1. Osilasi elektromagnetik gratis.

2. Pelepasan kapasitor aperiodik. Konstanta waktu. Pengisian kapasitor.

3. Impuls listrik dan arus impuls.

4. Elektroterapi pulsa.

5. Konsep dan rumus dasar.

6. Tugas.

14.1. Osilasi elektromagnetik gratis

Dalam fisika fluktuasi disebut proses yang berbeda dalam berbagai tingkat pengulangan.

Getaran elektromagnetik- ini adalah perubahan berulang dalam besaran listrik dan magnet: muatan, arus, tegangan, serta medan listrik dan magnet.

Osilasi semacam itu terjadi, misalnya, dalam rangkaian tertutup yang berisi kapasitor dan induktor (rangkaian osilasi).

Osilasi terus menerus

Pertimbangkan rangkaian osilasi ideal yang tidak memiliki resistansi aktif (Gbr. 14.1).

Jika Anda mengisi kapasitor dari jaringan tegangan DC (U c), mengatur kunci K ke posisi "1", dan kemudian mentransfer kunci K ke posisi "2", maka kapasitor akan mulai melepaskan melalui induktor, dan dalam sirkuit

Beras. 14.1. Rangkaian osilasi ideal (C - kapasitansi kapasitor, L - induktansi kumparan)

akan ada arus naik saya(memaksa variabel saat ini menunjukkan huruf kecil huruf i).

Dalam hal ini, ggl muncul di koil. induksi diri E \u003d -L ​​​​* di / dt (lihat rumus 10.15). Dalam rangkaian ideal (R = 0) ggl. sama dengan tegangan pada pelat kapasitor U = q / C (lihat rumus 10.16). Dengan menyamakan E dan U, diperoleh

Periode osilasi bebas ditentukan oleh rumus Thompson: T = 2π/ω 0 = 2π√LC . (14,6)

Beras. 14.2. Ketergantungan waktu dari muatan, tegangan, dan arus dalam rangkaian osilasi ideal (osilasi tak teredam)

Energi medan listrik kapasitor W el dan energi medan magnet kumparan W m berubah secara periodik terhadap waktu:

Energi total (W) dari osilasi elektromagnetik adalah jumlah dari dua energi ini. Karena tidak ada rugi-rugi yang berhubungan dengan pelepasan kalor dalam suatu rangkaian ideal, energi total dari osilasi bebas adalah kekal:

getaran teredam

Dalam kondisi normal, semua konduktor memiliki: resistensi aktif. Oleh karena itu, osilasi bebas dalam rangkaian nyata teredam. Pada Gambar 14.3, resistansi aktif konduktor diwakili oleh resistor R.

Dengan adanya ggl resistansi aktif. induksi diri sama dengan jumlah tegangan pada resistor dan pelat kapasitor:

Setelah mentransfer semua istilah ke sisi kiri dan membaginya dengan induktansi

Beras. 14.3. Sirkuit osilasi nyata

kumparan (L) kita mendapatkan persamaan diferensial osilasi bebas dalam rangkaian nyata:

Grafik fluktuasi tersebut ditunjukkan pada Gambar. 14.4.

Sifat redamannya adalah pengurangan redaman logaritmik= T s = 2πβ/ω s, dengan T s dan s berturut-turut adalah periode dan frekuensi osilasi teredam.

Beras. 14.4. Ketergantungan muatan pada waktu dalam rangkaian osilasi nyata (osilasi teredam)

14.2. Pelepasan kapasitor secara aperiodik. Konstanta waktu. Pengisian kapasitor

Proses aperiodik juga muncul dalam kasus yang lebih sederhana. Jika, misalnya, kapasitor bermuatan dihubungkan ke resistor (Gbr. 14.5) atau kapasitor yang tidak bermuatan dihubungkan ke sumber tegangan konstan (Gbr. 14.6), maka setelah kunci ditutup, osilasi tidak akan terjadi.

Pelepasan kapasitor dengan muatan awal antara pelat q max terjadi sesuai dengan hukum eksponensial:

di mana = RC disebut konstanta waktu.

Menurut hukum yang sama, tegangan pada pelat kapasitor juga berubah:

Beras. 14.5. Mengosongkan kapasitor melalui resistor

Beras. 14.6. Mengisi kapasitor dari jaringan DC dengan resistansi internal r

Saat mengisi daya dari jaringan DC, tegangan pada pelat kapasitor meningkat sesuai dengan hukum

dimana = rC disebut juga konstanta waktu(r adalah resistansi internal jaringan).

14.3. Impuls listrik dan arus impuls

impuls listrik - perubahan jangka pendek dalam tegangan atau arus listrik dengan latar belakang beberapa nilai konstan.

Impuls dibagi menjadi dua kelompok:

1) pulsa video- impuls listrik arus atau tegangan searah;

2) pulsa radio- osilasi elektromagnetik termodulasi.

Pulsa video dari berbagai bentuk dan contoh pulsa radio ditunjukkan pada gambar. 14.7.

Beras. 14.7. impuls listrik

Dalam fisiologi, istilah "impuls listrik" menunjukkan secara tepat impuls video, yang karakteristiknya sangat penting. Untuk mengurangi kemungkinan kesalahan dalam pengukuran, disepakati untuk memilih momen waktu di mana parameter memiliki nilai 0.1U max dan 0.9U max (0.1I max dan 0.9I max). Melalui momen-momen waktu ini, ekspresikan karakteristik pulsa.

Gambar 14.8. Karakteristik impuls (a) dan arus impuls (b)

Arus pulsa- urutan periodik pulsa identik.

Karakteristik pulsa tunggal dan arus berdenyut ditunjukkan pada gambar. 14.8.

Angka tersebut menunjukkan:

14.4. Elektroterapi pulsa

Terapi tidur listrik- metode efek terapeutik pada struktur otak. Untuk prosedur ini, persegi panjang

pulsa dengan frekuensi 5-160 imp/s dan durasi 0,2-0,5 ms. Kekuatan arus pulsa adalah 1-8 mA.

Elektroanalgesia transkranial- metode efek terapeutik pada kulit kepala dengan arus berdenyut yang menyebabkan pereda nyeri atau penurunan intensitas nyeri. Mode eksposur ditunjukkan pada gambar. 14.9.

Beras. 14.9. Jenis utama arus berdenyut yang digunakan dalam elektroanalgesia transkranial:

a) pulsa persegi panjang dengan tegangan hingga 10 V, frekuensi 60-100 imp/s, durasi 3,5-4 ms, diikuti oleh ledakan 20-50 pulsa;

b) pulsa persegi panjang konstan (b) dan variabel (c) duty cycle dengan durasi 0,15-0,5 ms, tegangan hingga 20 V, berikut dengan frekuensi

Pilihan parameter (frekuensi, durasi, siklus kerja, amplitudo) dilakukan secara individual untuk setiap pasien.

terapi diadinamik menggunakan pulsa setengah sinus

(Gbr. 14.10).

arus bernard adalah arus diadinamik - pulsa dengan trailing edge, berbentuk eksponensial, frekuensi arus ini adalah 50-100 Hz. Jaringan tubuh yang bersemangat dengan cepat beradaptasi dengan arus seperti itu.

stimulasi listrik- metode terapi penggunaan arus berdenyut untuk mengembalikan aktivitas organ dan jaringan yang telah kehilangan fungsi normalnya. Efek terapeutik disebabkan oleh efek fisiologis yang diberikan pada jaringan tubuh.

Beras. 14.10. Jenis utama arus diadinamik:

a) arus kontinu setengah gelombang dengan frekuensi 50 Hz;

b) arus kontinu gelombang penuh dengan frekuensi 100 Hz;

c) arus berirama setengah gelombang - arus setengah gelombang terputus-putus, yang parselnya bergantian dengan jeda dengan durasi yang sama

d) arus yang dimodulasi oleh periode dengan durasi yang berbeda

pulsa mA dengan kecuraman tepi tinggi. Dalam hal ini, terjadi pergeseran ion yang cepat dari keadaan tunak, yang memiliki efek iritasi yang signifikan pada jaringan yang dapat dirangsang (saraf, otot). Efek iritasi ini sebanding dengan laju perubahan kekuatan arus, mis. di/dt.

Jenis utama arus berdenyut yang digunakan dalam metode ini ditunjukkan pada gambar. 14.11.

Beras. 14.11. Jenis utama arus berdenyut yang digunakan untuk stimulasi listrik:

a) arus searah dengan gangguan;

b) arus pulsa persegi panjang;

c) arus impuls dalam bentuk eksponensial;

d) arus berdenyut dari bentuk runcing segitiga

Efek iritasi dari arus berdenyut sangat dipengaruhi oleh kecuraman kenaikan tepi depan.

Elektropunktur- efek terapeutik dari arus berdenyut dan arus bolak-balik pada titik aktif biologis (BAP). Menurut konsep modern, titik-titik tersebut adalah area jaringan yang terisolasi secara morfofungsional yang terletak di jaringan adiposa subkutan. Mereka memiliki konduktivitas listrik yang meningkat dalam kaitannya dengan area kulit di sekitarnya. Properti ini adalah dasar untuk pengoperasian perangkat untuk mencari BAP dan memengaruhinya (Gbr. 14.12).

Beras. 14.12. Perangkat untuk electropuncture

Tegangan operasi alat pengukur tidak melebihi 2 V.

Pengukuran dilakukan sebagai berikut: pasien memegang elektroda netral di tangannya, dan operator menerapkan probe elektroda pengukur area kecil (elektroda titik) ke BAP yang dipelajari. Telah dibuktikan secara eksperimental bahwa kekuatan arus yang mengalir di sirkuit pengukuran tergantung pada tekanan elektroda probe pada permukaan kulit (Gbr. 14.13).

Oleh karena itu, selalu ada spread dalam nilai terukur. Selain itu, elastisitas, ketebalan, kelembaban kulit di berbagai bagian tubuh dan orang yang berbeda berbeda, sehingga tidak mungkin untuk memperkenalkan satu norma. Perlu dicatat bahwa mekanisme stimulasi listrik

Beras. 14.13. Ketergantungan kekuatan saat ini pada tekanan probe pada kulit

BAP membutuhkan pembenaran ilmiah yang ketat. Diperlukan perbandingan yang benar dengan konsep neurofisiologi.

14.5. Konsep dan rumus dasar

Akhir meja

14.6. tugas

1. Kapasitor dengan jarak variabel antara pelat digunakan sebagai sensor informasi biomedis. Temukan rasio perubahan frekuensi dengan frekuensi osilasi alami dalam rangkaian yang mencakup kapasitor seperti itu, jika jarak antara pelat berkurang 1 mm. Jarak awal adalah 1 cm.

2. Sirkuit osilasi peralatan untuk diatermi terapeutik terdiri dari induktor dan kapasitor dengan kapasitas

C \u003d 30 F. Tentukan induktansi koil jika frekuensi generator 1 MHz.

3. Kapasitor dengan kapasitas C \u003d 25 pF, dibebankan pada perbedaan potensial U \u003d 20 V, dilepaskan melalui koil nyata dengan resistansi R \u003d 10 Ohm dan induktansi L \u003d 4 H. Tentukan faktor redaman logaritmik .

Keputusan

Sistem adalah rangkaian osilasi nyata. Koefisien atenuasi \u003d R / (2L) \u003d 20 / (4x10 -6) \u003d 5x10 6 1 / s. Penurunan redaman logaritmik

4. Fibrilasi ventrikel jantung adalah kontraksi kacau mereka. Arus jangka pendek yang besar melewati daerah jantung menggairahkan sel-sel miokard, dan ritme kontraksi ventrikel yang normal dapat dipulihkan. Perangkat yang sesuai disebut defibrilator. Ini adalah kapasitor yang diisi ke tegangan yang signifikan dan kemudian dibuang melalui elektroda yang dipasang ke tubuh pasien di daerah jantung. Temukan nilai arus maksimum selama aksi defibrillator, jika dibebankan pada tegangan U = 5 kV, dan hambatan dari bagian tubuh manusia adalah 500 Ohm.

Keputusan

Saya \u003d U / R \u003d 5000/500 \u003d 10 A. Menjawab: saya = 10 A

Osilasi listrik dan gelombang elektromagnetik

Perubahan osilasi dalam rangkaian listrik dari nilai-nilai muatan, arus atau tegangan disebut osilasi listrik. Arus listrik variabel merupakan salah satu jenis osilasi listrik.

Osilasi listrik frekuensi tinggi diperoleh dalam banyak kasus menggunakan rangkaian osilasi.

Rangkaian osilasi adalah rangkaian tertutup yang terdiri dari induktansi L dan wadah C.

Periode osilasi alami rangkaian:

dan arus dalam rangkaian berubah sesuai dengan hukum osilasi teredam:

Ketika rangkaian osilasi terkena ggl variabel, osilasi paksa diatur dalam rangkaian. Amplitudo osilasi arus paksa pada nilai konstan L, C, R tergantung pada rasio frekuensi osilasi alami rangkaian dan frekuensi perubahan EMF sinusoidal (Gbr. 1).

Menurut hukum Biot-Savart-Laplace, arus konduksi menciptakan medan magnet dengan garis gaya tertutup. Bidang seperti itu disebut pusaran air.

Arus konduksi bolak-balik menciptakan medan magnet bolak-balik. Arus bolak-balik, tidak seperti arus searah, melewati kapasitor; tetapi arus ini bukan arus konduksi; itu disebut arus bias. Arus bias adalah medan listrik yang berubah terhadap waktu; itu menciptakan medan magnet bolak-balik, seperti arus konduksi bolak-balik. Kepadatan Arus Bias:

Pada setiap titik dalam ruang, perubahan waktu induksi medan listrik menciptakan medan magnet pusaran bolak-balik (Gbr. 2a). Vektor B medan magnet yang muncul terletak pada bidang yang tegak lurus terhadap vektor D. Persamaan matematika yang menyatakan pola ini disebut persamaan pertama Maxwell.

Dengan induksi elektromagnetik, medan listrik muncul dengan garis gaya tertutup (medan pusaran), yang memanifestasikan dirinya sebagai EMF induksi. Pada setiap titik dalam ruang, perubahan waktu dari vektor induksi medan magnet menciptakan medan listrik pusaran bolak-balik (Gbr. 2b). Vektor D medan listrik yang muncul terletak pada bidang yang tegak lurus terhadap vektor B. Persamaan matematika yang menggambarkan pola ini disebut persamaan kedua Maxwell.

Kombinasi medan listrik dan magnet variabel, yang terkait erat satu sama lain, disebut medan elektromagnetik.

Dari persamaan Maxwell, perubahan waktu medan listrik (atau magnet) yang muncul di setiap titik akan berpindah dari satu titik ke titik lain, dan transformasi timbal balik antara medan listrik dan magnet akan terjadi.

Gelombang elektromagnetik adalah proses perambatan simultan dalam ruang perubahan medan listrik dan magnet. Vektor kekuatan medan listrik dan magnet ( E dan H) terhadap gelombang elektromagnetik saling tegak lurus, dan vektor v kecepatan rambat tegak lurus terhadap bidang di mana kedua vektor terletak E dan H(Gbr.3), Hal ini berlaku untuk perambatan gelombang elektromagnetik dan ruang tak terbatas.

Kecepatan rambat gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa tidak bergantung pada panjang gelombang dan sama dengan

Kecepatan gelombang elektromagnetik di berbagai media kurang dari kecepatan dalam ruang hampa.

3.5. Getaran dan gelombang elektromagnetik

Osilasi elektromagnetik adalah perubahan periodik dari waktu ke waktu dalam jumlah listrik dan magnetik dalam rangkaian listrik.

Selama osilasi, terjadi proses transformasi energi sistem yang berkelanjutan dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Dalam kasus osilasi medan elektromagnetik, pertukaran hanya dapat terjadi antara komponen listrik dan magnet dari medan ini. Sistem paling sederhana di mana proses ini dapat berlangsung adalah rangkaian osilasi. Rangkaian osilasi ideal (sirkuit LC) adalah rangkaian listrik yang terdiri dari sebuah kumparan dengan induktansi L dan kapasitor C.

Tidak seperti rangkaian osilasi nyata, yang memiliki hambatan listrik R, hambatan listrik rangkaian ideal selalu nol. Oleh karena itu, rangkaian osilasi ideal adalah model sederhana dari rangkaian nyata.

Perhatikan proses-proses yang terjadi pada rangkaian osilasi. Untuk membawa sistem keluar dari keseimbangan, kami mengisi kapasitor sehingga ada muatan Q pada pelatnya m. Dari rumus yang berkaitan dengan muatan kapasitor dan tegangan di atasnya, kami menemukan nilai tegangan maksimum pada kapasitor
. Tidak ada arus di sirkuit pada saat ini, mis.
. Segera setelah kapasitor diisi, di bawah aksi medan listriknya, arus listrik akan muncul di sirkuit, yang nilainya akan meningkat seiring waktu. Kapasitor saat ini akan mulai kosong, karena. elektron yang menciptakan arus (saya ingatkan Anda bahwa arah pergerakan muatan positif diambil sebagai arah arus) meninggalkan pelat negatif kapasitor dan datang ke pelat positif. Seiring dengan biaya q ketegangan akan berkurang kamu Dengan peningkatan kekuatan arus melalui koil, EMF induksi diri akan terjadi, yang mencegah perubahan (peningkatan) kekuatan arus. Akibatnya, kekuatan arus dalam rangkaian osilasi akan meningkat dari nol ke nilai maksimum tertentu tidak secara instan, tetapi selama periode waktu tertentu, ditentukan oleh induktansi kumparan. muatan kapasitor q berkurang dan pada suatu saat menjadi sama dengan nol ( q = 0, kamu= 0), arus dalam kumparan akan mencapai nilai maksimumnya Saya m. Tanpa medan listrik kapasitor (dan hambatan), elektron yang menciptakan arus terus bergerak dengan inersia. Dalam hal ini, elektron yang tiba di pelat netral kapasitor memberikan muatan negatif, elektron yang meninggalkan pelat netral memberikan muatan positif. Kapasitor mulai mengisi q(dan tegangan kamu), tetapi berlawanan tanda, yaitu kapasitor diisi ulang. Sekarang medan listrik baru kapasitor mencegah elektron bergerak, sehingga arus mulai berkurang. Sekali lagi, ini tidak terjadi secara instan, karena sekarang EMF induksi diri berusaha mengkompensasi penurunan arus dan "mendukungnya". Dan nilai arus Saya m ternyata arus maksimum dalam kontur. Selanjutnya, kekuatan arus menjadi sama dengan nol, dan muatan kapasitor mencapai nilai maksimumnya Q m (kamu m). Dan lagi, di bawah aksi medan listrik kapasitor, arus listrik akan muncul di sirkuit, tetapi diarahkan ke arah yang berlawanan, yang nilainya akan meningkat seiring waktu. Dan kapasitor akan habis saat ini. Dll.

Karena muatan pada kapasitor q(dan tegangan kamu) menentukan energi medan listriknya W e dan arus dalam kumparan adalah energi medan magnet wm maka seiring dengan perubahan muatan, tegangan dan kuat arus, energi juga akan berubah.

Osilasi elektromagnetik adalah fluktuasi muatan listrik, kekuatan arus, tegangan, fluktuasi terkait dalam kekuatan medan listrik dan induksi medan magnet.

Getaran bebas adalah getaran yang terjadi dalam sistem tertutup karena penyimpangan sistem ini dari keadaan kesetimbangan stabil. Berkenaan dengan rangkaian osilasi, ini berarti bahwa osilasi elektromagnetik bebas dalam rangkaian osilasi terjadi setelah energi dikomunikasikan ke sistem (pengisian kapasitor atau arus yang melewati kumparan).

Frekuensi siklik dan periode osilasi dalam rangkaian osilasi ditentukan oleh rumus:
,
.

Maxwell secara teoritis meramalkan keberadaan gelombang elektromagnetik, yaitu medan elektromagnetik bolak-balik yang merambat di ruang angkasa dengan kecepatan terbatas, dan menciptakan teori elektromagnetik cahaya.

Gelombang elektromagnetik adalah perambatan dalam ruang dari waktu ke waktu dari osilasi vektor dan .

Jika medan listrik yang berubah dengan cepat muncul di setiap titik dalam ruang, maka hal itu menyebabkan munculnya medan magnet bolak-balik di titik-titik tetangga, yang, pada gilirannya, membangkitkan munculnya medan listrik bolak-balik, dan seterusnya. Semakin cepat medan magnet berubah (lebih ), semakin kuat medan listrik yang muncul E dan sebaliknya. Dengan demikian, kondisi yang diperlukan untuk pembentukan gelombang elektromagnetik yang intens adalah frekuensi osilasi elektromagnetik yang cukup tinggi.

Ini mengikuti dari persamaan Maxwell bahwa di ruang bebas, di mana tidak ada arus dan muatan ( j=0, q=0) gelombang elektromagnetik bersifat transversal, yaitu vektor kecepatan gelombang tegak lurus terhadap vektor dan , dan vektor
membentuk triple tangan kanan.

M
Model gelombang elektromagnetik ditunjukkan pada gambar. Ini adalah gelombang terpolarisasi linier bidang. panjang gelombang
, di mana T adalah periode getaran, - frekuensi osilasi. Dalam optik dan radiofisika, model gelombang elektromagnetik dinyatakan dalam vektor
. Dari persamaan Maxwell berikut:
. Ini berarti bahwa dalam gelombang elektromagnetik bidang berjalan, osilasi dari vektor dan terjadi dalam fase yang sama dan setiap saat energi listrik gelombang sama dengan magnet.

Cepat rambat gelombang elektromagnetik dalam suatu medium
di mana V adalah kecepatan gelombang elektromagnetik dalam medium tertentu,
,dengan adalah kecepatan gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa, sama dengan kecepatan cahaya.

Mari kita turunkan persamaan gelombang.

Seperti diketahui dari teori osilasi, persamaan gelombang bidang yang merambat sepanjang sumbu x
, di mana
– nilai fluktuasi (dalam hal ini E atau H), v – kecepatan gelombang, ω adalah frekuensi osilasi siklik.

Jadi persamaan gelombang
Kami membedakannya dua kali sehubungan dengan t dan oleh x.
,
. Dari sini kita mendapatkan
. Demikian pula, Anda bisa mendapatkan
. Dalam kasus umum, ketika gelombang merambat dalam arah yang berubah-ubah, persamaan ini harus ditulis sebagai:
,
. Ekspresi
disebut operator Laplace. Dengan demikian,

. Ekspresi ini disebut persamaan gelombang.

Dalam rangkaian osilasi ada konversi periodik energi listrik kapasitor
menjadi energi magnet induktor
. Periode osilasi
. Dalam hal ini, radiasi gelombang elektromagnetik kecil, karena. medan listrik terkonsentrasi di kapasitor, dan medan magnet terkonsentrasi di dalam solenoida. Untuk membuat radiasi terlihat, Anda perlu meningkatkan jarak antara pelat kapasitor Dengan dan kumparan berputar L. Dalam hal ini, volume yang ditempati oleh bidang akan meningkat, L dan Dengan- akan berkurang, mis. frekuensi getaran akan meningkat.

Secara eksperimental, gelombang elektromagnetik pertama kali diperoleh oleh Hertz (1888) menggunakan vibrator yang ia temukan. Popov (1896) menemukan radio, mis. menggunakan gelombang elektromagnetik untuk mengirimkan informasi.

Untuk mengkarakterisasi energi yang dibawa oleh gelombang elektromagnetik, vektor kerapatan fluks energi diperkenalkan. Ini sama dengan energi yang dibawa oleh gelombang dalam 1 detik melalui satuan luas yang tegak lurus terhadap vektor kecepatan .
di mana
adalah rapat energi volumetrik, v adalah kecepatan gelombang.

Kepadatan energi massal
terdiri dari energi medan listrik dan medan magnet
.

Mempertimbangkan
, dapat ditulis
. Oleh karena itu kerapatan fluks energi. Sejauh
, kita mendapatkan
. Ini adalah vektor Umov-Poynting.

Skala gelombang elektromagnetik adalah pengaturan rentang gelombang elektromagnetik tergantung pada panjang gelombang dan sifat yang sesuai.

1) Gelombang radio. Panjang gelombang adalah dari ratusan kilometer hingga sentimeter. Peralatan radio digunakan untuk pembangkitan dan registrasi.

2) Daerah gelombang mikro dari 10 cm hingga 0,1 cm Ini adalah jangkauan radar atau jangkauan gelombang mikro (frekuensi super tinggi). Untuk membangkitkan dan mendaftarkan gelombang tersebut, terdapat peralatan khusus gelombang mikro.

3) Wilayah inframerah (IR) ~1mm 800nm. Sumber radiasi adalah benda yang dipanaskan. Penerima - fotosel termal, elemen termo, bolometer.

4) Cahaya tampak yang dirasakan oleh mata manusia. ~0,76 0,4 m.

5) Daerah ultraviolet (UV) ~400 10 nm. Sumber - pelepasan gas. Indikator - pelat fotografi.

6) Radiasi sinar-X ~10nm 10 -3 nm. Sumber - tabung sinar-X. Indikator - pelat fotografi.

7) sinar-<10пм. Источники – радиоактивные превращения. Индикаторы – специальные счетчики.

Hanya pada akhir zaman kita umat manusia mencapai penemuan dan pengembangan listrik dan sampai pada kesimpulan tentang keberadaan gelombang elektromagnetik. Pembuktian teoretis pertama tentang keberadaan gelombang semacam itu adalah Hertz yang agung. Dan yang pertama menemukan gelombang ini (dipancarkan oleh pelepasan petir) adalah rekan senegaranya Popov. Dia menemukan perangkat - detektor petir, yang merekam getaran elektromagnetik kuat yang dipancarkan oleh pelepasan petir.

Beberapa saat kemudian, dan hampir bersamaan dengan Marconi Italia, ia menyadari bahwa gelombang elektromagnetik dapat digunakan untuk mengirimkan informasi yang berguna jarak jauh. Sedangkan percobaan Popov A.S. pada transmisi informasi menggunakan gelombang elektromagnetik bersifat unik, Marcoy yang giat mengorganisir seluruh industri, yang untuk pertama kalinya mulai memproduksi peralatan komunikasi listrik berdasarkan transmisi dan penerimaan gelombang elektromagnetik

Penemuan gelombang elektromagnetik saja membenarkan biaya sains untuk seluruh waktu keberadaan umat manusia! Ini harus diingat oleh para reformis Rusia saat ini, yang menempatkan ilmu pengetahuan dan pendidikan kita pada jatah kelaparan.

Gelombang elektromagnetik adalah gerakan perubahan medan listrik dan magnet di ruang angkasa dengan kecepatan cahaya. Pencipta pertama teori osilasi elektromagnetik mencoba membangun analogi antara osilasi elektromagnetik dan osilasi mekanik dan akustik. Mereka percaya bahwa ruang dipenuhi dengan beberapa zat - eter. Lin kemudian memahami bahwa tidak diperlukan perantara untuk menyebarkan gelombang elektromagnetik.

Namun demikian, kata keberuntungan "eter" tetap ada dalam kehidupan kita sehari-hari. Namun, sekarang ini lebih mencirikan keberadaan ruang yang dipenuhi dengan gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh berbagai sumber - terutama stasiun radio yang mengirimkan pidato, musik, gambar televisi, sinyal waktu, dll.

Osilasi elektromagnetik dihasilkan oleh sinyal listrik. Setiap konduktor yang menerima sinyal listrik frekuensi tinggi menjadi antena yang memancarkan gelombang elektromagnetik ke ruang angkasa (eter). Ini adalah dasar untuk pengoperasian pemancar radio.

Konduktor yang sama, yang terletak di ruang dengan gelombang elektromagnetik, menjadi antena penerima radio - EMF diinduksi di dalamnya dalam bentuk serangkaian sinyal arus bolak-balik. Jika antena penerima terletak di dekat antena pemancar (hal ini kadang-kadang terjadi), maka EMF yang diinduksi dapat mencapai puluhan volt. Tetapi ketika stasiun radio terletak ratusan dan ribuan kilometer dari penerima, itu kecil - terletak dalam kisaran dari beberapa mikrovolt hingga puluhan milivolt. Tugas penerima adalah memilih dari massa sinyal dari berbagai stasiun radio dan sumber gangguan sinyal yang Anda butuhkan, memperkuatnya dan mengubahnya menjadi getaran suara yang dipancarkan oleh pengeras suara atau headphone.

Kita tahu bahwa panjang gelombang elektromagnetik sangat berbeda. Melihat skala gelombang elektromagnetik dengan indikasi panjang gelombang dan frekuensi berbagai radiasi, kami membedakan 7 rentang: radiasi frekuensi rendah, radiasi radio, sinar inframerah, cahaya tampak, sinar ultraviolet, sinar-X dan sinar gamma.

• gelombang frekuensi rendah. Sumber radiasi: arus frekuensi tinggi, alternator, mesin listrik. Mereka digunakan untuk melelehkan dan mengeraskan logam, pembuatan magnet permanen, dalam industri listrik.
• Gelombang radio terjadi di antena stasiun radio dan televisi, ponsel, radar, dll. Mereka digunakan dalam komunikasi radio, televisi, dan radar.
• Gelombang inframerah dipancarkan oleh semua benda yang dipanaskan. Aplikasi: peleburan, pemotongan, pengelasan laser logam tahan api, memotret dalam kabut dan kegelapan, mengeringkan kayu, buah-buahan dan beri, perangkat penglihatan malam.
• radiasi yang terlihat. Sumber - Matahari, lampu listrik dan neon, busur listrik, laser. Aplikasi: pencahayaan, efek fotolistrik, holografi.
• radiasi ultraviolet. Sumber: Matahari, luar angkasa, lampu listrik, laser. Dapat membunuh bakteri patogen. Ini digunakan untuk mengeraskan organisme hidup.
• radiasi sinar-X.