Wellenlänge führen quantitative Unterschiede in den Wellenlängen zu signifikanten qualitativen Unterschieden.

Strahlungen unterschiedlicher Wellenlängen unterscheiden sich stark in ihrer Absorption durch Materie. Kurzwellige Strahlung (Röntgen- und insbesondere g-Strahlung) wird schwach absorbiert. Substanzen, die für optische Wellenlängen undurchlässig sind, sind für diese Strahlungen durchlässig. Der Reflexionsfaktor elektromagnetischer Wellen hängt auch von der Wellenlänge ab. Der Hauptunterschied zwischen langwelliger und kurzwelliger Strahlung besteht jedoch darin, dass kurzwellige Strahlung die Eigenschaften von Teilchen offenbart.

Infrarotstrahlung

Infrarotstrahlung - elektromagnetische Strahlung, die den Spektralbereich zwischen dem roten Ende des sichtbaren Lichts (mit einer Wellenlänge von λ = 0,74 Mikrometer) und Mikrowellenstrahlung (λ ~ 1-2 mm) einnimmt. Dies ist eine unsichtbare Strahlung mit ausgeprägter thermischer Wirkung.

Infrarotstrahlung wurde 1800 von dem englischen Wissenschaftler W. Herschel entdeckt.

Nun wird der gesamte Bereich der Infrarotstrahlung in drei Komponenten unterteilt:

Kurzwellenbereich: λ = 0,74-2,5 µm;

Mittelwellenbereich: λ = 2,5-50 µm;

langwelliger Bereich: λ = 50-2000 µm;

Anwendung

IR (Infrarot)-Dioden und Fotodioden werden häufig in Fernbedienungen, Automatisierungssystemen, Sicherheitssystemen usw. verwendet. Sie lenken die Aufmerksamkeit einer Person aufgrund ihrer Unsichtbarkeit nicht ab. Infrarotstrahler werden in der Industrie zum Trocknen von Lackoberflächen eingesetzt.

Ein positiver Nebeneffekt ist auch die Sterilisation von Lebensmitteln, eine Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit der mit Lacken bedeckten Oberflächen. Nachteilig ist die deutlich größere Ungleichmäßigkeit der Erwärmung, die bei manchen technologischen Prozessen völlig inakzeptabel ist.

Eine elektromagnetische Welle eines bestimmten Frequenzbereichs hat nicht nur eine thermische, sondern auch eine biologische Wirkung auf das Produkt und trägt zur Beschleunigung biochemischer Umwandlungen in biologischen Polymeren bei.

Darüber hinaus wird Infrarotstrahlung häufig zur Beheizung von Räumen und Außenbereichen eingesetzt.

In Nachtsichtgeräten: Ferngläser, Brillen, Visiere für Handfeuerwaffen, Nachtfoto- und Videokameras. Dabei wird das für das Auge unsichtbare Infrarotbild des Objekts in ein sichtbares umgewandelt.

Wärmebildkameras werden im Bauwesen zur Beurteilung der Wärmedämmeigenschaften von Bauwerken eingesetzt. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, die Bereiche mit den größten Wärmeverlusten in einem im Bau befindlichen Haus zu bestimmen und Rückschlüsse auf die Qualität der verwendeten Baustoffe und Dämmung zu ziehen.

Starke Infrarotstrahlung in Bereichen mit hoher Hitze kann für die Augen gefährlich sein. Am gefährlichsten ist es, wenn die Strahlung nicht von sichtbarem Licht begleitet wird. An solchen Stellen ist es notwendig, eine spezielle Schutzbrille für die Augen zu tragen.

UV-Strahlung

Ultraviolette Strahlung (Ultraviolett, UV, UV) - elektromagnetische Strahlung, die den Bereich zwischen dem violetten Ende der sichtbaren Strahlung und der Röntgenstrahlung (380 - 10 nm, 7,9 × 1014 - 3 × 1016 Hz) einnimmt. Der Bereich wird bedingt in Nah- (380-200 nm) und Fern- oder Vakuum- (200-10 nm) Ultraviolett unterteilt. Letzteres wird so genannt, weil es von der Atmosphäre intensiv absorbiert und nur von Vakuumgeräten untersucht wird. Diese unsichtbare Strahlung hat eine hohe biologische und chemische Aktivität.

Das Konzept der ultravioletten Strahlen begegnet erstmals einem indischen Philosophen des 13. Jahrhunderts. Die Atmosphäre des von ihm beschriebenen Gebiets enthielt violette Strahlen, die mit dem normalen Auge nicht sichtbar sind.

1801 entdeckte der Physiker Johann Wilhelm Ritter, dass sich Silberchlorid, das sich unter Lichteinwirkung zersetzt, unter Einwirkung unsichtbarer Strahlung außerhalb des violetten Spektralbereichs schneller zersetzt.

UV-Quellen
natürliche Quellen

Die Hauptquelle ultravioletter Strahlung auf der Erde ist die Sonne.

künstliche Quellen

UV DU-Typ "Künstliches Solarium", das UV LL verwendet, was eine ziemlich schnelle Bildung einer Bräune verursacht.

UV-Lampen werden zur Sterilisation (Desinfektion) von Wasser, Luft und verschiedenen Oberflächen in allen Bereichen der menschlichen Tätigkeit verwendet.

Keimtötende UV-Strahlung bei diesen Wellenlängen verursacht eine Dimerisierung von Thymin in DNA-Molekülen. Die Anhäufung solcher Veränderungen in der DNA von Mikroorganismen führt zu einer Verlangsamung ihrer Vermehrung und ihres Aussterbens.

Die UV-Behandlung von Wasser, Luft und Oberflächen hat keine verlängerte Wirkung.

Biologische Wirkung

Zerstört die Netzhaut des Auges, verursacht Hautverbrennungen und Hautkrebs.

Nützliche Eigenschaften der UV-Strahlung

Wenn Sie auf die Haut gelangen, bildet sich ein Schutzpigment - Sonnenbrand.

Fördert die Bildung von Vitaminen der Gruppe D

Verursacht den Tod pathogener Bakterien

Anwendung von UV-Strahlung

Verwendung von unsichtbaren UV-Tinten zum Schutz von Bankkarten und Banknoten vor Fälschung. Auf die Karte werden Bilder und Gestaltungselemente aufgebracht, die bei gewöhnlichem Licht unsichtbar sind oder die gesamte Karte in UV-Strahlen zum Leuchten bringen.

Zemtsova Ekaterina.

Forschung.

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Beschriftungen der Folien:

"Skala der elektromagnetischen Strahlung." Die Arbeit wurde von einer Schülerin der 11. Klasse durchgeführt: Ekaterina Zemtsova Betreuerin: Firsova Natalya Evgenievna Volgograd 2016

Inhalt Einführung Elektromagnetische Strahlung Elektromagnetische Strahlung Skala Funkwellen Einfluss von Funkwellen auf den menschlichen Körper Wie kann man sich vor Funkwellen schützen? Infrarotstrahlung Die Wirkung von Infrarotstrahlung auf den Körper Ultraviolette Strahlung Röntgenstrahlung Die Wirkung von Röntgenstrahlen auf eine Person Die Wirkung von Ultraviolettstrahlung Gammastrahlung Die Wirkung von Strahlung auf einen lebenden Organismus Schlussfolgerungen

Einleitung Elektromagnetische Wellen sind unvermeidliche Begleiter des häuslichen Komforts. Sie durchdringen den Raum um uns und unseren Körper: EM-Strahlungsquellen wärmen und beleuchten Häuser, dienen zum Kochen, sorgen für sofortige Kommunikation mit jedem Winkel der Welt.

Relevanz Der Einfluss elektromagnetischer Wellen auf den menschlichen Körper ist heute immer wieder Gegenstand von Auseinandersetzungen. Gefährlich sind jedoch nicht die elektromagnetischen Wellen selbst, ohne die kein Gerät wirklich funktionieren könnte, sondern ihre Informationskomponente, die von herkömmlichen Oszilloskopen nicht erfasst werden kann.* Ein Oszilloskop ist ein Gerät, das dazu dient, die Amplitudenparameter eines elektrischen Signals zu untersuchen *

Ziele: Jede Art von elektromagnetischer Strahlung im Detail zu betrachten. Um festzustellen, welche Auswirkungen sie auf die menschliche Gesundheit hat

Elektromagnetische Strahlung ist eine Störung (Zustandsänderung) des sich im Raum ausbreitenden elektromagnetischen Feldes. Elektromagnetische Strahlung wird unterteilt in: Radiowellen (beginnend mit ultralang), Infrarotstrahlung, Ultraviolettstrahlung, Röntgenstrahlung, Gammastrahlung (hart)

Die Skala der elektromagnetischen Strahlung ist die Gesamtheit aller Frequenzbereiche der elektromagnetischen Strahlung. Als spektrale Kenngröße elektromagnetischer Strahlung werden folgende Größen verwendet: Wellenlänge Schwingungsfrequenz Photonenenergie (Quantum des elektromagnetischen Feldes)

Radiowellen sind elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen im elektromagnetischen Spektrum, die länger sind als Infrarotlicht. Funkwellen haben Frequenzen von 3 kHz bis 300 GHz und entsprechende Wellenlängen von 1 Millimeter bis 100 Kilometer. Wie alle anderen elektromagnetischen Wellen breiten sich Radiowellen mit Lichtgeschwindigkeit aus. Natürliche Quellen von Radiowellen sind Blitze und astronomische Objekte. Künstlich erzeugte Funkwellen werden für die feste und mobile Funkkommunikation, den Rundfunk, Radar- und andere Navigationssysteme, Kommunikationssatelliten, Computernetzwerke und unzählige andere Anwendungen verwendet.

Radiowellen werden in Frequenzbereiche unterteilt: Langwellen, Mittelwellen, Kurzwellen und Ultrakurzwellen. Die Wellen in diesem Bereich werden lang genannt, weil ihre niedrige Frequenz einer langen Wellenlänge entspricht. Sie können sich Tausende von Kilometern ausbreiten, da sie sich um die Erdoberfläche biegen können. Daher senden viele internationale Radiosender auf Langwelle. Lange Wellen.

Sie breiten sich nicht über sehr große Entfernungen aus, da sie nur von der Ionosphäre (einer der Schichten der Erdatmosphäre) reflektiert werden können. Mittelwellenübertragungen werden nachts besser empfangen, wenn das Reflexionsvermögen der ionosphärischen Schicht zunimmt. mittlere Wellen

Kurze Wellen werden immer wieder von der Erdoberfläche und von der Ionosphäre reflektiert, wodurch sie sich über sehr große Entfernungen ausbreiten. Sendungen eines Kurzwellensenders können auf der anderen Seite der Erde empfangen werden. - können nur von der Erdoberfläche reflektiert werden und sind daher nur auf sehr kurze Distanzen für die Ausstrahlung geeignet. Auf den Wellen des VHF-Bandes wird oft Stereoton übertragen, da dort Störungen schwächer sind. Ultrakurzwelle (UKW)

Einfluss von Funkwellen auf den menschlichen Körper Welche Parameter unterscheiden sich bei der Wirkung von Funkwellen auf den Körper? Thermische Wirkung kann am Beispiel des menschlichen Körpers erklärt werden: Wenn Sie auf dem Weg auf ein Hindernis stoßen - den menschlichen Körper, dringen die Wellen in ihn ein. Beim Menschen werden sie von der obersten Hautschicht aufgenommen. Gleichzeitig wird thermische Energie erzeugt, die über das Kreislaufsystem ausgeschieden wird. 2. Nichtthermische Wirkung von Radiowellen. Ein typisches Beispiel sind die Wellen einer Handyantenne. Hier können Sie auf die Experimente achten, die Wissenschaftler mit Nagetieren durchgeführt haben. Sie konnten die Wirkung von nicht-thermischen Radiowellen auf sie nachweisen. Sie konnten jedoch ihre Schädigung des menschlichen Körpers nicht beweisen. Was sowohl von Befürwortern als auch von Gegnern des Mobilfunks erfolgreich eingesetzt wird, manipuliert die Köpfe der Menschen.

Die Haut einer Person, genauer gesagt ihre äußeren Schichten, absorbiert (absorbiert) Radiowellen, wodurch Wärme freigesetzt wird, die experimentell absolut genau erfasst werden kann. Die maximal zulässige Temperaturerhöhung für den menschlichen Körper beträgt 4 Grad. Daraus folgt, dass eine Person für schwerwiegende Folgen lange Zeit ziemlich starken Funkwellen ausgesetzt sein muss, was unter alltäglichen Lebensbedingungen unwahrscheinlich ist. Es ist allgemein bekannt, dass elektromagnetische Strahlung den Empfang hochwertiger TV-Signale stört. Funkwellen sind für Besitzer von elektrischen Herzschrittmachern lebensgefährlich – letztere haben einen klaren Schwellenwert, über den die einen Menschen umgebende elektromagnetische Strahlung nicht steigen darf.

Geräte, denen ein Mensch im Laufe seines Lebens begegnet: Mobiltelefone; Sendeantennen für Funk; Funktelefone des DECT-Systems; drahtlose Netzwerkgeräte; Bluetooth-Geräte; Körperscanner; Babyphone; elektrische Haushaltsgeräte; Hochspannungsleitungen.

Wie kann man sich vor Funkwellen schützen? Die einzig wirksame Methode besteht darin, sich von ihnen fernzuhalten. Die Strahlendosis nimmt proportional zur Entfernung ab: Je geringer, desto weiter ist der Mensch vom Emittenten entfernt. Haushaltsgeräte (Bohrmaschinen, Staubsauger) erzeugen um das Netzkabel herum elektrische Magnetfelder, sofern die elektrische Verkabelung unsachgemäß installiert wurde. Je größer die Leistung des Geräts ist, desto größer ist seine Wirkung. Sie können sich schützen, indem Sie sie so weit wie möglich von Menschen entfernt platzieren. Nicht benutzte Geräte müssen ausgesteckt werden.

Infrarotstrahlung wird auch als „thermische“ Strahlung bezeichnet, da Infrarotstrahlung von erhitzten Gegenständen von der menschlichen Haut als Wärmeempfindung empfunden wird. Dabei hängen die vom Körper emittierten Wellenlängen von der Erwärmungstemperatur ab: Je höher die Temperatur, desto kürzer die Wellenlänge und desto höher die Strahlungsintensität. Das Emissionsspektrum eines absolut schwarzen Strahlers bei relativ niedrigen (bis zu mehreren tausend Kelvin) Temperaturen liegt hauptsächlich in diesem Bereich. Infrarotstrahlung wird von angeregten Atomen oder Ionen emittiert. Infrarotstrahlung

Die Eindringtiefe und damit die Erwärmung des Körpers durch Infrarotstrahlung hängt von der Wellenlänge ab. Kurzwellige Strahlung kann mehrere Zentimeter tief in den Körper eindringen und erwärmt die inneren Organe, während langwellige Strahlung von der im Gewebe enthaltenen Feuchtigkeit zurückgehalten wird und die Körperhaut erwärmt. Besonders gefährlich ist die Wirkung intensiver Infrarotstrahlung auf das Gehirn – sie kann einen Hitzschlag verursachen. Im Gegensatz zu anderen Strahlungsarten wie Röntgen-, Mikrowellen- und UV-Strahlung wirkt sich Infrarotstrahlung normaler Intensität nicht nachteilig auf den Körper aus. Wirkung von Infrarotstrahlung auf den Körper

Ultraviolette Strahlung ist für das Auge unsichtbare elektromagnetische Strahlung, die sich im Spektrum zwischen sichtbarer und Röntgenstrahlung befindet. Ultraviolette Strahlung Der Bereich der ultravioletten Strahlung, die die Erdoberfläche erreicht, beträgt 400 - 280 nm, während kürzere Wellenlängen von der Sonne in der Stratosphäre mit Hilfe der Ozonschicht absorbiert werden.

Eigenschaften der UV-Strahlung chemische Aktivität (beschleunigt den Ablauf chemischer Reaktionen und biologischer Prozesse) Durchdringungsfähigkeit Zerstörung von Mikroorganismen, positive Wirkung auf den menschlichen Körper (in kleinen Dosen) Fähigkeit, Lumineszenz von Substanzen zu verursachen (ihr Leuchten mit verschiedenen Farben emittiert hell)

Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung Die Exposition der Haut gegenüber ultravioletter Strahlung, die über die natürliche Schutzfähigkeit der Haut zum Bräunen hinausgeht, führt zu Verbrennungen unterschiedlichen Grades. UV-Strahlung kann zur Bildung von Mutationen führen (Ultraviolett-Mutagenese). Die Bildung von Mutationen wiederum kann Hautkrebs, Hautmelanom und vorzeitige Alterung verursachen. Kleidung und spezielle Sonnenschutzmittel mit einem „SPF“-Wert von mehr als 10 stellen einen wirksamen Schutz vor UV-Strahlung dar. UV-Strahlung im mittelwelligen Bereich (280-315 nm) ist für das menschliche Auge praktisch nicht wahrnehmbar und wird hauptsächlich vom Auge absorbiert Hornhautepithel, das bei intensiver Bestrahlung Strahlenschäden verursacht - Hornhautverbrennung (Elektrophthalmie). Dies äußert sich in erhöhter Tränenfluss, Photophobie, Ödem des Hornhautepithels.Zum Schutz der Augen werden spezielle Schutzbrillen verwendet, die bis zu 100% der ultravioletten Strahlung blockieren und im sichtbaren Spektrum transparent sind. Für noch kürzere Wellenlängen gibt es kein geeignetes Material für die Transparenz der Objektivlinsen, und man muss reflektierende Optiken – Hohlspiegel – verwenden.

Röntgenstrahlung - elektromagnetische Wellen, deren Photonenenergie auf der Skala der elektromagnetischen Wellen zwischen ultravioletter Strahlung und Gammastrahlung liegt Der Einsatz von Röntgenstrahlung in der Medizin Der Grund für den Einsatz von Röntgenstrahlung in der Diagnostik war deren hohe Durchschlagskraft. In den frühen Tagen der Entdeckung wurden Röntgenstrahlen hauptsächlich verwendet, um Knochenbrüche zu untersuchen und Fremdkörper (z. B. Kugeln) im menschlichen Körper zu lokalisieren. Derzeit werden mehrere diagnostische Methoden mit Röntgenstrahlen verwendet.

Durchleuchtung Nachdem die Röntgenstrahlen den Körper des Patienten durchlaufen haben, betrachtet der Arzt ein Schattenbild des Patienten. Zwischen dem Bildschirm und den Augen des Arztes sollte ein Bleifenster angebracht werden, um den Arzt vor den schädlichen Wirkungen der Röntgenstrahlen zu schützen. Diese Methode ermöglicht es, den Funktionszustand einiger Organe zu untersuchen. Die Nachteile dieser Methode sind unzureichende Kontrastbilder und relativ hohe Strahlendosen, die der Patient während des Eingriffs erhält. Fluorographie Sie werden in der Regel für eine Voruntersuchung des Zustands der inneren Organe von Patienten mit niedrigen Röntgendosen verwendet. Radiographie Dies ist eine Untersuchungsmethode mit Röntgenstrahlen, bei der das Bild auf einem fotografischen Film aufgezeichnet wird. Röntgenaufnahmen enthalten mehr Details und sind daher aussagekräftiger. Kann zur weiteren Analyse gespeichert werden. Die Gesamtstrahlendosis ist geringer als bei der Durchleuchtung.

Röntgenstrahlen sind ionisierend. Es wirkt sich auf das Gewebe lebender Organismen aus und kann Strahlenkrankheit, Strahlenverbrennungen und bösartige Tumore verursachen. Aus diesem Grund müssen beim Arbeiten mit Röntgenstrahlen Schutzmaßnahmen ergriffen werden. Es wird angenommen, dass der Schaden direkt proportional zur absorbierten Strahlendosis ist. Röntgenstrahlung ist ein mutagener Faktor.

Die Wirkung von Röntgenstrahlen auf den Körper Röntgenstrahlen haben eine hohe Durchdringungskraft; Sie können die untersuchten Organe und Gewebe ungehindert durchdringen. Der Einfluss von Röntgenstrahlen auf den Körper zeigt sich auch darin, dass Röntgenstrahlen die Moleküle von Substanzen ionisieren, was zu einer Verletzung der ursprünglichen Struktur der molekularen Struktur von Zellen führt. So entstehen Ionen (positiv oder negativ geladene Teilchen) sowie Moleküle, die aktiv werden. Diese Veränderungen können bis zu einem gewissen Grad zur Entwicklung von Strahlenverbrennungen der Haut und der Schleimhäute, Strahlenkrankheit sowie Mutationen führen, die zur Bildung eines Tumors führen, einschließlich eines bösartigen. Diese Veränderungen können jedoch nur auftreten, wenn die Dauer und Häufigkeit der Röntgenbestrahlung des Körpers signifikant ist. Je stärker der Röntgenstrahl und je länger die Belichtung, desto höher ist das Risiko negativer Auswirkungen.

In der modernen Radiologie werden Geräte eingesetzt, die eine sehr kleine Strahlenergie haben. Es wird angenommen, dass das Risiko, nach einer einzigen Standard-Röntgenuntersuchung an Krebs zu erkranken, äußerst gering ist und 1 Tausendstel Prozent nicht überschreitet. In der klinischen Praxis wird ein sehr kurzer Zeitraum verwendet, vorausgesetzt, dass der potenzielle Nutzen der Gewinnung von Daten über den Zustand des Körpers viel höher ist als seine potenzielle Gefahr. Radiologen sowie Techniker und Laboranten müssen zwingende Schutzmaßnahmen einhalten. Der Arzt, der die Manipulation durchführt, zieht eine spezielle Schutzschürze an, die eine schützende Bleiplatte ist. Außerdem haben Radiologen ein individuelles Dosimeter, und sobald es feststellt, dass die Strahlendosis hoch ist, wird der Arzt mit Röntgenstrahlen von der Arbeit entfernt. Somit ist Röntgenstrahlung, obwohl sie möglicherweise gefährliche Auswirkungen auf den Körper hat, in der Praxis unbedenklich.

Gammastrahlung – eine Art elektromagnetischer Strahlung mit extrem kurzer Wellenlänge – weniger als 2·10−10 m hat die höchste Durchdringungskraft. Diese Art von Strahlung kann durch eine dicke Blei- oder Betonplatte blockiert werden. Die Gefahr der Strahlung liegt in ihrer ionisierenden Strahlung, die mit Atomen und Molekülen interagiert, die durch diesen Effekt in positiv geladene Ionen umgewandelt werden, wodurch die chemischen Bindungen der Moleküle, aus denen lebende Organismen bestehen, aufgebrochen und biologisch wichtige Veränderungen verursacht werden.

Dosisrate - zeigt an, welche Strahlungsdosis ein Objekt oder ein lebender Organismus über einen bestimmten Zeitraum erhalten wird. Maßeinheit - Sievert / Stunde. Jährliche effektive Äquivalentdosis, μSv/Jahr Höhenstrahlung 32 Belastung durch Baumaterialien und am Boden 37 Innere Belastung 37 Radon-222, Radon-220 126 Medizinische Verfahren 169 Kernwaffentests 1,5 Kernkraft 0,01 Gesamt 400

Tabelle der Ergebnisse einer einmaligen Exposition gegenüber Gammastrahlung am menschlichen Körper, gemessen in Sievert.

Die Einwirkung von Strahlung auf einen lebenden Organismus verursacht verschiedene reversible und irreversible biologische Veränderungen in ihm. Und diese Veränderungen werden in zwei Kategorien unterteilt – somatische Veränderungen, die direkt beim Menschen verursacht werden, und genetische Veränderungen, die bei Nachkommen auftreten. Die Schwere der Strahleneinwirkung auf eine Person hängt davon ab, wie diese Exposition erfolgt - sofort oder portionsweise. Die meisten Organe haben Zeit, sich bis zu einem gewissen Grad von der Bestrahlung zu erholen, sodass sie eine Reihe von Kurzzeitdosen besser tolerieren können als die gleiche Gesamtdosis an Strahlung, die zu einem bestimmten Zeitpunkt erhalten wird. Das rote Knochenmark und die Organe des blutbildenden Systems, die Fortpflanzungsorgane und die Sehorgane sind der Strahlung am stärksten ausgesetzt. Kinder sind der Strahlung stärker ausgesetzt als Erwachsene. Die meisten Organe eines Erwachsenen sind nicht so anfällig für Strahlung - dies sind Nieren, Leber, Blase und Knorpelgewebe.

Schlussfolgerungen Die Arten der elektromagnetischen Strahlung werden im Detail betrachtet Es wurde festgestellt, dass Infrarotstrahlung bei normaler Intensität den Körper nicht beeinträchtigt Röntgenstrahlung kann Strahlenverbrennungen und bösartige Tumore verursachen Gammastrahlung verursacht biologisch wichtige Veränderungen im Körper.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit