Sähkömagneettinen asteikko. Uuden materiaalin esittely









Kemiluminesenssi Joissakin kemiallisissa reaktioissa, jotka vapauttavat energiaa, osa tästä energiasta kuluu suoraan valon lähettämiseen, kun taas valonlähde pysyy kylmänä. Firefly Valoisan rihmaston lävistämä puupala Kala, joka elää suurissa syvyyksissä




Sähkömagneettinen säteily Radiosäteily Radiosäteily Infrapunasäteily Infrapunasäteily Näkyvä säteily Näkyvä säteily Ultraviolettisäteily Ultraviolettisäteily Röntgensäteily Röntgensäteily Gammasäteily Gammasäteily


Sähkömagneettisen säteilyn asteikko Sähkömagneettisen aallon asteikko ulottuu pitkistä radioaalloista gammasäteisiin. Eripituiset sähkömagneettiset aallot jaetaan ehdollisesti alueisiin eri kriteerien mukaan (tuotantomenetelmä, rekisteröintimenetelmä, vuorovaikutuksen luonne aineen kanssa).


Kaikilla säteilytyypeillä on olennaisesti sama fyysinen luonne Louis de Broglie Itsenäinen työ taulukon täyttämiseksi Säteilytyypit Aallonpituusalue Lähteen ominaisuudet Sovellus Radiosäteily Infrapunasäteily Näkyvä säteily Ultraviolettisäteily Röntgensäteily - säteily


Säteilytyypit Aallonpituusalue Lähde Ominaisuudet Sovellus Radioaallot 10 km (310^4 - 310^12 Hz) Transistoripiirit Heijastus, Taittuminen Diffraktio Polarisaatio Viestintä ja navigointi Infrapunasäteily 0,1 m - 770 nm (310^12 - 4 10^14 Hz) Sähkötakka Heijastus, Taittumisdiffraktio Polarisaatio Ruoanlaitto Lämmitys, kuivaus, Lämpökopiointi Näkyvä valo 770 - 380 nm (410^ 14 - 810 ^14 Hz) Hehkulamppu, Salama, Liekin heijastus, Taittuminen Diffraktio Polarisaatio Näkyvän maailman heijastus, heijastus. Ultraviolettivalo 380 – 5nm (810^14 – 610^16Hz) Purkausputki, hiilikaari Fotokemiallinen Ihosairauksien hoito, bakteerien tappaminen, vahtikoiralaitteet Röntgenvalo 5nm – 10^ –2nm (610^ 16 – 310 ^19 Hz) X -sädeputki Penetraatiodiffraktio Radiografia, radiologia, väärennettyjen taideteosten havaitseminen - säteily 510^ ^-15 m Cyclotron Cobalt - 60 ki mi objektit Sterilointi, Lääketiede, syövänhoito Tarkista vastauksesi

Teknologisella kehityksellä on myös varjopuolensa. Erilaisten sähkökäyttöisten laitteiden maailmanlaajuinen käyttö on aiheuttanut saastumista, jolle on annettu nimi - sähkömagneettinen kohina. Tässä artikkelissa tarkastelemme tämän ilmiön luonnetta, sen vaikutusta ihmiskehoon ja suojatoimenpiteitä.

Mikä se on ja säteilylähteet

Sähkömagneettinen säteily on sähkömagneettista aaltoa, joka syntyy, kun magneetti- tai sähkökenttä häiriintyy. Moderni fysiikka tulkitsee tätä prosessia korpuskulaaristen aaltojen dualismin teorian puitteissa. Eli sähkömagneettisen säteilyn vähimmäisosa on kvantti, mutta samalla sillä on taajuusaalto-ominaisuuksia, jotka määräävät sen pääominaisuudet.

Sähkömagneettisen kentän säteilyn taajuusspektri mahdollistaa sen luokittelun seuraaviin tyyppeihin:

  • radiotaajuus (näihin kuuluvat radioaallot);
  • lämpö (infrapuna);
  • optinen (eli silmälle näkyvä);
  • säteilyä ultraviolettispektrissä ja kovaa (ionisoitua).

Yksityiskohtainen esitys spektrialueesta (sähkömagneettisen emission asteikko) näkyy alla olevassa kuvassa.

Säteilylähteiden luonne

Alkuperästä riippuen sähkömagneettisten aaltojen säteilylähteet luokitellaan maailmankäytännössä yleensä kahteen tyyppiin, nimittäin:

  • keinotekoiset sähkömagneettisen kentän häiriöt;
  • luonnollisista lähteistä peräisin olevaa säteilyä.

Maata ympäröivästä magneettikentästä tuleva säteily, planeettamme ilmakehän sähköprosessit, ydinfuusio auringon syvyyksissä - ne kaikki ovat luonnollista alkuperää.

Mitä tulee keinotekoisiin lähteisiin, ne ovat erilaisten sähkömekanismien ja laitteiden toiminnan aiheuttama sivuvaikutus.

Niistä lähtevä säteily voi olla matala- ja korkeatasoista. Sähkömagneettisen kentän säteilyn voimakkuusaste riippuu täysin lähteiden tehotasoista.

Esimerkkejä korkean EMP-lähteistä ovat:

  • Voimajohdot ovat yleensä korkeajännitteisiä;
  • kaikentyyppiset sähkökuljetukset sekä niihin liittyvä infrastruktuuri;
  • televisio- ja radiotornit sekä matka- ja matkaviestinasemat;
  • laitteistot sähköverkon jännitteen muuntamiseksi (erityisesti muuntajasta tai jakeluasemasta lähtevät aallot);
  • hissit ja muut nostolaitteet, joissa käytetään sähkömekaanista voimalaitosta.

Tyypillisiä matalan tason säteilyä lähettäviä lähteitä ovat seuraavat sähkölaitteet:

  • melkein kaikki laitteet, joissa on CRT-näyttö (esimerkiksi: maksupääte tai tietokone);
  • erityyppiset kodinkoneet silitysraudoista ilmastointijärjestelmiin;
  • suunnittelujärjestelmät, jotka tuottavat sähköä eri kohteille (ei tarkoiteta vain virtajohtoa, vaan siihen liittyviä laitteita, kuten pistorasiat ja sähkömittarit).

Erikseen kannattaa nostaa esiin lääketieteessä käytettävät erikoislaitteet, jotka lähettävät kovaa säteilyä (röntgenlaitteet, MRI jne.).

Vaikutus ihmiseen

Lukuisten tutkimusten aikana radiobiologit tulivat pettymykseen - pitkäaikainen sähkömagneettisten aaltojen säteily voi aiheuttaa sairauksien "räjähdyksen", eli se aiheuttaa patologisten prosessien nopean kehityksen ihmiskehossa. Lisäksi monet heistä aiheuttavat rikkomuksia geneettisellä tasolla.

Video: Kuinka sähkömagneettinen säteily vaikuttaa ihmisiin.
https://www.youtube.com/watch?v=FYWgXyHW93Q

Tämä johtuu siitä, että sähkömagneettisella kentällä on korkea biologinen aktiivisuus, mikä vaikuttaa negatiivisesti eläviin organismeihin. Vaikutustekijä riippuu seuraavista komponenteista:

  • tuotetun säteilyn luonne;
  • kuinka kauan ja millä intensiteetillä se jatkuu.

Sähkömagneettisen säteilyn vaikutus ihmisten terveyteen riippuu suoraan sijainnista. Se voi olla sekä paikallinen että yleinen. Jälkimmäisessä tapauksessa tapahtuu laajamittaista säteilyä, esimerkiksi voimalinjojen tuottamaa säteilyä.

Näin ollen paikallisella säteilytyksellä tarkoitetaan vaikutusta tiettyihin kehon osiin. Elektronisesta kellosta tai matkapuhelimesta lähtevät sähkömagneettiset aallot ovat elävä esimerkki paikallisesta vaikutuksesta.

Erikseen on syytä huomata korkeataajuisen sähkömagneettisen säteilyn lämpövaikutus elävään aineeseen. Kenttäenergia muunnetaan lämpöenergiaksi (molekyylien värähtelyn vuoksi), tämä vaikutus on perusta erilaisten aineiden lämmittämiseen käytettävien teollisten mikroaaltosäteilijöiden toiminnalle. Toisin kuin teollisten prosessien hyödyt, lämpövaikutukset ihmiskehoon voivat olla haitallisia. Radiobiologian kannalta ei ole suositeltavaa olla "lämpimien" sähkölaitteiden lähellä.

On otettava huomioon, että jokapäiväisessä elämässä altistumme säännöllisesti säteilylle, ja tämä ei tapahdu vain työssä, vaan myös kotona tai liikkuessa kaupungissa. Ajan myötä biologinen vaikutus kertyy ja voimistuu. Sähkömagneettisen kohinan lisääntyessä aivojen tai hermoston tyypillisten sairauksien määrä lisääntyy. Huomaa, että radiobiologia on melko nuori tiede, joten sähkömagneettisen säteilyn eläville organismeille aiheuttamia haittoja ei ole tutkittu perusteellisesti.

Kuvassa näkyy tavanomaisten kodinkoneiden tuottamien sähkömagneettisten aaltojen taso.


Huomaa, että kentänvoimakkuustaso laskee merkittävästi etäisyyden myötä. Eli sen vaikutuksen vähentämiseksi riittää siirtyä pois lähteestä tietyllä etäisyydellä.

Sähkömagneettisen kentän säteilyn normin (normin) laskentakaava on ilmoitettu asianmukaisissa GOST:issa ja SanPiN:issä.

Säteilysuojaus

Tuotannossa absorboivia (suojaavia) näyttöjä käytetään aktiivisesti suojautumiskeinona säteilyltä. Valitettavasti ei ole mahdollista suojautua sähkömagneettiselta kentän säteilyltä käyttämällä tällaisia ​​​​laitteita kotona, koska niitä ei ole suunniteltu tähän.

  • sähkömagneettisen kentän säteilyn vaikutuksen vähentämiseksi lähes nollaan, sinun tulee siirtyä pois voimalinjoista, radio- ja televisiotorneista vähintään 25 metrin etäisyydellä (sinun on otettava huomioon lähteen teho);
  • CRT-näytölle ja televisiolle tämä etäisyys on paljon pienempi - noin 30 cm;
  • elektronisia kelloja ei pidä sijoittaa lähelle tyynyä, niiden optimaalinen etäisyys on yli 5 cm;
  • kuten radioissa ja matkapuhelimissa, niiden tuomista lähemmäs kuin 2,5 senttimetriä ei suositella.

Huomaa, että monet ihmiset tietävät, kuinka vaarallista on seisoa korkeajännitelinjojen lähellä, mutta samaan aikaan useimmat ihmiset eivät kiinnitä huomiota tavallisiin kodinkoneisiin. Vaikka riittää, että asetat järjestelmäyksikön lattialle tai siirrät sen pois, ja suojaat itsesi ja läheisesi. Suosittelemme tekemään tämän ja mittaamaan sitten taustan tietokoneesta sähkömagneettisen kentän säteilyilmaisimen avulla, jotta sen väheneminen voidaan visuaalisesti tarkistaa.

Tämä neuvo pätee myös jääkaapin sijoittamiseen, monet laittavat sen lähelle keittiön pöytää, käytännöllistä mutta vaarallista.

Mikään taulukko ei pysty osoittamaan tarkkaa turvaetäisyyttä tietystä sähkölaitteesta, koska päästöt voivat vaihdella sekä laitteen mallin että valmistusmaan mukaan. Tällä hetkellä ei ole olemassa yhtä kansainvälistä standardia, joten eri maissa normeissa voi olla merkittäviä eroja.

Voit määrittää tarkasti säteilyn voimakkuuden erityisellä laitteella - fluxmeterilla. Venäjällä hyväksyttyjen standardien mukaan suurin sallittu annos ei saa ylittää 0,2 μT. Suosittelemme mittaamaan asunnossa yllä mainitulla sähkömagneettisen kentän säteilyn asteen mittauslaitteella.

Fluxmeter - laite sähkömagneettisen kentän säteilyasteen mittaamiseen

Pyri lyhentämään säteilylle altistumisaikaa, eli älä oleskele pitkään toimivien sähkölaitteiden lähellä. Esimerkiksi ruoanlaiton aikana ei ole ollenkaan välttämätöntä seisoa jatkuvasti sähköliesi tai mikroaaltouunin ääressä. Sähkölaitteiden osalta voit nähdä, että lämmin ei aina tarkoita turvallista.

Sammuta sähkölaitteet aina, kun ne eivät ole käytössä. Ihmiset jättävät usein erilaisia ​​laitteita päälle, ottamatta huomioon, että tällä hetkellä sähkölaitteet lähettävät sähkömagneettista säteilyä. Sammuta kannettava tietokone, tulostin tai muut laitteet, säteilylle on turha joutua vielä kerran, muista turvallisuutesi.

Kaikki sähkömagneettiset kentät syntyvät nopeasti liikkuvista varauksista. Kiinteä varaus luo vain sähköstaattisen kentän. Tässä tapauksessa ei ole sähkömagneettisia aaltoja. Yksinkertaisimmassa tapauksessa säteilyn lähde on varautunut hiukkanen, joka värähtelee. Koska sähkövaraukset voivat värähdellä millä tahansa taajuudella, sähkömagneettisten aaltojen taajuusspektri on rajoittamaton. Näin sähkömagneettiset aallot eroavat ääniaalloista. Näiden aaltojen luokittelu taajuuksien (hertseinä) tai aallonpituuksien (metreinä) mukaan esitetään sähkömagneettisten aaltojen asteikolla (kuva 1.10). Vaikka koko spektri on jaettu alueisiin, niiden väliset rajat hahmotellaan ehdollisesti. Alueet seuraavat jatkuvasti yksi toisensa jälkeen ja joissain tapauksissa menevät päällekkäin. Ominaisuuksien ero tulee havaittavaksi vasta, kun aallonpituudet eroavat useiden suuruusluokkien verran.

Tarkastellaan eri taajuusalueiden sähkömagneettisten aaltojen laadullisia ominaisuuksia ja menetelmiä niiden herättämiseen ja rekisteröintiin.

Radioaallot. Kaikki sähkömagneettinen säteily, jonka aallonpituus on yli puoli millimetriä, tarkoittaa radioaaltoja. Radioaallot vastaavat taajuusaluetta 3 10 3 - 3 10 14 Hz. Varaa pitkien aaltojen alue yli 1000 m, keskitaso - alkaen 1 000 m 100 asti m, lyhyt - alkaen 100 m 10:een m ja ultrashort - alle 10 m.

Radioaallot voivat levitä pitkiä matkoja maan ilmakehässä käytännössä ilman häviötä. Ne lähettävät radio- ja televisiosignaaleja. Radioaaltojen etenemiseen maan pinnalla vaikuttavat ilmakehän ominaisuudet. Ilmakehän roolin määrää ionosfäärin läsnäolo sen ylemmissä kerroksissa. Ionosfääri on ilmakehän ionisoitunut yläosa. Ionosfäärin ominaisuus on vapaiden varautuneiden hiukkasten - ionien ja elektronien - korkea pitoisuus. Ionosfääri kaikille radioaalloille, alkaen superpitkistä aalloista (λ ≈ 10 4 m) lyhyeksi (λ ≈ 10 m) on heijastava väline. Maapallon ionosfääristä tapahtuvan heijastuksen vuoksi metri- ja kilometriradioaaltoja käytetään lähetyksiin ja radioviestintään pitkien etäisyyksien päähän, mikä mahdollistaa signaalinsiirron mielivaltaisen pitkiä matkoja maan sisällä. Nykyään tämäntyyppisestä viestinnästä on kuitenkin tulossa menneisyyttä satelliittiviestinnän kehityksen vuoksi.

Desimetrialueen aallot eivät voi kiertää maan pintaa, mikä rajoittaa niiden vastaanottoalueen suoralle etenemisalueelle, joka riippuu antennin korkeudesta ja lähettimen tehosta. Mutta myös tässä tapauksessa radioaaltoheijastimien roolia, joita ionosfääri esittää suhteessa metriaaltoon, ottavat haltuunsa satelliittitoistimet.

Radioaaltoalueiden sähkömagneettisia aaltoja lähettävät radioasemien antennit, joissa sähkömagneettisia värähtelyjä viritetään käyttämällä suur- ja (kuva 1.11).

Poikkeustapauksissa radiotaajuisia aaltoja voivat kuitenkin tuottaa mikroskooppiset varausjärjestelmät, kuten elektronit atomeissa ja molekyyleissä. Siten vetyatomissa oleva elektroni pystyy lähettämään sähkömagneettisen aallon, jonka pituus on (sellainen pituus vastaa taajuutta Hz, joka kuuluu radiokaistan mikroaaltoalueeseen). Sitoutumattomassa tilassa vetyatomeja löytyy pääasiassa tähtienvälisestä kaasusta. Lisäksi jokainen niistä säteilee keskimäärin kerran 11 miljoonassa vuodessa. Kosminen säteily on kuitenkin varsin havaittavissa, koska aika paljon atomivetyä on hajallaan maailmanavaruudessa.

Se on kiinnostavaa

Väliaine absorboi radioaallot heikosti, joten universumin tutkimus radioalueella on erittäin informatiivinen tähtitieteilijöille. 40-luvulta lähtien. 1900-luvulla kehittyy nopeasti radioastronomia, jonka tehtävänä on tutkia taivaankappaleita niiden radiosäteilyn perusteella. Onnistuneet planeettojenvälisten avaruusasemien lennot Kuuhun, Venukseen ja muille planeetoille ovat osoittaneet modernin radiotekniikan mahdollisuudet. Joten maa-asemat vastaanottavat signaaleja laskeutumisajoneuvosta Venuksen planeetalta, jonka etäisyys on noin 60 miljoonaa kilometriä, 3,5 minuuttia niiden lähdön jälkeen.

Epätavallinen radioteleskooppi alkoi toimia 500 km pohjoiseen San Franciscosta (Kalifornia). Sen tehtävänä on etsiä maan ulkopuolisia sivilisaatioita.

Kuva on otettu osoitteesta top.rbc.ru

Allen Telescope Array (ATA) on nimetty Microsoftin perustajan Paul Allenin mukaan, joka käytti 25 miljoonaa dollaria sen rakentamiseen. ATA koostuu tällä hetkellä 42 antennista, joiden halkaisija on 6 m, mutta tätä määrää on tarkoitus nostaa 350:een.

ATA:n luojat toivovat voivansa poimia signaaleja muista maailmankaikkeuden elävistä olennoista noin vuoteen 2025 mennessä. Teleskoopin odotetaan myös auttavan keräämään lisätietoa ilmiöistä, kuten supernoveista, "mustista aukoista" ja erilaisista eksoottisista tähtitieteellisistä esineistä, olemassaolosta. joista teoriassa ennustetaan, mutta käytännössä sitä ei havaittu.

Keskusta tekevät yhteistyötä Kalifornian yliopiston Berkeleyssä sijaitseva Radio Astronomy Laboratory ja SETI-instituutti, joka etsii maan ulkopuolisia elämänmuotoja. ATA:n tekniset ominaisuudet parantavat huomattavasti SETI:n kykyä poimia älykkään elämän signaaleja.

Infrapunasäteily. Infrapunasäteilyn alue vastaa aallonpituuksia 1:stä mm 7 10-7 asti m. Infrapunasäteily syntyy molekyylien varausten kiihtyvästä kvanttiliikkeestä. Tämä kiihtynyt liike tapahtuu, kun molekyyli pyörii ja sen atomit värähtelevät.

Riisi. 1.12

William Herschel totesi infrapuna-aaltojen olemassaolon vuonna 1800. V. Herschel huomasi vahingossa, että hänen käyttämänsä lämpömittarit kuumenevat näkyvän spektrin punaisen pään ulkopuolelle. Tiedemies päätteli, että on olemassa sähkömagneettista säteilyä, joka jatkaa näkyvän säteilyn spektriä punaisen valon ulkopuolella. Hän kutsui tätä säteilyä infrapunaiseksi. Sitä kutsutaan myös termiseksi, koska mikä tahansa kuumennettu kappale lähettää infrapunasäteitä, vaikka se ei hohtaisi silmälle. Kuuman raudan säteily on helppo tuntea, vaikka se ei olisi tarpeeksi kuuma hehkuakseen. Asunnon lämmittimet lähettävät infrapuna-aaltoja, jotka aiheuttavat ympäröivän kappaleen huomattavaa kuumenemista (kuva 1.12). Infrapunasäteily on lämpöä, jota kaikki kuumentuneet kappaleet luovuttavat eriasteisesti (aurinko, tuliliekki, kuumennettu hiekka, takka).

Riisi. 1.13

Ihminen tuntee infrapunasäteilyn suoraan ihollaan - tulesta tai kuumasta esineestä tulevana lämpönä (kuva 1.13). Joillakin eläimillä (esimerkiksi kaivavilla kyykäärmeillä) on jopa aistielimiä, joiden avulla ne voivat paikantaa lämminverisen saaliin kehonsa infrapunasäteilyn avulla. Ihminen tuottaa infrapunasäteilyä alueella 6 mikronia 10:een mikronia. Ihmisen ihon muodostavat molekyylit "resonoivat" infrapunataajuuksilla. Siksi pääasiassa infrapunasäteily imeytyy ja lämmittää meitä.

Maan ilmakehä lähettää hyvin pienen osan infrapunasäteilystä. Ilmamolekyylit ja erityisesti hiilidioksidimolekyylit absorboivat sitä. Hiilidioksidi on vastuussa myös kasvihuoneilmiöstä, koska lämmitetty pinta säteilee lämpöä, joka ei palaa avaruuteen. Avaruudessa ei ole paljon hiilidioksidia, joten lämpösäteet kulkevat pölypilvien läpi pienellä häviöllä.

Infrapunasäteilyn rekisteröiminen spektrialueella lähellä näkyvää (alkaen l = 0,76 mikronia 1.2 asti mikronia), käyttämällä valokuvausmenetelmää. Muilla sarjoilla käytetään termopareja, puolijohdebolometrejä, jotka koostuvat puolijohdesuhoista. Infrapunasäteilyllä valaistujen puolijohteiden resistanssi muuttuu, mikä kirjataan tavalliseen tapaan.

Koska useimmat Maan pinnalla olevat esineet lähettävät energiaa infrapuna-aallonpituusalueella, infrapunailmaisimilla on tärkeä rooli nykyaikaisissa havaintotekniikoissa. Pimeänäkölaitteet mahdollistavat paitsi ihmisten havaitsemisen, myös päivällä lämpenevät laitteet ja rakenteet, jotka yöllä luovuttavat lämpöään ympäristöön infrapunasäteiden muodossa. Infrapunailmaisimia käytetään laajalti pelastuspalveluissa esimerkiksi elävien ihmisten havaitsemiseen raunioiden alla maanjäristysten tai muiden luonnonkatastrofien jälkeen.

Riisi. 1.14

näkyvä valo. Näkyvä valo ja ultraviolettisäteet syntyvät atomeissa ja ioneissa olevien elektronien värähtelyjen avulla. Näkyvän sähkömagneettisen säteilyn spektrin alue on hyvin pieni ja sillä on rajat, jotka määräytyvät ihmisen näköelimen ominaisuuksien mukaan. Näkyvän valon aallonpituudet vaihtelevat välillä 380 nm 760 asti nm. Kaikki sateenkaaren värit vastaavat eri aallonpituuksia, jotka ovat näissä hyvin kapeissa rajoissa. Kapealla aallonpituusalueella olevan säteilyn silmä havaitsee yksiväriseksi ja kaikki aallonpituudet sisältävä kompleksinen säteily valkoiseksi valoksi (kuva 1.14). Päävärejä vastaavat valon aallonpituudet on esitetty taulukossa 7.1. Aallonpituuden muutoksella värit siirtyvät sujuvasti toisiinsa muodostaen monia välisävyjä. Keskiverto ihmissilmä alkaa erottaa värierot, jotka vastaavat aallonpituuseroa 2 nm.

Jotta atomi voisi säteillä, sen on saatava energiaa ulkopuolelta. Yleisimmät lämpövalonlähteet ovat aurinko, hehkulamput, liekit jne. Atomien valon lähettämiseen tarvitsema energia voidaan lainata myös ei-lämpölähteistä, esimerkiksi kaasun purkaukseen liittyy hehku.

Näkyvän säteilyn tärkein ominaisuus on tietysti sen näkyvyys ihmissilmälle. Auringon pinnan lämpötila, joka on noin 5000 °C, on sellainen, että auringonsäteiden energiahuippu osuu tarkalleen spektrin näkyvään osaan ja ympärillämme oleva ympäristö on suurelta osin läpinäkyvä tälle säteilylle. Siksi ei ole yllättävää, että evoluutioprosessissa oleva ihmissilmä muodostui siten, että se kaappaa ja tunnistaa tämän tietyn osan sähkömagneettisten aaltojen spektristä.

Silmän maksimiherkkyys päivänäössä osuu aallonpituudelle ja vastaa kelta-vihreää valoa. Tältä osin kameroiden ja videokameroiden linssien erikoispinnoitteen tulisi päästää keltavihreää valoa laitteistoon ja heijastaa säteitä, joita silmä tuntuu heikommalta. Siksi linssin häikäisy näyttää meille punaisten ja violettien värien sekoituksesta.

Tärkeimmät menetelmät sähkömagneettisten aaltojen tallentamiseksi optisella alueella perustuvat aallon kuljettaman energiavuon mittaamiseen. Tätä tarkoitusta varten käytetään valosähköisiä ilmiöitä (valokennot, valomonistimet), valokemiallisia ilmiöitä (valokuvaemulsio), lämpösähköisiä ilmiöitä (bolometrejä).

Ultraviolettisäteily. Ultraviolettisäteet sisältävät sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituus on useista tuhansista useisiin atomihalkaisijoihin (390-10 nm). Tämän säteilyn löysi vuonna 1802 fyysikko I. Ritter. Ultraviolettisäteilyllä on enemmän energiaa kuin näkyvällä valolla, joten auringon ultraviolettisäteilystä tulee vaarallista ihmiskeholle. Ultraviolettisäteily, kuten tiedätte, lähettää meille avokätisesti auringon. Mutta kuten jo mainittiin, aurinko säteilee voimakkaimmin näkyvissä säteissä. Sitä vastoin kuumat siniset tähdet ovat voimakas ultraviolettisäteilyn lähde. Juuri tämä säteily lämmittää ja ionisoi säteileviä sumuja, minkä vuoksi näemme ne. Mutta koska ultraviolettisäteily imeytyy helposti kaasumaiseen väliaineeseen, se tuskin tavoittaa meitä galaksin ja maailmankaikkeuden kaukaisilta alueilta, jos säteiden tiellä on kaasu- ja pölyesteitä.

Riisi. 1.15

Pääasiallisen ultraviolettisäteilyyn liittyvän elämänkokemuksen saamme kesällä, kun vietämme paljon aikaa auringossa. Hiuksemme palavat, ja iho peittyy auringonpolttoon ja palovammoihin. Kaikki tietävät erittäin hyvin, kuinka auringonvalo vaikuttaa suotuisasti mielialaan ja ihmisten terveyteen. Ultraviolettisäteily parantaa verenkiertoa, hengitystä, lihastoimintaa, edistää vitamiinin muodostumista ja tiettyjen ihosairauksien hoitoa, aktivoi immuunimekanismeja sekä tuo virkeyttä ja hyvää mielialaa (kuva 1.15).

Kova (lyhytaaltoinen) ultraviolettisäteily, joka vastaa röntgenalueen viereisiä aallonpituuksia, on haitallista biologisille soluille ja siksi sitä käytetään erityisesti lääketieteessä kirurgisten instrumenttien ja lääketieteellisten laitteiden steriloimiseen, mikä tappaa kaikki niiden pinnalla olevat mikro-organismit.

Riisi. 1.16

Kaikkea maapallon elämää suojaa kovan ultraviolettisäteilyn haitallisilta vaikutuksilta maan ilmakehän otsonikerros, joka absorboi noin suurin osa kovista ultraviolettisäteistä auringon säteilyn spektrissä (kuva 1.16). Ilman tätä luonnollista kilpeä elämä maapallolla tuskin olisi laskeutunut valtamerien vesistä.

Otsonikerros muodostuu stratosfäärissä 20 asteen korkeudessa km 50 asti km. Maan pyörimisen seurauksena otsonikerroksen korkein korkeus on päiväntasaajalla, alin napoilla. Maata lähellä olevalle vyöhykkeelle napa-alueiden yläpuolelle on jo muodostunut "reikiä", jotka ovat lisääntyneet jatkuvasti viimeisen 15 vuoden aikana. Otsonikerroksen asteittaisen tuhoutumisen seurauksena ultraviolettisäteilyn voimakkuus maan pinnalla kasvaa.

Ultraviolettisäteitä voidaan tutkia aallonpituuksiin saakka samoilla kokeellisilla menetelmillä kuin näkyviä säteitä. Alle 180 aallonpituuksien alueella nm on merkittäviä vaikeuksia, jotka johtuvat siitä, että erilaiset aineet, esimerkiksi lasi, absorboivat nämä säteet. Siksi ultraviolettisäteilyn tutkimuslaitteistoissa ei käytetä tavallista lasia, vaan kvartsia tai keinotekoisia kiteitä. Kuitenkin tällaisella lyhyellä ultraviolettisäteilyllä normaalipaineiset kaasut (esimerkiksi ilma) ovat myös läpinäkymättömiä. Siksi tällaisen säteilyn tutkimiseen käytetään spektrilaitteistoja, joista ilma pumpataan pois (tyhjiöspektrografit).

Käytännössä ultraviolettisäteilyn rekisteröinti suoritetaan usein valosähköisten säteilyilmaisimien avulla. Ultraviolettisäteilyn rekisteröinti, jonka aallonpituus on alle 160 nm tuotettu erikoislaskurilla, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin Geiger-Muller-laskurit.

Röntgensäteilyä. Säteilyä, jonka aallonpituus vaihtelee useista atomihalkaisijoista useisiin satoihin atomiytimen halkaisijaihin, kutsutaan röntgensäteiksi. Tämän säteilyn löysi vuonna 1895 V. Roentgen (Roentgen kutsui sitä X-palkit). Vuonna 1901 W. Roentgen oli ensimmäinen fyysikko, joka sai Nobel-palkinnon hänen mukaansa nimetyn säteilyn löydöstä. Tätä säteilyä voi esiintyä jarrutettaessa mistä tahansa esteestä, mukaan lukien metallielektrodi, nopeat elektronit näiden elektronien kineettisen energian muuntamisen seurauksena sähkömagneettisen säteilyn energiaksi. Röntgensäteiden saamiseksi käytetään erityisiä sähkötyhjiölaitteita - röntgenputkia. Ne koostuvat tyhjiölasikotelosta, jossa katodi ja anodi sijaitsevat tietyllä etäisyydellä toisistaan, kytkettynä korkeajännitepiiriin. Katodin ja anodin väliin syntyy vahva sähkökenttä, joka kiihdyttää elektronit energiaksi. Röntgensäteitä syntyy, kun metallianodin pintaa pommitetaan tyhjiössä suurnopeuselektroneilla. Kun elektronit hidastavat anodimateriaalissa, syntyy bremsstrahlung, jolla on jatkuva spektri. Lisäksi elektronipommituksen seurauksena materiaalin atomit, josta anodi on valmistettu, virittyvät. Atomielektronien siirtymiseen alhaisemman energian tilaan liittyy ominaista röntgensäteilyä, jonka taajuudet määräytyvät anodimateriaalin mukaan.

Röntgensäteet kulkevat vapaasti ihmisen lihasten läpi, tunkeutuvat pahviin, puuhun ja muihin valoa läpäiseviin kappaleisiin.

Ne aiheuttavat useiden aineiden hehkua. V. Roentgen ei ainoastaan ​​löytänyt röntgensäteilyä, vaan myös tutki sen ominaisuuksia. Hän havaitsi, että pienitiheyksinen materiaali on läpinäkyvämpää kuin suuritiheyksinen materiaali. Röntgensäteet tunkeutuvat kehon pehmytkudoksiin ja ovat siksi välttämättömiä lääketieteellisessä diagnostiikassa. Asettamalla käden röntgenlähteen ja näytön väliin, näkyy käden haalea varjo, jossa tummemmat luuvarjot erottuvat terävästi (kuva 1.17).

Auringon voimakkaat soihdut ovat myös röntgensäteiden lähde (kuva 1.19). Maan ilmakehä on erinomainen suoja röntgensäteille.

Tähtitiedessä röntgensäteet mainitaan useimmiten keskusteluissa mustista aukoista, neutronitähdistä ja pulsareista. Kun ainetta vangitaan lähellä tähden magneettinapoja, vapautuu paljon energiaa, joka säteilee röntgenalueella.

Röntgensäteiden rekisteröintiin käytetään samoja fysikaalisia ilmiöitä kuin ultraviolettisäteilyn tutkimuksessa. Pääasiassa käytetään valokemiallisia, valosähköisiä ja luminesenssimenetelmiä.

Gammasäteily– lyhin aallonpituus sähkömagneettinen säteily, jonka aallonpituudet ovat alle 0,1 nm. Se liittyy ydinprosesseihin, radioaktiivisen hajoamisen ilmiöihin, joita esiintyy tiettyjen aineiden kanssa sekä maan päällä että avaruudessa.

Gammasäteet ovat haitallisia eläville organismeille. Maan ilmakehä ei välitä kosmista gammasäteilyä. Tämä varmistaa kaiken elämän olemassaolon maan päällä. Gammasäteily rekisteröidään gammasäteilyilmaisimilla, tuikelaskureilla.

Siten eri etäisyyksillä olevat sähkömagneettiset aallot ovat saaneet eri nimet ja paljastavat itsensä täysin erilaisissa fysikaalisissa ilmiöissä. Näitä aaltoja lähettävät erilaiset värähtelijät, ne rekisteröidään eri menetelmillä, mutta niillä on yksittäinen sähkömagneettinen luonne, ne etenevät tyhjiössä samalla nopeudella ja niissä on häiriö- ja diffraktioilmiöitä. Sähkömagneettisen säteilyn lähteitä on kahta päätyyppiä. Mikroskooppisissa lähteissä varautuneet hiukkaset hyppäävät energiatasolta toiselle atomien tai molekyylien sisällä. Tämän tyyppiset säteilijät lähettävät gamma-, röntgen-, ultravioletti-, näkyvää ja infrapunasäteilyä ja joissakin tapauksissa jopa pidemmän aallonpituuden säteilyä.Toisen tyypin lähteitä voidaan kutsua makroskooppisiksi. Niissä johtimien vapaat elektronit suorittavat synkronisia jaksollisia värähtelyjä. Sähköjärjestelmällä voi olla monenlaisia ​​kokoonpanoja ja kokoja. On korostettava, että aallonpituuden muutoksessa syntyy myös laadullisia eroja: lyhyen aallonpituuden säteet aaltoominaisuuksien ohella osoittavat selvemmin korpuskulaarisia (kvantti) ominaisuuksia.


©2015-2019 sivusto
Kaikki oikeudet kuuluvat niiden tekijöille. Tämä sivusto ei vaadi tekijää, mutta tarjoaa ilmaisen käytön.
Sivun luomispäivämäärä: 2016-02-16

Sähkömagneettisen säteilyn asteikko sisältää ehdollisesti seitsemän aluetta:

1. Matalataajuiset värähtelyt

2. Radioaallot

3. Infrapuna

4. Näkyvä säteily

5. Ultraviolettisäteily

6. Röntgenkuvat

7. Gammasäteet

Yksittäisten säteilyjen välillä ei ole perustavanlaatuista eroa. Kaikki ne ovat varautuneiden hiukkasten tuottamia sähkömagneettisia aaltoja. Sähkömagneettiset aallot havaitaan viime kädessä niiden vaikutuksesta varautuneisiin hiukkasiin. Tyhjiössä minkä tahansa aallonpituuden säteily kulkee nopeudella 300 000 km/s. Säteilyasteikon yksittäisten alueiden väliset rajat ovat hyvin mielivaltaisia.

Eri aallonpituuksilla olevat säteilyt eroavat toisistaan ​​valmistustavan (antennin säteily, lämpösäteily, nopeiden elektronien hidastuessa tapahtuva säteily jne.) ja rekisteröintimenetelmien osalta.

Kaikki luetellut sähkömagneettisen säteilyn tyypit ovat myös avaruusobjektien tuottamia, ja niitä tutkitaan menestyksekkäästi rakettien, keinotekoisten maasatelliittien ja avaruusalusten avulla. Ensinnäkin tämä koskee röntgen- ja g-säteilyä, joka absorboituu voimakkaasti ilmakehään.

Kun aallonpituus pienenee, kvantitatiiviset erot aallonpituuksissa johtavat merkittäviin laadullisiin eroihin.

Eri aallonpituuksilla olevat säteilyt eroavat suuresti toisistaan ​​​​aineen absorboitumisen suhteen. Lyhytaaltosäteily (röntgensäteet ja erityisesti g-säteet) absorboituu heikosti. Optisille aallonpituuksille läpäisemättömät aineet ovat läpinäkyviä näille säteilyille. Sähkömagneettisten aaltojen heijastuskerroin riippuu myös aallonpituudesta. Mutta suurin ero pitkä- ja lyhytaaltosäteilyn välillä on se, että lyhytaaltosäteily paljastaa hiukkasten ominaisuudet.

Infrapunasäteily

Infrapunasäteily - sähkömagneettinen säteily, joka kattaa spektrialueen näkyvän valon punaisen pään (aallonpituudella λ = 0,74 mikronia) ja mikroaaltosäteilyn (λ ~ 1-2 mm) välillä. Tämä on näkymätöntä säteilyä, jolla on selvä lämpövaikutus.

Infrapunasäteilyn löysi vuonna 1800 englantilainen tiedemies W. Herschel.

Nyt koko infrapunasäteilyn alue on jaettu kolmeen osaan:

lyhytaaltoalue: λ = 0,74-2,5 um;

keskiaaltoalue: λ = 2,5-50 um;

pitkäaaltoalue: λ = 50-2000 um;

Sovellus

IR (infrapuna) -diodeja ja valodiodeja käytetään laajalti kauko-ohjaimissa, automaatiojärjestelmissä, turvajärjestelmissä jne. Ne eivät häiritse ihmisen huomion näkyvyyden vuoksi. Infrapunasäteilijöitä käytetään teollisuudessa maalipintojen kuivaamiseen.

Positiivinen sivuvaikutus on myös elintarvikkeiden sterilointi, maaleilla päällystettyjen pintojen korroosionkestävyyden lisääntyminen. Haittana on huomattavasti suurempi lämmityksen epätasaisuus, mikä on täysin mahdotonta hyväksyä useissa teknisissä prosesseissa.

Tietyn taajuusalueen sähkömagneettisella aallolla ei ole vain lämpöä, vaan myös biologista vaikutusta tuotteeseen, ja se edistää biokemiallisten muutosten kiihtymistä biologisissa polymeereissä.

Lisäksi infrapunasäteilyä käytetään laajalti huoneiden ja ulkotilojen lämmittämiseen.

Pimeänäkölaitteissa: kiikarit, lasit, tähtäimet pienaseisiin, yövalokuva- ja videokamerat. Tässä kohteen infrapunakuva, joka on silmille näkymätön, muunnetaan näkyväksi.

Lämpökameraa käytetään rakentamisessa arvioitaessa rakenteiden lämmöneristysominaisuuksia. Niiden avulla on mahdollista määrittää rakenteilla olevan talon suurimman lämpöhäviön alueet ja tehdä johtopäätös käytettyjen rakennusmateriaalien ja eristeiden laadusta.

Voimakas infrapunasäteily korkean kuumuuden alueilla voi olla vaarallista silmille. Se on vaarallisinta, kun säteilyyn ei liity näkyvää valoa. Tällaisissa paikoissa on tarpeen käyttää erityisiä suojalaseja silmille.

Ultraviolettisäteily

Ultraviolettisäteily (ultravioletti, UV, UV) - sähkömagneettinen säteily, joka sijaitsee näkyvän säteilyn violetin pään ja röntgensäteilyn välillä (380 - 10 nm, 7,9 × 1014 - 3 × 1016 Hz). Alue on ehdollisesti jaettu läheiseen (380-200 nm) ja kaukaiseen eli tyhjiöön (200-10 nm) ultraviolettisäteilyyn, jälkimmäinen on saanut nimensä, koska se imeytyy intensiivisesti ilmakehään ja sitä tutkitaan vain tyhjiölaitteella. Tällä näkymättömällä säteilyllä on korkea biologinen ja kemiallinen aktiivisuus.

Ultraviolettisäteiden käsitteen kohtasi ensimmäisenä 1200-luvun intialainen filosofi. Hänen kuvaileman alueen ilmapiiri sisälsi violetteja säteitä, joita ei voi nähdä normaalilla silmällä.

Vuonna 1801 fyysikko Johann Wilhelm Ritter havaitsi, että hopeakloridi, joka hajoaa valon vaikutuksesta, hajoaa nopeammin näkymättömän säteilyn vaikutuksesta spektrin violetin alueen ulkopuolella.

UV-lähteet
luonnonjouset

Pääasiallinen ultraviolettisäteilyn lähde maapallolla on aurinko.

keinotekoisia lähteitä

UV DU tyyppi "Keinotekoinen solarium", jotka käyttävät UV LL:tä, mikä aiheuttaa melko nopean rusketuksen muodostumisen.

Ultraviolettilamppuja käytetään veden, ilman ja erilaisten pintojen sterilointiin (desinfiointiin) kaikilla ihmisen toiminnan aloilla.

Bakteereja tappava UV-säteily näillä aallonpituuksilla aiheuttaa tymiinin dimerisoitumista DNA-molekyyleissä. Tällaisten muutosten kertyminen mikro-organismien DNA:han johtaa niiden lisääntymisen hidastumiseen ja sukupuuttoon.

Veden, ilman ja pintojen ultraviolettikäsittelyllä ei ole pitkäaikaista vaikutusta.

Biologinen vaikutus

Tuhoaa silmän verkkokalvoa, aiheuttaa ihon palovammoja ja ihosyöpää.

UV-säteilyn hyödylliset ominaisuudet

Iholle joutuminen aiheuttaa suojaavan pigmentin muodostumisen - auringonpolttaman.

Edistää D-ryhmän vitamiinien muodostumista

Aiheuttaa patogeenisten bakteerien kuoleman

UV-säteilyn käyttö

Näkymättömien UV-musteiden käyttö suojaamaan pankkikortteja ja seteleitä väärentämiseltä. Korttiin laitetaan kuvia, suunnitteluelementtejä, jotka ovat näkymättömiä tavallisessa valossa tai saavat koko kartan hohtamaan UV-säteissä.

Zemtsova Ekaterina.

Tutkimustyö.

Ladata:

Esikatselu:

Jos haluat käyttää esitysten esikatselua, luo Google-tili (tili) ja kirjaudu sisään: https://accounts.google.com


Diojen kuvatekstit:

"Sähkömagneettisen säteilyn asteikko." Työn teki 11. luokan oppilas: Ekaterina Zemtsova Ohjaaja: Firsova Natalya Evgenievna Volgograd 2016

Sisältö Johdanto Sähkömagneettinen säteily Sähkömagneettisen säteilyn asteikko Radioaallot Radioaaltojen vaikutus ihmiskehoon Miten radioaalloilta voi suojautua? Infrapunasäteily Infrapunasäteilyn vaikutus kehoon Ultraviolettisäteily Röntgensäteily Röntgensäteilyn vaikutus ihmiseen Ultraviolettisäteilyn vaikutus Gammasäteily Säteilyn vaikutus elävään organismiin Päätelmät

Johdanto Sähkömagneettiset aallot ovat kodin mukavuuden väistämättömiä kumppaneita. Ne tunkeutuvat ympärillämme olevaan tilaan ja kehoomme: EM-säteilyn lähteet lämpimät ja valoisat talot, palvelevat ruoanlaitossa, tarjoavat välittömän yhteyden mihin tahansa maailman kolkkaan.

Relevanssi Sähkömagneettisten aaltojen vaikutus ihmiskehoon on nykyään usein kiistanalainen aihe. Vaarallisia eivät kuitenkaan ole itse sähkömagneettiset aallot, joita ilman mikään laite ei todellakaan toimisi, vaan niiden informaatiokomponentti, jota ei voida havaita tavanomaisilla oskilloskoopeilla * Oskilloskooppi on laite, joka on suunniteltu tutkimaan sähköisen signaalin amplitudiparametreja *

Tavoitteet: Tarkastellaan jokaista sähkömagneettista säteilyä yksityiskohtaisesti. Tunnistaa sen vaikutus ihmisten terveyteen

Sähkömagneettinen säteily on avaruudessa etenevän sähkömagneettisen kentän häiriötä (tilan muutosta). Sähkömagneettinen säteily jaetaan: radioaallot (alkaen erikoispitkistä), infrapunasäteily, ultraviolettisäteily, röntgensäteily gammasäteily (kova)

Sähkömagneettisen säteilyn mittakaava on kaikkien sähkömagneettisen säteilyn taajuusalueiden kokonaisuus. Sähkömagneettisen säteilyn spektriominaisuuksina käytetään seuraavia suureita: Aallonpituus Värähtelytaajuus Fotonin energia (sähkömagneettisen kentän kvantti)

Radioaallot ovat sähkömagneettista säteilyä, jonka sähkömagneettisen spektrin aallonpituudet ovat pidempiä kuin infrapunavalo. Radioaaltojen taajuudet ovat 3 kHz - 300 GHz ja vastaavat aallonpituudet 1 millimetristä 100 kilometriin. Kuten kaikki muutkin sähkömagneettiset aallot, radioaallot kulkevat valon nopeudella. Radioaaltojen luonnollisia lähteitä ovat salamat ja tähtitieteelliset esineet. Keinotekoisesti tuotettuja radioaaltoja käytetään kiinteässä ja mobiilissa radioviestinnässä, radiolähetyksissä, tutka- ja muissa navigointijärjestelmissä, viestintäsatelliiteissa, tietokoneverkoissa ja lukemattomissa muissa sovelluksissa.

Radioaallot jaetaan taajuusalueisiin: pitkät aallot, keskiaallot, lyhyet aallot ja ultralyhyet aallot. Tällä alueella olevia aaltoja kutsutaan pitkiksi, koska niiden matala taajuus vastaa pitkää aallonpituutta. Ne voivat levitä tuhansia kilometrejä, koska ne pystyvät taipumaan maan pinnan ympäri. Siksi monet kansainväliset radioasemat lähettävät pitkiä aaltoja. Pitkät aallot.

Ne eivät leviä kovin pitkiä matkoja, koska ne voivat heijastua vain ionosfääristä (yksi Maan ilmakehän kerroksista). Keskiaaltolähetykset vastaanotetaan paremmin yöllä, kun ionosfäärikerroksen heijastuskyky kasvaa. keskipitkät aallot

Lyhyet aallot heijastuvat toistuvasti maan pinnalta ja ionosfääristä, minkä vuoksi ne leviävät hyvin pitkiä matkoja. Lyhytaaltoradioaseman lähetykset voidaan vastaanottaa toisella puolella maapalloa. - voivat heijastua vain maan pinnalta ja siksi ne soveltuvat lähetettäväksi vain hyvin lyhyillä etäisyyksillä. VHF-kaistan aalloilla lähetetään usein stereoääntä, koska häiriöt ovat niissä heikompia. Ultralyhyet aallot (VHF)

Radioaaltojen vaikutus ihmiskehoon Mitkä parametrit eroavat radioaaltojen vaikutuksesta kehoon? Lämpövaikutus voidaan selittää ihmiskehon esimerkillä: esteen kohtaaminen matkalla - ihmiskeho, aallot tunkeutuvat siihen. Ihmisillä ne imeytyvät ihon yläkerrokseen. Samalla syntyy lämpöenergiaa, joka erittyy verenkiertojärjestelmästä. 2. Radioaaltojen ei-lämpövaikutus. Tyypillinen esimerkki on matkapuhelimen antennista tulevat aallot. Täällä voit kiinnittää huomiota tutkijoiden jyrsijöillä tekemiin kokeisiin. He pystyivät todistamaan ei-termisten radioaaltojen vaikutuksen heihin. He eivät kuitenkaan pystyneet todistamaan haittaa ihmiskeholle. Mitä mobiiliviestinnän kannattajat ja vastustajat käyttävät menestyksekkäästi manipuloimalla ihmisten mieliä.

Ihmisen iho, tarkemmin sanoen sen ulkokerrokset, absorboi (absorboi) radioaaltoja, minkä seurauksena vapautuu lämpöä, joka voidaan tallentaa kokeellisesti täysin tarkasti. Suurin sallittu lämpötilan nousu ihmiskeholle on 4 astetta. Tästä seuraa, että vakavien seurausten vuoksi henkilön on altistettava melko voimakkaille radioaalloille pitkään, mikä on epätodennäköistä jokapäiväisissä elinoloissa. On laajalti tunnettua, että sähkömagneettinen säteily häiritsee laadukasta TV-signaalin vastaanottoa. Radioaallot ovat tappavan vaarallisia sähkötahdistimien omistajille – jälkimmäisillä on selkeä kynnystaso, jonka yläpuolelle ihmistä ympäröivä sähkömagneettinen säteily ei saa nousta.

Laitteet, joita henkilö kohtaa elämänsä aikana: matkapuhelimet; radiolähetysantennit; DECT-järjestelmän radiopuhelimet; langattomat verkkolaitteet; Bluetooth-laitteet; vartaloskannerit; vauvanpuhelimet; kodin sähkölaitteet; suurjännitejohtoja.

Kuinka voit suojautua radioaalloilta? Ainoa tehokas tapa on pysyä erossa niistä. Säteilyannos pienenee suhteessa etäisyyteen: mitä vähemmän, sitä kauempana säteilijästä ihminen on. Kodinkoneet (porat, pölynimurit) synnyttävät sähkömagneettisia kenttiä virtajohdon ympärille, mikäli sähköjohdot on asennettu lukutaidottomasti. Mitä suurempi laitteen teho on, sitä suurempi on sen vaikutus. Voit suojata itseäsi sijoittamalla ne mahdollisimman kauas ihmisistä. Käyttämättömät laitteet on irrotettava pistorasiasta.

Infrapunasäteilyä kutsutaan myös "lämpösäteilyksi", koska ihmisen iho havaitsee kuumennetuista esineistä tulevan infrapunasäteilyn lämmön tunteena. Tässä tapauksessa kehon lähettämät aallonpituudet riippuvat lämmityslämpötilasta: mitä korkeampi lämpötila, sitä lyhyempi aallonpituus ja sitä suurempi säteilyn intensiteetti. Täysin mustan kappaleen säteilyspektri suhteellisen alhaisissa (jopa useiden tuhansien kelvinien) lämpötiloissa on pääosin tällä alueella. Infrapunasäteilyä säteilevät virittyneet atomit tai ionit. Infrapunasäteily

Läpäisysyvyys ja vastaavasti kehon lämmitys infrapunasäteilyllä riippuu aallonpituudesta. Lyhytaaltosäteily pystyy tunkeutumaan kehoon useiden senttimetrien syvyyteen ja lämmittää sisäelimiä, kun taas pitkäaaltosäteily jää kudoksissa olevaan kosteuteen ja nostaa kehon ihon lämpötilaa. Erityisen vaarallinen on voimakkaan infrapunasäteilyn vaikutus aivoihin - se voi aiheuttaa lämpöhalvauksen. Toisin kuin muut säteilytyypit, kuten röntgen-, mikroaaltouuni- ja ultraviolettisäteily, normaalin voimakkuuden infrapunasäteily ei vaikuta haitallisesti kehoon. Infrapunasäteilyn vaikutus kehoon

Ultraviolettisäteily on silmälle näkymätöntä sähkömagneettista säteilyä, joka sijaitsee näkyvän ja röntgensäteilyn välisellä spektrillä. Ultraviolettisäteily Maan pinnan saavuttavan ultraviolettisäteilyn alue on 400 - 280 nm, kun taas lyhyemmät aallonpituudet Auringosta absorboituvat stratosfääriin otsonikerroksen avulla.

UV-säteilyn kemiallisen aktiivisuuden ominaisuudet (nopeuttaa kemiallisten reaktioiden ja biologisten prosessien kulkua) tunkeutumiskyky mikro-organismien tuhoamiseen, myönteinen vaikutus ihmiskehoon (pieninä annoksina) kyky aiheuttaa aineiden luminesenssia (niiden hehkua eri säteillä valo)

Altistuminen ultraviolettisäteilylle Ihon altistuminen ultraviolettisäteilylle, joka ylittää ihon luonnollisen ruskettumiskyvyn, aiheuttaa vaihtelevia palovammoja. Ultraviolettisäteily voi johtaa mutaatioiden muodostumiseen (ultraviolettimutageneesi). Mutaatioiden muodostuminen voi puolestaan ​​aiheuttaa ihosyöpää, ihomelanoomaa ja ennenaikaista ikääntymistä. Vaatteet ja erityiset aurinkosuojatuotteet, joiden SPF-luku on yli 10, ovat tehokas keino suojautua ultraviolettisäteilyltä. Ultraviolettisäteily keskiaaltoalueella (280-315 nm) on ihmissilmälle käytännössä huomaamatonta ja se absorboituu pääasiassa sarveiskalvon epiteeli, joka aiheuttaa säteilyvaurioita voimakkaan säteilytyksen aikana - sarveiskalvon palovamma (elektroftalmia). Tämä ilmenee lisääntyneenä kyynelten erittymisenä, valonarkuusna, sarveiskalvon epiteelin turvotuksena.Silmien suojaamiseksi käytetään erityisiä suojalaseja, jotka estävät jopa 100 % ultraviolettisäteilystä ja ovat läpinäkyviä näkyvässä spektrissä. Vielä lyhyemmillä aallonpituuksilla objektiivilinssien läpinäkyvyyteen soveltuvaa materiaalia ei ole, ja on käytettävä heijastavaa optiikkaa - koveria peilejä.

Röntgensäteily - sähkömagneettiset aallot, joiden fotonienergia on sähkömagneettisten aaltojen asteikolla ultraviolettisäteilyn ja gammasäteilyn välillä Röntgensäteilyn käyttö lääketieteessä Syynä röntgensäteilyn käyttöön diagnostiikassa oli niiden korkea tunkeutumisteho. Löytämisen alkuaikoina röntgensäteitä käytettiin pääasiassa luunmurtumien tutkimiseen ja vieraiden esineiden (kuten luotien) paikallistamiseen ihmiskehossa. Tällä hetkellä käytetään useita röntgensäteitä käyttäviä diagnostisia menetelmiä.

Fluoroskopia Kun röntgenkuvat kulkevat potilaan kehon läpi, lääkäri tarkkailee potilaan varjokuvaa. Näytön ja lääkärin silmien väliin tulee asentaa lyijyikkuna, joka suojaa lääkäriä röntgensäteiden haitallisilta vaikutuksilta. Tämä menetelmä mahdollistaa joidenkin elinten toiminnallisen tilan tutkimisen. Tämän menetelmän haittoja ovat riittämättömät kontrastikuvat ja suhteellisen suuret säteilyannokset, jotka potilas saa toimenpiteen aikana. Fluorografia Niitä käytetään yleensä potilaiden sisäelinten tilan alustavaan tutkimukseen käyttämällä pieniä röntgensäteitä. Radiografia Tämä on röntgensäteitä käyttävä tutkimusmenetelmä, jonka aikana kuva tallennetaan valokuvafilmille. Röntgenkuvat sisältävät enemmän yksityiskohtia ja ovat siksi informatiivisempia. Voidaan tallentaa lisäanalyysiä varten. Kokonaissäteilyannos on pienempi kuin fluoroskopiassa käytetty.

Röntgensäteet ionisoivat. Se vaikuttaa elävien organismien kudoksiin ja voi aiheuttaa säteilytautia, säteilypalovammoja ja pahanlaatuisia kasvaimia. Tästä syystä röntgensäteiden kanssa työskenneltäessä on suoritettava suojatoimenpiteitä. Uskotaan, että vahinko on suoraan verrannollinen absorboituneeseen säteilyannokseen. Röntgensäteily on mutageeninen tekijä.

Röntgensäteiden vaikutus kehoon Röntgensäteillä on suuri läpäisykyky; ne pystyvät tunkeutumaan vapaasti tutkittujen elinten ja kudosten läpi. Röntgensäteiden vaikutus kehoon ilmenee myös siitä, että röntgensäteet ionisoivat aineiden molekyylejä, mikä johtaa solujen molekyylirakenteen alkuperäisen rakenteen rikkomiseen. Siten muodostuu ioneja (positiivisesti tai negatiivisesti varautuneita hiukkasia) sekä molekyylejä, jotka aktivoituvat. Nämä muutokset voivat tavalla tai toisella aiheuttaa ihon ja limakalvojen säteilypalovammoja, säteilytautia sekä mutaatioita, jotka johtavat kasvaimen, mukaan lukien pahanlaatuisen, muodostumiseen. Nämä muutokset voivat kuitenkin tapahtua vain, jos kehon röntgensäteilyaltistuksen kesto ja tiheys on merkittävä. Mitä tehokkaampi röntgensäde ja mitä pidempi valotus on, sitä suurempi on negatiivisten vaikutusten riski.

Nykyaikaisessa radiologiassa käytetään laitteita, joilla on hyvin pieni säteen energia. Uskotaan, että riski sairastua syöpään yhden tavallisen röntgentutkimuksen jälkeen on erittäin pieni eikä ylitä prosentin tuhannesosaa. Kliinisessä käytännössä käytetään hyvin lyhyttä ajanjaksoa edellyttäen, että kehon tilaa koskevien tietojen saamisen mahdollinen hyöty on paljon suurempi kuin sen mahdollinen vaara. Radiologien sekä teknikkojen ja laboranttien on noudatettava pakollisia suojatoimenpiteitä. Käsittelyä suorittava lääkäri pukee päähänsä erityisen suojaesiliinan, joka on suojaava lyijylevy. Lisäksi radiologilla on yksilöllinen annosmittari, ja heti kun se havaitsee säteilyannoksen olevan suuri, lääkäri poistetaan töistä röntgensäteillä. Näin ollen röntgensäteily, vaikka sillä on mahdollisesti vaarallisia vaikutuksia kehoon, on käytännössä turvallista.

Gammasäteilyllä - sähkömagneettisella säteilyllä, jonka aallonpituus on erittäin lyhyt - alle 2·10-10 m, on suurin läpäisykyky. Tämäntyyppinen säteily voidaan estää paksulla lyijy- tai betonilaatalla. Säteilyn vaara piilee sen ionisoivassa säteilyssä, joka on vuorovaikutuksessa atomien ja molekyylien kanssa, jotka tämä vaikutus muuttaa positiivisesti varautuneiksi ioneiksi, rikkoen siten elävien organismien muodostavien molekyylien kemiallisia sidoksia ja aiheuttaen biologisesti tärkeitä muutoksia.

Annosnopeus - osoittaa, minkä annoksen säteilyä esine tai elävä organismi saa tietyn ajanjakson aikana. Mittayksikkö - Sievert / tunti. Vuotuiset efektiiviset ekvivalenttiannokset, µSv/vuosi Kosminen säteily 32 Altistuminen rakennusmateriaaleista ja maan pinnalta 37 Sisäinen altistuminen 37 Radon-222, radon-220 126 Lääketieteelliset toimenpiteet 169 Ydinasetestaus 1,5 Ydinvoima 0,01 Yhteensä 400

Taulukko ihmiskehon kerta-altistuksen tuloksista gammasäteilylle sievertteinä mitattuna.

Säteilyn vaikutus elävään organismiin aiheuttaa siihen erilaisia ​​palautuvia ja peruuttamattomia biologisia muutoksia. Ja nämä muutokset on jaettu kahteen luokkaan - somaattisiin muutoksiin, jotka johtuvat suoraan ihmisistä, ja geneettisistä muutoksista, jotka tapahtuvat jälkeläisissä. Säteilyn vaikutusten vakavuus henkilöön riippuu siitä, kuinka tämä vaikutus ilmenee - välittömästi tai osissa. Useimmat elimet ehtivät toipua jossain määrin säteilystä, joten ne sietävät paremmin sarjan lyhytaikaisia ​​annoksia verrattuna samaan kerralla saatuun kokonaissäteilyannokseen. Punainen luuydin ja hematopoieettisen järjestelmän elimet, lisääntymiselimet ja näköelimet altistuvat eniten säteilylle Lapset altistuvat säteilylle aikuisia enemmän. Useimmat aikuisen elimet eivät ole niin alttiina säteilylle - nämä ovat munuaiset, maksa, virtsarakko, rustokudokset.

Johtopäätökset Sähkömagneettisen säteilyn tyypit on tarkasteltu yksityiskohtaisesti Todettiin, että infrapunasäteily normaalivoimakkuudella ei vaikuta haitallisesti elimistössä Röntgensäteily voi aiheuttaa säteilypalovammoja ja pahanlaatuisia kasvaimia gammasäteily aiheuttaa biologisesti tärkeitä muutoksia elimistössä.

Kiitos huomiostasi