Electromagnetic scale. Pagtatanghal ng bagong materyal









Chemiluminescence Sa ilang mga reaksiyong kemikal na naglalabas ng enerhiya, ang bahagi ng enerhiya na ito ay direktang ginugugol sa pagpapalabas ng liwanag, habang ang pinagmumulan ng liwanag ay nananatiling malamig. Alitaptap Isang piraso ng kahoy na tinusok ng isang makinang na mycelium Isang isda na nabubuhay sa napakalalim




Electromagnetic radiation Radiation ng radyo Radyo ng radyo Infrared radiation Infrared radiation Nakikitang radiation Nakikitang radiation Ultraviolet radiation Ultraviolet radiation X-ray radiation X-ray radiation Gamma radiation Gamma radiation


Ang Electromagnetic Radiation Scale Ang electromagnetic wave scale ay umaabot mula sa mahabang radio wave hanggang sa gamma ray. Ang mga electromagnetic wave ng iba't ibang haba ay kondisyon na nahahati sa mga saklaw ayon sa iba't ibang pamantayan (paraan ng paggawa, paraan ng pagpaparehistro, likas na pakikipag-ugnayan sa bagay).


Ang lahat ng uri ng radiation ay may mahalagang parehong pisikal na katangian Louis de Broglie Independent na trabaho upang punan ang talahanayan Mga uri ng radiation Hanay ng haba ng daluyong Pinagmulan Mga Katangian Aplikasyon Radyo ng radyo Infrared radiation Nakikitang radiation Ultraviolet radiation X-ray radiation - radiation


Mga uri ng radiation Hanay ng haba ng daluyong Source Properties Application Radio waves 10 km (310^4 - 310^12 Hz) Transistor circuits Reflection, Refraction Diffraction Polarization Komunikasyon at nabigasyon Infrared radiation 0.1 m - 770 nm (310^12 - 4 10^14 Hz ) Electric fireplace Reflection, Refraction Diffraction Polarization Pagluluto Pag-init, pagpapatuyo, Thermal photocopying Nakikitang liwanag 770 - 380 nm (410^ 14 - 810 ^14 Hz) Incandescent lamp, Lightning, Flame Reflection, Refraction Diffraction Polarization Pagmamasid sa nakikitang mundo, Predominant na repleksyon Ultraviolet light 380 – 5nm (810^14 – 610^16Hz) Discharge tube, carbon arc Photochemical Paggamot sa sakit sa balat, pagpatay ng bacteria, mga watchdog device X-ray light 5nm – 10^ –2nm (610^ 16 – 310 ^19 Hz) X -ray tube Penetration Diffraction Radiography, radiology, pagtuklas ng mga pekeng gawa ng sining - radiation 510^ ^-15 m Cyclotron Cobalt - 60 ki mi objects Sterilisasyon, Medisina, paggamot sa kanser Suriin ang iyong mga sagot

May downside din ang pag-unlad ng teknolohiya. Ang pandaigdigang paggamit ng iba't ibang kagamitang pinapagana ng kuryente ay nagdulot ng polusyon, na binigyan ng pangalan - electromagnetic noise. Sa artikulong ito, isasaalang-alang natin ang likas na katangian ng hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang antas ng epekto nito sa katawan ng tao at mga hakbang sa proteksiyon.

Ano ito at pinagmumulan ng radiation

Ang electromagnetic radiation ay mga electromagnetic wave na nangyayari kapag ang isang magnetic o electric field ay nabalisa. Binibigyang-kahulugan ng modernong pisika ang prosesong ito sa loob ng balangkas ng teorya ng corpuscular-wave dualism. Iyon ay, ang pinakamababang bahagi ng electromagnetic radiation ay isang quantum, ngunit sa parehong oras mayroon itong mga katangian ng frequency-wave na tumutukoy sa mga pangunahing katangian nito.

Ang frequency spectrum ng electromagnetic field radiation ay ginagawang posible na maiuri ito sa mga sumusunod na uri:

  • dalas ng radyo (kabilang dito ang mga radio wave);
  • thermal (infrared);
  • optical (iyon ay, nakikita ng mata);
  • radiation sa ultraviolet spectrum at matigas (ionized).

Ang isang detalyadong paglalarawan ng spectral range (electromagnetic emission scale) ay makikita sa figure sa ibaba.

Kalikasan ng mga mapagkukunan ng radiation

Depende sa pinagmulan, ang mga mapagkukunan ng radiation ng mga electromagnetic wave sa pagsasanay sa mundo ay karaniwang inuri sa dalawang uri, lalo na:

  • perturbations ng electromagnetic field ng artipisyal na pinagmulan;
  • radiation mula sa mga likas na mapagkukunan.

Ang mga radiation na nagmumula sa magnetic field sa paligid ng Earth, mga prosesong elektrikal sa kapaligiran ng ating planeta, nuclear fusion sa kailaliman ng araw - lahat ng mga ito ay natural na pinagmulan.

Tulad ng para sa mga artipisyal na mapagkukunan, ang mga ito ay isang side effect na sanhi ng pagpapatakbo ng iba't ibang mga de-koryenteng mekanismo at aparato.

Ang radiation na nagmumula sa kanila ay maaaring mababang antas at mataas na antas. Ang antas ng intensity ng electromagnetic field radiation ay ganap na nakasalalay sa mga antas ng kapangyarihan ng mga mapagkukunan.

Kabilang sa mga halimbawa ng mataas na pinagmumulan ng EMP ang:

  • Ang mga linya ng kuryente ay karaniwang mataas ang boltahe;
  • lahat ng uri ng electric transport, pati na rin ang kasamang imprastraktura;
  • mga tore ng telebisyon at radyo, gayundin ang mga mobile at mobile na istasyon ng komunikasyon;
  • mga pag-install para sa pag-convert ng boltahe ng elektrikal na network (sa partikular, mga alon na nagmumula sa isang transpormer o pamamahagi ng substation);
  • elevators at iba pang uri ng lifting equipment kung saan ginagamit ang isang electromechanical power plant.

Kasama sa mga karaniwang pinagmumulan na naglalabas ng mababang antas ng radiation ang mga sumusunod na kagamitang elektrikal:

  • halos lahat ng device na may CRT display (halimbawa: terminal ng pagbabayad o computer);
  • iba't ibang uri ng mga gamit sa bahay, mula sa mga plantsa hanggang sa mga sistema ng klima;
  • mga sistemang pang-inhinyero na nagbibigay ng kuryente sa iba't ibang bagay (ito ay nangangahulugang hindi lamang isang kable ng kuryente, kundi mga kaugnay na kagamitan, tulad ng mga saksakan at metro ng kuryente).

Hiwalay, ito ay nagkakahalaga ng pag-highlight ng mga espesyal na kagamitan na ginagamit sa gamot, na nagpapalabas ng matitigas na radiation (X-ray machine, MRI, atbp.).

Epekto sa isang tao

Sa kurso ng maraming pag-aaral, ang mga radiobiologist ay dumating sa isang nakakabigo na konklusyon - ang matagal na radiation ng mga electromagnetic wave ay maaaring maging sanhi ng isang "pagsabog" ng mga sakit, iyon ay, nagiging sanhi ito ng mabilis na pag-unlad ng mga proseso ng pathological sa katawan ng tao. Bukod dito, marami sa kanila ang nagpapakilala ng mga paglabag sa antas ng genetic.

Video: Paano nakakaapekto ang electromagnetic radiation sa mga tao.
https://www.youtube.com/watch?v=FYWgXyHW93Q

Ito ay dahil sa ang katunayan na ang electromagnetic field ay may mataas na antas ng biological na aktibidad, na negatibong nakakaapekto sa mga nabubuhay na organismo. Ang kadahilanan ng impluwensya ay nakasalalay sa mga sumusunod na sangkap:

  • ang likas na katangian ng radiation na ginawa;
  • gaano katagal at kung anong intensity ito nagpapatuloy.

Ang epekto sa kalusugan ng tao ng radiation, na may electromagnetic na kalikasan, ay direktang nakasalalay sa lokalisasyon. Maaari itong maging lokal at pangkalahatan. Sa huling kaso, ang malakihang pag-iilaw ay nangyayari, halimbawa, radiation na ginawa ng mga linya ng kuryente.

Alinsunod dito, ang lokal na pag-iilaw ay tumutukoy sa epekto sa ilang bahagi ng katawan. Ang mga electromagnetic wave na nagmumula sa isang elektronikong relo o isang mobile phone ay isang malinaw na halimbawa ng isang lokal na epekto.

Hiwalay, kinakailangang tandaan ang thermal effect ng high-frequency electromagnetic radiation sa nabubuhay na bagay. Ang enerhiya ng patlang ay na-convert sa thermal energy (dahil sa panginginig ng boses ng mga molekula), ang epekto na ito ay ang batayan para sa pagpapatakbo ng mga pang-industriya na microwave emitters na ginagamit upang magpainit ng iba't ibang mga sangkap. Hindi tulad ng mga benepisyo sa mga prosesong pang-industriya, ang mga thermal effect sa katawan ng tao ay maaaring makapinsala. Mula sa pananaw ng radiobiology, hindi inirerekumenda na malapit sa "mainit" na kagamitan sa kuryente.

Dapat itong isaalang-alang na sa pang-araw-araw na buhay ay regular tayong nakalantad sa radiation, at ito ay nangyayari hindi lamang sa trabaho, kundi pati na rin sa bahay o kapag gumagalaw sa paligid ng lungsod. Sa paglipas ng panahon, ang biological effect ay nag-iipon at tumitindi. Sa paglaki ng electromagnetic na ingay, ang bilang ng mga katangian ng sakit ng utak o nervous system ay tumataas. Tandaan na ang radiobiology ay isang medyo batang agham, kaya ang pinsalang dulot ng mga buhay na organismo mula sa electromagnetic radiation ay hindi pa lubusang pinag-aralan.

Ipinapakita ng figure ang antas ng electromagnetic waves na ginawa ng mga conventional household appliances.


Tandaan na ang antas ng lakas ng field ay bumababa nang malaki sa distansya. Iyon ay, upang mabawasan ang epekto nito, sapat na upang lumayo mula sa pinagmulan sa isang tiyak na distansya.

Ang formula para sa pagkalkula ng pamantayan (rasyon) ng electromagnetic field radiation ay ipinahiwatig sa mga nauugnay na GOST at SanPiN.

Proteksyon ng radiation

Sa produksyon, ang mga absorbing (proteksiyon) na mga screen ay aktibong ginagamit bilang isang paraan ng pagprotekta laban sa radiation. Sa kasamaang palad, hindi posible na protektahan ang iyong sarili mula sa electromagnetic field radiation gamit ang naturang kagamitan sa bahay, dahil hindi ito idinisenyo para dito.

  • upang mabawasan ang epekto ng radiation ng electromagnetic field sa halos zero, dapat kang lumayo sa mga linya ng kuryente, mga tore ng radyo at telebisyon sa layo na hindi bababa sa 25 metro (dapat mong isaalang-alang ang kapangyarihan ng pinagmulan);
  • para sa isang CRT monitor at isang TV, ang distansya na ito ay mas maliit - mga 30 cm;
  • ang mga elektronikong relo ay hindi dapat ilagay malapit sa unan, ang pinakamainam na distansya para sa kanila ay higit sa 5 cm;
  • para sa mga radyo at cell phone, hindi inirerekomenda ang paglapit sa kanila ng higit sa 2.5 sentimetro.

Tandaan na alam ng maraming tao kung gaano mapanganib na tumayo malapit sa mga linya ng kuryente na may mataas na boltahe, ngunit sa parehong oras, karamihan sa mga tao ay hindi binibigyang importansya ang mga ordinaryong electrical appliances sa bahay. Bagaman sapat na upang ilagay ang yunit ng system sa sahig o ilipat ito, at protektahan mo ang iyong sarili at ang iyong mga mahal sa buhay. Pinapayuhan ka naming gawin ito, at pagkatapos ay sukatin ang background mula sa computer gamit ang isang electromagnetic field radiation detector upang biswal na ma-verify ang pagbawas nito.

Nalalapat din ang payo na ito sa paglalagay ng refrigerator, marami ang naglalagay nito malapit sa mesa sa kusina, praktikal ngunit hindi ligtas.

Walang talahanayan ang makakapagpahiwatig ng eksaktong ligtas na distansya mula sa isang partikular na kagamitang elektrikal, dahil maaaring mag-iba ang mga emisyon, parehong depende sa modelo ng device at sa bansang ginawa. Sa ngayon ay walang iisang internasyonal na pamantayan, samakatuwid, sa iba't ibang mga bansa, ang mga pamantayan ay maaaring magkaroon ng makabuluhang pagkakaiba.

Maaari mong tumpak na matukoy ang intensity ng radiation gamit ang isang espesyal na aparato - isang fluxmeter. Ayon sa mga pamantayang pinagtibay sa Russia, ang maximum na pinapayagang dosis ay hindi dapat lumampas sa 0.2 μT. Inirerekumenda namin ang pagsukat sa apartment gamit ang nabanggit na aparato para sa pagsukat ng antas ng radiation ng electromagnetic field.

Fluxmeter - isang aparato para sa pagsukat ng antas ng radiation ng isang electromagnetic field

Subukang bawasan ang oras kapag nalantad ka sa radiation, ibig sabihin, huwag manatiling malapit sa mga gumaganang electrical appliances sa loob ng mahabang panahon. Halimbawa, hindi kinakailangan na palaging tumayo sa electric stove o microwave oven habang nagluluto. Tungkol sa mga de-koryenteng kagamitan, makikita mo na ang mainit ay hindi palaging nangangahulugang ligtas.

Palaging patayin ang mga electrical appliances kapag hindi ginagamit. Ang mga tao ay madalas na iniiwan ang iba't ibang mga aparato na naka-on, hindi isinasaalang-alang na sa oras na ito ang electromagnetic radiation ay ibinubuga mula sa mga de-koryenteng kagamitan. I-off ang iyong laptop, printer o iba pang kagamitan, hindi na kailangang malantad muli sa radiation, tandaan ang tungkol sa iyong kaligtasan.

Ang lahat ng mga electromagnetic field ay nilikha sa pamamagitan ng mabilis na paglipat ng mga singil. Ang isang nakatigil na singil ay lumilikha lamang ng isang electrostatic na patlang. Walang mga electromagnetic wave sa kasong ito. Sa pinakasimpleng kaso, ang pinagmumulan ng radiation ay isang sisingilin na particle na nag-o-oscillate. Dahil ang mga singil sa kuryente ay maaaring mag-oscillate sa anumang dalas, ang frequency spectrum ng mga electromagnetic wave ay walang limitasyon. Ito ay kung paano naiiba ang mga electromagnetic wave sa mga sound wave. Ang pag-uuri ng mga alon na ito ayon sa mga frequency (sa hertz) o mga wavelength (sa metro) ay kinakatawan ng isang sukat ng mga electromagnetic wave (Larawan 1.10). Kahit na ang buong spectrum ay nahahati sa mga rehiyon, ang mga hangganan sa pagitan ng mga ito ay nakabalangkas sa kondisyon. Ang mga rehiyon ay patuloy na sumusunod sa isa't isa, at sa ilang mga kaso ay nagsasapawan. Ang pagkakaiba sa mga katangian ay nagiging kapansin-pansin lamang kapag ang mga wavelength ay naiiba sa ilang mga order ng magnitude.

Isaalang-alang natin ang mga katangian ng husay ng mga electromagnetic wave ng iba't ibang mga saklaw ng dalas at pamamaraan para sa kanilang paggulo at pagpaparehistro.

Mga alon ng radyo. Ang lahat ng electromagnetic radiation na may wavelength na higit sa kalahating milimetro ay tumutukoy sa mga radio wave. Ang mga radio wave ay tumutugma sa frequency range mula 3 10 3 hanggang 3 10 14 Hz. Ilaan ang rehiyon ng mahabang alon ng higit sa 1,000 m, medium - mula 1,000 m hanggang 100 m, maikli - mula 100 m hanggang 10 m at ultrashort - mas mababa sa 10 m.

Ang mga radio wave ay maaaring magpalaganap ng malalayong distansya sa atmospera ng daigdig nang halos walang pagkawala. Nagpapadala sila ng mga signal sa radyo at telebisyon. Ang pagpapalaganap ng mga radio wave sa ibabaw ng mundo ay apektado ng mga katangian ng atmospera. Ang papel ng atmospera ay tinutukoy ng pagkakaroon ng ionosphere sa itaas na mga layer nito. Ang ionosphere ay ang ionized na itaas na bahagi ng atmospera. Ang isang tampok ng ionosphere ay isang mataas na konsentrasyon ng mga libreng sisingilin na mga particle - mga ions at electron. Ionosphere para sa lahat ng radio wave, simula sa mga superlong (λ ≈ 10 4 m) sa maikli (λ ≈ 10 m) ay isang reflective medium. Dahil sa pagmuni-muni mula sa ionosphere ng Daigdig, ang metro at kilometrong mga radio wave ay ginagamit para sa pagsasahimpapawid at mga komunikasyon sa radyo sa malalayong distansya, na nagbibigay ng pagpapadala ng signal sa mga arbitraryong malalayong distansya sa loob ng Earth. Gayunpaman, ngayon ang ganitong uri ng komunikasyon ay nagiging isang bagay ng nakaraan dahil sa pag-unlad ng mga komunikasyon sa satellite.

Ang mga alon ng hanay ng decimeter ay hindi maaaring lumibot sa ibabaw ng mundo, na naglilimita sa kanilang lugar ng pagtanggap sa isang direktang lugar ng pagpapalaganap, na nakasalalay sa taas ng antena at ang kapangyarihan ng transmitter. Ngunit sa kasong ito, masyadong, ang papel na ginagampanan ng mga radio wave reflector, na ginagampanan ng ionosphere na may kaugnayan sa mga meter wave, ay kinuha ng mga satellite repeater.

Ang mga electromagnetic wave ng mga hanay ng radio wave ay ibinubuga ng mga antenna ng mga istasyon ng radyo, kung saan ang mga electromagnetic oscillations ay nasasabik gamit ang mataas at microwave frequency generators (Fig. 1.11).

Gayunpaman, sa mga pambihirang kaso, ang mga radio frequency wave ay maaaring mabuo ng mga microscopic system ng mga singil, tulad ng mga electron sa mga atomo at molekula. Kaya, ang isang electron sa isang hydrogen atom ay may kakayahang magpalabas ng isang electromagnetic wave na may haba (ang naturang haba ay tumutugma sa isang frequency. Hz, na kabilang sa microwave region ng radio band). Sa unbound state, ang mga hydrogen atom ay matatagpuan pangunahin sa interstellar gas. Bukod dito, ang bawat isa sa kanila ay nag-iilaw sa karaniwan isang beses bawat 11 milyong taon. Gayunpaman, ang cosmic radiation ay napapansin, dahil napakaraming atomic hydrogen ang nakakalat sa kalawakan ng mundo.

Ito ay kawili-wili

Ang mga alon ng radyo ay mahinang hinihigop ng daluyan, kaya ang pag-aaral ng Uniberso sa hanay ng radyo ay napaka-kaalaman para sa mga astronomo. Mula noong 40s. Sa ikadalawampu siglo, ang astronomiya ng radyo ay mabilis na umuunlad, ang gawain nito ay pag-aralan ang mga celestial body sa pamamagitan ng kanilang paglabas sa radyo. Ang matagumpay na paglipad ng mga interplanetary space station sa Buwan, Venus at iba pang mga planeta ay nagpakita ng mga posibilidad ng modernong radio engineering. Kaya, ang mga signal mula sa pagbaba ng sasakyan mula sa planetang Venus, ang distansya kung saan ay halos 60 milyong kilometro, ay natatanggap ng mga istasyon ng lupa 3.5 minuto pagkatapos ng kanilang pag-alis.

Isang hindi pangkaraniwang teleskopyo sa radyo ang nagsimulang gumana 500 km hilaga ng San Francisco (California). Ang gawain nito ay maghanap ng mga extraterrestrial na sibilisasyon.

Ang larawan ay kinuha mula sa top.rbc.ru

Ang Allen Telescope Array (ATA) ay pinangalanan pagkatapos ng co-founder ng Microsoft na si Paul Allen, na gumastos ng $25 milyon para itayo ito. Ang ATA ay kasalukuyang binubuo ng 42 antenna na may diameter na 6 m, ngunit ang bilang na ito ay binalak na tumaas sa 350.

Ang mga tagalikha ng ATA ay umaasa na makakatanggap ng mga signal mula sa iba pang mga nabubuhay na nilalang sa Uniberso sa mga 2025. Inaasahan din na ang teleskopyo ay makakatulong sa pagkolekta ng karagdagang data sa mga phenomena tulad ng supernovae, "black holes" at iba't ibang mga kakaibang astronomical na bagay, ang pagkakaroon na kung saan ay theoretically hinulaang, ngunit sa pagsasanay ay hindi naobserbahan.

Ang sentro ay pinagtutulungan ng Radio Astronomy Laboratory sa Unibersidad ng California sa Berkeley at ng SETI Institute, na naghahanap ng mga extraterrestrial na anyo ng buhay. Ang mga teknikal na kakayahan ng ATA ay lubos na nagpapahusay sa kakayahan ng SETI na kumuha ng mga signal ng matalinong buhay.

Infrared radiation. Ang hanay ng infrared radiation ay tumutugma sa mga wavelength mula 1 mm hanggang 7 10–7 m. Ang infrared radiation ay nagmumula sa pinabilis na quantum motion ng mga singil sa mga molekula. Ang pinabilis na paggalaw na ito ay nangyayari habang umiikot ang molekula at nag-vibrate ang mga atom nito.

kanin. 1.12

Ang pagkakaroon ng mga infrared wave ay itinatag noong 1800 ni William Herschel. Hindi sinasadyang natuklasan ni V. Herschel na ang mga thermometer na ginagamit niya ay uminit lampas sa pulang dulo ng nakikitang spectrum. Napagpasyahan ng siyentipiko na mayroong electromagnetic radiation na nagpapatuloy sa spectrum ng nakikitang radiation na lampas sa pulang ilaw. Tinawag niya itong radiation na infrared. Tinatawag din itong thermal, dahil ang anumang pinainit na katawan ay naglalabas ng mga infrared ray, kahit na hindi ito kumikinang para sa mata. Madaling maramdaman ang radiation mula sa isang mainit na bakal kahit na ito ay hindi sapat na init upang lumiwanag. Ang mga heater sa apartment ay naglalabas ng mga infrared wave, na nagiging sanhi ng kapansin-pansing pag-init ng mga nakapalibot na katawan (Larawan 1.12). Ang infrared radiation ay init na ibinibigay ng lahat ng pinainit na katawan sa iba't ibang antas (ang araw, apoy ng apoy, pinainit na buhangin, fireplace).

kanin. 1.13

Ang isang tao ay nakakaramdam ng infrared radiation nang direkta sa balat - bilang init na nagmumula sa apoy o isang mainit na bagay (Larawan 1.13). Ang ilang mga hayop (halimbawa, mga burrowing viper) ay mayroon ding mga sensory organ na nagpapahintulot sa kanila na mahanap ang mainit na dugo na biktima sa pamamagitan ng infrared radiation mula sa katawan nito. Ang isang tao ay lumilikha ng infrared radiation sa hanay na 6 micron hanggang 10 micron. Ang mga molekula na bumubuo sa balat ng tao ay "tumatak" sa mga infrared na frequency. Samakatuwid, ito ay infrared radiation na higit na hinihigop, na nagpapainit sa atin.

Ang atmospera ng daigdig ay nagpapadala ng napakaliit na bahagi ng infrared radiation. Ito ay hinihigop ng mga molekula ng hangin, at lalo na ang mga molekula ng carbon dioxide. Ang carbon dioxide ay responsable din para sa greenhouse effect, dahil sa ang katunayan na ang pinainit na ibabaw ay nagpapalabas ng init na hindi bumalik sa kalawakan. Walang gaanong carbon dioxide sa kalawakan, kaya ang mga sinag ng init ay dumadaan sa mga ulap ng alikabok na may kaunting pagkawala.

Upang irehistro ang infrared radiation sa spectral na rehiyon na malapit sa nakikita (mula sa l = 0.76 micron hanggang 1.2 micron), gamit ang photographic na pamamaraan. Sa iba pang mga hanay, ginagamit ang mga thermocouples, semiconductor bolometer, na binubuo ng mga semiconductor strips. Ang paglaban ng mga semiconductor kapag naiilaw sa infrared radiation ay nagbabago, na naitala sa karaniwang paraan.

Dahil ang karamihan sa mga bagay sa ibabaw ng Earth ay naglalabas ng enerhiya sa hanay ng infrared na wavelength, ang mga infrared detector ay may mahalagang papel sa mga modernong teknolohiya sa pagtuklas. Ginagawang posible ng mga night vision device na makita hindi lamang ang mga tao, kundi pati na rin ang mga kagamitan at istruktura na uminit sa araw at naglalabas ng init sa gabi sa kapaligiran sa anyo ng mga infrared ray. Ang mga infrared detector ay malawakang ginagamit ng mga serbisyo sa pagsagip, halimbawa, upang makita ang mga buhay na tao sa ilalim ng mga durog na bato pagkatapos ng lindol o iba pang natural na sakuna.

kanin. 1.14

nakikitang liwanag. Ang nakikitang liwanag at ultraviolet ray ay nalilikha ng mga panginginig ng boses ng mga electron sa mga atomo at ion. Ang rehiyon ng spectrum ng nakikitang electromagnetic radiation ay napakaliit at may mga hangganan na tinutukoy ng mga katangian ng organ ng pangitain ng tao. Ang mga nakikitang wavelength ng liwanag ay mula sa 380 nm hanggang 760 nm. Ang lahat ng mga kulay ng bahaghari ay tumutugma sa iba't ibang mga wavelength na nasa loob ng napakakitid na mga limitasyong ito. Ang radyasyon sa isang makitid na hanay ng mga wavelength ay nakikita ng mata bilang isang kulay, at ang kumplikadong radiation na naglalaman ng lahat ng mga wavelength ay itinuturing bilang puting liwanag (Larawan 1.14). Ang mga wavelength ng liwanag na tumutugma sa mga pangunahing kulay ay ipinapakita sa Talahanayan 7.1. Sa isang pagbabago sa wavelength, ang mga kulay ay maayos na lumipat sa isa't isa, na bumubuo ng maraming mga intermediate shade. Ang karaniwang mata ng tao ay nagsisimulang makilala ang pagkakaiba sa mga kulay na tumutugma sa isang wavelength na pagkakaiba ng 2 nm.

Upang mag-radiate ang isang atom, dapat itong tumanggap ng enerhiya mula sa labas. Ang pinakakaraniwang thermal light na pinagmumulan ay ang Araw, mga incandescent lamp, apoy, atbp. Ang enerhiya na kailangan ng mga atom upang maglabas ng liwanag ay maaari ding hiramin mula sa mga di-thermal na pinagmumulan, halimbawa, ang paglabas sa isang gas ay sinamahan ng isang glow.

Ang pinakamahalagang katangian ng nakikitang radiation ay, siyempre, ang kakayahang makita sa mata ng tao. Ang temperatura ng ibabaw ng Araw, na humigit-kumulang 5,000 °C, ay kaya na ang rurok ng enerhiya ng mga sinag ng araw ay bumagsak nang eksakto sa nakikitang bahagi ng spectrum, at ang kapaligiran sa paligid natin ay higit na malinaw sa radiation na ito. Hindi kataka-taka, samakatuwid, na ang mata ng tao sa proseso ng ebolusyon ay nabuo sa paraang makuha at makilala ang partikular na bahaging ito ng spectrum ng electromagnetic waves.

Ang pinakamataas na sensitivity ng mata sa pang-araw na pangitain ay bumaba sa wavelength at tumutugma sa dilaw-berdeng liwanag. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang isang espesyal na patong sa mga lente ng mga camera at camcorder ay dapat hayaan ang dilaw-berdeng ilaw sa kagamitan at sumasalamin sa mga sinag na mas mahina ang pakiramdam ng mata. Samakatuwid, ang liwanag na nakasisilaw ng lens ay tila sa amin ay pinaghalong pula at lilang mga kulay.

Ang pinakamahalagang paraan para sa pagre-record ng mga electromagnetic wave sa optical range ay batay sa pagsukat ng energy flux na dala ng wave. Para sa layuning ito, ginagamit ang photoelectric phenomena (photocells, photomultipliers), photochemical phenomena (photo emulsion), thermoelectric phenomena (bolometers).

Ultraviolet radiation. Kasama sa ultraviolet rays ang electromagnetic radiation na may wavelength mula sa ilang libo hanggang ilang atomic diameters (390–10 nm). Ang radiation na ito ay natuklasan noong 1802 ng physicist na si I. Ritter. Ang ultraviolet radiation ay may mas maraming enerhiya kaysa sa nakikitang liwanag, kaya ang solar radiation sa hanay ng ultraviolet ay nagiging mapanganib para sa katawan ng tao. Ang ultraviolet radiation, tulad ng alam mo, ay bukas-palad na nagpapadala sa atin ng Araw. Ngunit, tulad ng nabanggit na, ang Araw ay nagniningning nang malakas sa nakikitang mga sinag. Sa kabaligtaran, ang mainit na asul na mga bituin ay isang malakas na pinagmumulan ng ultraviolet radiation. Ang radiation na ito ang nagpapainit at nag-ionize sa nagniningning na nebulae, kaya naman nakikita natin ang mga ito. Ngunit dahil ang ultraviolet radiation ay madaling hinihigop ng gas na daluyan, halos hindi ito maabot sa atin mula sa malalayong rehiyon ng Galaxy at Uniberso kung mayroong mga hadlang ng gas at alikabok sa landas ng mga sinag.

kanin. 1.15

Ang pangunahing karanasan sa buhay na nauugnay sa ultraviolet radiation, nakukuha natin sa tag-araw, kapag gumugugol tayo ng maraming oras sa araw. Ang aming buhok ay nasusunog, at ang balat ay natatakpan ng sunburn at paso. Alam na alam ng lahat kung paano ang sikat ng araw ay may kapaki-pakinabang na epekto sa mood at kalusugan ng tao. Ang ultraviolet radiation ay nagpapabuti sa sirkulasyon ng dugo, paghinga, aktibidad ng kalamnan, nagtataguyod ng pagbuo ng bitamina at paggamot ng ilang mga sakit sa balat, pinapagana ang mga mekanismo ng immune, at nagdudulot ng sigla at magandang kalooban (Fig. 1.15).

Ang hard (short-wave) na ultraviolet radiation, na tumutugma sa mga wavelength na katabi ng X-ray range, ay nakakapinsala sa mga biological cell at samakatuwid ay ginagamit, lalo na, sa medisina upang isterilisado ang mga surgical instrument at medikal na kagamitan, na pinapatay ang lahat ng microorganism sa kanilang ibabaw.

kanin. 1.16

Ang lahat ng buhay sa Earth ay protektado mula sa mga nakakapinsalang epekto ng hard ultraviolet radiation ng ozone layer ng atmospera ng mundo, na sumisipsip ng b tungkol sa karamihan sa mga matitigas na ultraviolet ray sa spectrum ng solar radiation (Larawan 1.16). Kung hindi dahil sa likas na kalasag na ito, ang buhay sa Mundo ay halos hindi dumating sa lupa mula sa tubig ng mga karagatan.

Nabubuo ang ozone layer sa stratosphere sa taas na 20 km hanggang 50 km. Bilang resulta ng pag-ikot ng Earth, ang pinakamataas na taas ng ozone layer ay nasa ekwador, ang pinakamababa ay nasa mga pole. Sa zone na malapit sa Earth sa itaas ng mga polar region, nabuo na ang "mga butas", na patuloy na tumataas sa nakalipas na 15 taon. Bilang resulta ng progresibong pagkasira ng ozone layer, ang intensity ng ultraviolet radiation sa ibabaw ng Earth ay tumataas.

Hanggang sa mga wavelength, ang mga sinag ng ultraviolet ay maaaring pag-aralan sa pamamagitan ng parehong mga pang-eksperimentong pamamaraan tulad ng mga nakikitang sinag. Sa rehiyon ng wavelength na mas mababa sa 180 nm may mga makabuluhang paghihirap dahil sa ang katunayan na ang mga sinag na ito ay hinihigop ng iba't ibang mga sangkap, halimbawa, salamin. Samakatuwid, sa mga pag-install para sa pag-aaral ng ultraviolet radiation, hindi ordinaryong salamin ang ginagamit, ngunit kuwarts o artipisyal na mga kristal. Gayunpaman, para sa isang maikling ultraviolet, ang mga gas sa ordinaryong presyon (halimbawa, hangin) ay malabo din. Samakatuwid, upang pag-aralan ang naturang radiation, ginagamit ang mga spectral installation, kung saan ang hangin ay pumped out (vacuum spectrographs).

Sa pagsasagawa, ang pagpaparehistro ng ultraviolet radiation ay madalas na isinasagawa gamit ang mga photoelectric radiation detector. Pagpaparehistro ng ultraviolet radiation na may wavelength na mas mababa sa 160 nm ginawa ng mga espesyal na counter na katulad ng Geiger-Muller counter.

X-ray radiation. Ang radiation sa hanay ng wavelength mula sa ilang atomic diameter hanggang ilang daang diameter ng atomic nucleus ay tinatawag na x-ray. Ang radiation na ito ay natuklasan noong 1895 ni V. Roentgen (tinawag ito ni Roentgen X-beam). Noong 1901, si W. Roentgen ang unang physicist na tumanggap ng Nobel Prize para sa pagtuklas ng radiation na ipinangalan sa kanya. Ang radiation na ito ay maaaring mangyari kapag nagpepreno sa pamamagitan ng anumang balakid, kasama. metal electrode, mabilis na mga electron bilang resulta ng conversion ng kinetic energy ng mga electron na ito sa enerhiya ng electromagnetic radiation. Upang makakuha ng x-ray, ginagamit ang mga espesyal na electrovacuum device - mga x-ray tubes. Binubuo ang mga ito ng isang vacuum glass case, kung saan ang isang cathode at isang anode ay matatagpuan sa isang tiyak na distansya mula sa bawat isa, na konektado sa isang mataas na boltahe na circuit. Ang isang malakas na electric field ay nilikha sa pagitan ng cathode at anode, na nagpapabilis sa mga electron sa enerhiya. Nagagawa ang mga X-ray kapag ang ibabaw ng isang metal anode ay binomba sa vacuum ng mga electron na may mataas na bilis. Kapag ang mga electron ay bumababa sa anode na materyal, lumilitaw ang bremsstrahlung, na may tuluy-tuloy na spectrum. Bilang karagdagan, bilang isang resulta ng pambobomba ng elektron, ang mga atomo ng materyal na kung saan ginawa ang anode ay nasasabik. Ang paglipat ng mga atomic electron sa isang estado na may mas mababang enerhiya ay sinamahan ng paglabas ng katangian ng X-ray radiation, ang mga frequency nito ay tinutukoy ng anode material.

Ang X-ray ay malayang dumadaan sa mga kalamnan ng tao, tumagos sa karton, kahoy at iba pang mga katawan na malabo sa liwanag.

Nagiging sanhi sila ng glow ng isang bilang ng mga sangkap. Ang V. Roentgen ay hindi lamang natuklasan ang X-ray radiation, ngunit sinisiyasat din ang mga katangian nito. Nalaman niya na ang isang materyal na may mababang density ay mas transparent kaysa sa isang materyal na may mataas na density. Ang X-ray ay tumagos sa malambot na mga tisyu ng katawan at samakatuwid ay kailangang-kailangan sa mga medikal na diagnostic. Sa pamamagitan ng paglalagay ng kamay sa pagitan ng X-ray source at ng screen, makikita ang isang malabong anino ng kamay, kung saan ang mas madidilim na mga anino ng buto ay namumukod-tangi (Fig. 1.17).

Ang malalakas na flare sa Araw ay pinagmumulan din ng X-ray (Larawan 1.19). Ang kapaligiran ng Earth ay isang mahusay na kalasag para sa X-ray.

Sa astronomiya, ang X-ray ay madalas na binabanggit sa mga pag-uusap tungkol sa mga black hole, neutron star, at pulsar. Kapag ang bagay ay nakuha malapit sa magnetic pole ng isang bituin, maraming enerhiya ang inilalabas, na ibinubuga sa hanay ng X-ray.

Upang magrehistro ng X-ray, ang parehong pisikal na phenomena ay ginagamit tulad ng sa pag-aaral ng ultraviolet radiation. Pangunahin, ginagamit ang mga pamamaraang photochemical, photoelectric at luminescent.

Gamma radiation– ang pinakamaikling wavelength electromagnetic radiation na may wavelength na mas mababa sa 0.1 nm. Ito ay nauugnay sa mga prosesong nuklear, mga phenomena ng radioactive decay na nangyayari sa ilang mga sangkap, kapwa sa Earth at sa kalawakan.

Ang gamma rays ay nakakapinsala sa mga buhay na organismo. Ang atmospera ng daigdig ay hindi nagpapadala ng cosmic gamma radiation. Tinitiyak nito ang pagkakaroon ng lahat ng buhay sa Earth. Ang gamma radiation ay nakarehistro ng gamma radiation detector, scintillation counter.

Kaya, ang mga electromagnetic wave ng iba't ibang hanay ay nakatanggap ng iba't ibang mga pangalan at nagpapakita ng kanilang mga sarili sa ganap na magkakaibang pisikal na phenomena. Ang mga alon na ito ay ibinubuga ng iba't ibang mga vibrator, ay nakarehistro sa pamamagitan ng iba't ibang mga pamamaraan, ngunit mayroon silang isang solong electromagnetic na kalikasan, nagpapalaganap sa isang vacuum na may parehong bilis, at nagpapakita ng interference at diffraction phenomena. Mayroong dalawang pangunahing uri ng pinagmumulan ng electromagnetic radiation. Sa mga microscopic na mapagkukunan, ang mga naka-charge na particle ay tumalon mula sa isang antas ng enerhiya patungo sa isa pa sa loob ng mga atom o molekula. Ang mga radiator ng ganitong uri ay naglalabas ng gamma, x-ray, ultraviolet, visible at infrared, at sa ilang mga kaso ay mas mahabang wavelength radiation. Ang mga mapagkukunan ng pangalawang uri ay maaaring tawaging macroscopic. Sa kanila, ang mga libreng electron ng mga conductor ay nagsasagawa ng magkakasabay na periodic oscillations. Ang sistema ng kuryente ay maaaring magkaroon ng malawak na pagkakaiba-iba ng mga pagsasaayos at sukat. Dapat itong bigyang-diin na sa pagbabago sa haba ng daluyong, ang mga pagkakaiba-iba ng husay ay lumitaw din: ang mga sinag na may maikling haba ng daluyong, kasama ang mga katangian ng alon, ay mas malinaw na nagpapakita ng mga katangian ng corpuscular (quantum).


©2015-2019 site
Lahat ng karapatan ay pagmamay-ari ng kanilang mga may-akda. Hindi inaangkin ng site na ito ang pagiging may-akda, ngunit nagbibigay ng libreng paggamit.
Petsa ng paggawa ng page: 2016-02-16

Ang sukat ng electromagnetic radiation na may kondisyon ay kinabibilangan ng pitong hanay:

1. Mababang dalas ng mga oscillation

2. Mga alon ng radyo

3. Infrared

4. Nakikitang radiation

5. Ultraviolet radiation

6. X-ray

7. Gamma ray

Walang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal na radiation. Ang lahat ng mga ito ay mga electromagnetic wave na nabuo ng mga sisingilin na particle. Ang mga electromagnetic wave ay nakikita, sa huli, sa pamamagitan ng kanilang pagkilos sa mga sisingilin na particle. Sa isang vacuum, ang radiation ng anumang wavelength ay naglalakbay sa bilis na 300,000 km/s. Ang mga hangganan sa pagitan ng mga indibidwal na lugar ng sukat ng radiation ay napaka-arbitrary.

Ang mga radiation ng iba't ibang mga wavelength ay naiiba sa bawat isa sa paraan ng kanilang produksyon (radiation mula sa isang antenna, thermal radiation, radiation sa panahon ng pagbabawas ng bilis ng mga mabilis na electron, atbp.) at mga paraan ng pagpaparehistro.

Ang lahat ng nakalistang uri ng electromagnetic radiation ay nabuo din ng mga bagay sa kalawakan at matagumpay na pinag-aralan sa tulong ng mga rocket, artipisyal na earth satellite at spacecraft. Una sa lahat, nalalapat ito sa X-ray at g-radiation, na malakas na hinihigop ng atmospera.

Habang bumababa ang wavelength, ang quantitative differences sa wavelength ay humahantong sa makabuluhang qualitative differences.

Ang mga radiation ng iba't ibang wavelength ay malaki ang pagkakaiba sa bawat isa sa mga tuntunin ng kanilang pagsipsip ng bagay. Ang short-wave radiation (X-ray at lalo na ang g-ray) ay mahinang nasisipsip. Ang mga sangkap na opaque sa optical wavelength ay transparent sa mga radiation na ito. Ang reflection coefficient ng electromagnetic waves ay nakasalalay din sa wavelength. Ngunit ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng longwave at shortwave radiation ay ang shortwave radiation ay nagpapakita ng mga katangian ng mga particle.

Infrared radiation

Infrared radiation - electromagnetic radiation na sumasakop sa spectral na rehiyon sa pagitan ng pulang dulo ng nakikitang liwanag (na may wavelength na λ = 0.74 microns) at microwave radiation (λ ~ 1-2 mm). Ito ay isang invisible radiation na may binibigkas na thermal effect.

Ang infrared radiation ay natuklasan noong 1800 ng English scientist na si W. Herschel.

Ngayon ang buong hanay ng infrared radiation ay nahahati sa tatlong bahagi:

rehiyon ng shortwave: λ = 0.74-2.5 µm;

rehiyon ng katamtamang alon: λ = 2.5-50 µm;

rehiyon ng longwave: λ = 50-2000 µm;

Aplikasyon

Ang mga IR (infrared) na diode at photodiode ay malawakang ginagamit sa mga remote control, automation system, security system, atbp. Hindi sila nakakagambala sa atensyon ng isang tao dahil sa kanilang pagiging invisibility. Ang mga infrared emitter ay ginagamit sa industriya para sa pagpapatuyo ng mga ibabaw ng pintura.

Ang isang positibong epekto ay ang isterilisasyon din ng mga produktong pagkain, isang pagtaas sa paglaban sa kaagnasan ng mga ibabaw na natatakpan ng mga pintura. Ang kawalan ay ang makabuluhang higit na hindi pagkakapareho ng pag-init, na ganap na hindi katanggap-tanggap sa isang bilang ng mga teknolohikal na proseso.

Ang isang electromagnetic wave ng isang tiyak na hanay ng dalas ay hindi lamang isang thermal, kundi pati na rin ang isang biological na epekto sa produkto, at nag-aambag sa acceleration ng biochemical transformations sa biological polymers.

Bilang karagdagan, ang infrared radiation ay malawakang ginagamit para sa mga silid ng pagpainit at mga panlabas na espasyo.

Sa night vision device: binocular, baso, pasyalan para sa maliliit na armas, larawan sa gabi at video camera. Dito, ang infrared na imahe ng bagay, na hindi nakikita ng mata, ay na-convert sa isang nakikita.

Ang mga thermal imager ay ginagamit sa pagtatayo kapag sinusuri ang mga katangian ng thermal insulation ng mga istruktura. Sa kanilang tulong, posible na matukoy ang mga lugar ng pinakamalaking pagkawala ng init sa isang bahay na itinatayo at gumawa ng konklusyon tungkol sa kalidad ng mga materyales sa gusali at pagkakabukod na ginamit.

Ang malakas na infrared radiation sa mga lugar na may mataas na init ay maaaring mapanganib sa mga mata. Ito ay pinaka-mapanganib kapag ang radiation ay hindi sinamahan ng nakikitang liwanag. Sa ganitong mga lugar kinakailangan na magsuot ng mga espesyal na proteksiyon na salaming de kolor para sa mga mata.

Ultraviolet radiation

Ultraviolet radiation (ultraviolet, UV, UV) - electromagnetic radiation, na sumasakop sa hanay sa pagitan ng violet na dulo ng nakikitang radiation at X-ray radiation (380 - 10 nm, 7.9 × 1014 - 3 × 1016 Hz). Ang hanay ay may kondisyon na nahahati sa malapit (380-200 nm) at malayo, o vacuum (200-10 nm) ultraviolet, ang huli ay pinangalanan dahil ito ay masinsinang hinihigop ng atmospera at pinag-aaralan lamang ng mga vacuum device. Ang invisible radiation na ito ay may mataas na biological at chemical activity.

Ang konsepto ng ultraviolet rays ay unang nakatagpo ng isang ika-13 siglong pilosopong Indian. Ang kapaligiran ng lugar na inilarawan niya ay naglalaman ng mga sinag ng violet na hindi nakikita ng normal na mata.

Noong 1801, natuklasan ng physicist na si Johann Wilhelm Ritter na ang silver chloride, na nabubulok sa ilalim ng pagkilos ng liwanag, ay mas mabilis na nabubulok sa ilalim ng pagkilos ng invisible radiation sa labas ng violet na rehiyon ng spectrum.

Mga Pinagmumulan ng UV
likas na bukal

Ang pangunahing pinagmumulan ng ultraviolet radiation sa Earth ay ang Araw.

mga artipisyal na mapagkukunan

Uri ng UV DU na "Artificial solarium", na gumagamit ng UV LL, na nagiging sanhi ng medyo mabilis na pagbuo ng isang tan.

Ang mga lampara ng ultraviolet ay ginagamit para sa isterilisasyon (pagdidisimpekta) ng tubig, hangin at iba't ibang mga ibabaw sa lahat ng larangan ng aktibidad ng tao.

Ang germicidal UV radiation sa mga wavelength na ito ay nagdudulot ng dimerization ng thymine sa mga molekula ng DNA. Ang akumulasyon ng naturang mga pagbabago sa DNA ng mga microorganism ay humahantong sa isang pagbagal sa kanilang pagpaparami at pagkalipol.

Ang ultraviolet na paggamot ng tubig, hangin at mga ibabaw ay walang pangmatagalang epekto.

Biological na epekto

Sinisira ang retina ng mata, nagiging sanhi ng paso sa balat at kanser sa balat.

Mga kapaki-pakinabang na katangian ng UV radiation

Ang pagkuha sa balat ay nagiging sanhi ng pagbuo ng isang proteksiyon na pigment - sunog ng araw.

Itinataguyod ang pagbuo ng mga bitamina ng pangkat D

Nagdudulot ng pagkamatay ng pathogenic bacteria

Application ng UV radiation

Paggamit ng invisible UV inks para protektahan ang mga bank card at banknotes mula sa pamemeke. Ang mga larawan, mga elemento ng disenyo na hindi nakikita sa ordinaryong liwanag, o nagpapakinang sa buong mapa sa mga sinag ng UV ay inilalapat sa card.

Zemtsova Ekaterina.

Pananaliksik.

I-download:

Preview:

Upang gamitin ang preview ng mga presentasyon, lumikha ng isang Google account (account) at mag-sign in: https://accounts.google.com


Mga slide caption:

"Scale ng electromagnetic radiation." Ang gawain ay ginawa ng isang mag-aaral ng ika-11 baitang: Ekaterina Zemtsova Superbisor: Firsova Natalya Evgenievna Volgograd 2016

Mga Nilalaman Panimula Electromagnetic Radiation Electromagnetic Radiation Scale Mga Radio Waves Impluwensya ng Radio Waves sa Katawan ng Tao Paano mapoprotektahan ng isang tao ang sarili mula sa mga radio wave? Infrared radiation Ang epekto ng infrared radiation sa katawan Ultraviolet radiation X-ray radiation Ang epekto ng x-ray sa isang tao Ang epekto ng ultraviolet radiation Gamma radiation Ang epekto ng radiation sa isang buhay na organismo Konklusyon

Panimula Ang mga electromagnetic wave ay hindi maiiwasang kasama ng domestic comfort. Sila ay lumaganap sa espasyo sa paligid natin at sa ating mga katawan: mga pinagmumulan ng EM radiation na mainit at magaan na mga bahay, nagsisilbi para sa pagluluto, nagbibigay ng agarang komunikasyon sa anumang sulok ng mundo.

Kaugnayan Ang impluwensya ng mga electromagnetic wave sa katawan ng tao ngayon ay ang paksa ng madalas na pagtatalo. Gayunpaman, hindi ang mga electromagnetic wave mismo ang mapanganib, kung wala ang device na ito ay talagang gagana, ngunit ang kanilang bahagi ng impormasyon, na hindi ma-detect ng conventional oscilloscopes. * Ang oscilloscope ay isang device na idinisenyo upang pag-aralan ang amplitude parameters ng isang electrical signal *

Layunin: Upang isaalang-alang ang bawat uri ng electromagnetic radiation nang detalyado Upang matukoy kung ano ang epekto nito sa kalusugan ng tao

Ang electromagnetic radiation ay isang perturbation (pagbabago ng estado) ng electromagnetic field na nagpapalaganap sa kalawakan. Ang electromagnetic radiation ay nahahati sa: radio waves (nagsisimula sa ultra-long), infrared radiation, ultraviolet radiation, X-ray radiation gamma radiation (hard)

Ang sukat ng electromagnetic radiation ay ang kabuuan ng lahat ng frequency range ng electromagnetic radiation. Ang mga sumusunod na dami ay ginagamit bilang isang spectral na katangian ng electromagnetic radiation: Haba ng daluyong dalas ng oscillation Enerhiya ng photon (quantum ng electromagnetic field)

Ang mga radio wave ay electromagnetic radiation na may mga wavelength sa electromagnetic spectrum na mas mahaba kaysa sa infrared na ilaw. Ang mga radio wave ay may mga frequency mula 3 kHz hanggang 300 GHz, at mga katumbas na wavelength mula 1 millimeter hanggang 100 kilometro. Tulad ng lahat ng iba pang mga electromagnetic wave, ang mga radio wave ay naglalakbay sa bilis ng liwanag. Ang mga likas na pinagmumulan ng mga radio wave ay kidlat at mga bagay na pang-astronomiya. Ang mga artipisyal na nabuong radio wave ay ginagamit para sa mga fixed at mobile na komunikasyon sa radyo, pagsasahimpapawid sa radyo, radar at iba pang mga sistema ng nabigasyon, mga satellite ng komunikasyon, mga network ng computer, at hindi mabilang na iba pang mga application.

Ang mga radio wave ay nahahati sa mga frequency range: long waves, medium waves, short waves, at ultrashort waves. Ang mga alon sa hanay na ito ay tinatawag na mahaba dahil ang kanilang mababang frequency ay tumutugma sa isang mahabang wavelength. Maaari silang kumalat sa libu-libong kilometro, dahil nagagawa nilang yumuko sa ibabaw ng lupa. Samakatuwid, maraming mga internasyonal na istasyon ng radyo ang nagbo-broadcast sa mahabang alon. Mahabang alon.

Hindi sila kumakalat sa napakahabang mga distansya, dahil maaari lamang silang maipakita mula sa ionosphere (isa sa mga layer ng atmospera ng Earth). Ang mga pagpapadala ng medium wave ay mas mahusay na natatanggap sa gabi, kapag ang reflectivity ng ionospheric layer ay tumataas. katamtamang alon

Ang mga maikling alon ay paulit-ulit na sinasalamin mula sa ibabaw ng Earth at mula sa ionosphere, dahil sa kung saan sila ay nagpapalaganap sa napakatagal na distansya. Ang mga pagpapadala mula sa isang shortwave na istasyon ng radyo ay maaaring matanggap sa kabilang panig ng mundo. - maaari lamang ipakita mula sa ibabaw ng Earth at samakatuwid ay angkop para sa pagsasahimpapawid lamang sa napakaikling distansya. Sa mga alon ng VHF band, ang stereo sound ay madalas na ipinapadala, dahil ang interference ay mas mahina sa kanila. Ultrashort waves (VHF)

Impluwensya ng mga radio wave sa katawan ng tao Anong mga parameter ang nagkakaiba sa epekto ng mga radio wave sa katawan? Ang thermal action ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng halimbawa ng katawan ng tao: nakatagpo ng isang balakid sa daan - ang katawan ng tao, ang mga alon ay tumagos dito. Sa mga tao, sila ay hinihigop ng tuktok na layer ng balat. Kasabay nito, nabuo ang thermal energy, na pinalabas ng circulatory system. 2. Non-thermal na pagkilos ng mga radio wave. Ang isang karaniwang halimbawa ay ang mga alon na nagmumula sa isang antenna ng mobile phone. Dito maaari mong bigyang pansin ang mga eksperimento na isinagawa ng mga siyentipiko na may mga rodent. Nagawa nilang patunayan ang epekto sa kanila ng non-thermal radio waves. Gayunpaman, nabigo silang patunayan ang kanilang pinsala sa katawan ng tao. Ano ang matagumpay na ginagamit ng parehong mga tagasuporta at mga kalaban ng mga mobile na komunikasyon, na nagmamanipula sa isip ng mga tao.

Ang balat ng isang tao, mas tiyak, ang mga panlabas na layer nito, ay sumisipsip (sumisipsip) ng mga radio wave, bilang isang resulta kung saan ang init ay pinakawalan, na maaaring ganap na tumpak na naitala sa eksperimento. Ang maximum na pinapayagang pagtaas ng temperatura para sa katawan ng tao ay 4 degrees. Kasunod nito na para sa mga malubhang kahihinatnan, ang isang tao ay dapat na malantad sa medyo malakas na mga alon ng radyo sa loob ng mahabang panahon, na hindi malamang sa pang-araw-araw na mga kondisyon ng pamumuhay. Malawak na kilala na ang electromagnetic radiation ay nakakasagabal sa mataas na kalidad na pagtanggap ng signal ng TV. Ang mga radio wave ay nakamamatay na mapanganib para sa mga may-ari ng mga electric pacemaker - ang huli ay may malinaw na antas ng threshold kung saan ang electromagnetic radiation na nakapalibot sa isang tao ay hindi dapat tumaas.

Mga device na nakakaharap ng isang tao sa takbo ng kanyang buhay: mga mobile phone; radio transmitting antennas; mga radiotelephone ng DECT system; mga aparatong wireless network; Mga aparatong Bluetooth; mga scanner ng katawan; mga babyphone; mga de-koryenteng kasangkapan sa bahay; mataas na boltahe na mga linya ng kuryente.

Paano mo mapoprotektahan ang iyong sarili mula sa mga radio wave? Ang tanging epektibong paraan ay ang lumayo sa kanila. Ang dosis ng radiation ay bumababa sa proporsyon sa distansya: mas kaunti, mas malayo mula sa emitter ang isang tao. Ang mga kagamitan sa sambahayan (mga drill, vacuum cleaner) ay bumubuo ng mga electric magnetic field sa paligid ng power cord, sa kondisyon na ang mga kable ng kuryente ay hindi nakakabit. Kung mas malaki ang kapangyarihan ng device, mas malaki ang epekto nito. Maaari mong protektahan ang iyong sarili sa pamamagitan ng paglalagay sa kanila sa malayo sa mga tao hangga't maaari. Ang mga appliances na hindi ginagamit ay dapat na naka-unplug.

Ang infrared radiation ay tinatawag ding "thermal" radiation, dahil ang infrared radiation mula sa pinainit na mga bagay ay nakikita ng balat ng tao bilang isang pandamdam ng init. Sa kasong ito, ang mga wavelength na ibinubuga ng katawan ay nakasalalay sa temperatura ng pag-init: mas mataas ang temperatura, mas maikli ang wavelength at mas mataas ang intensity ng radiation. Ang emission spectrum ng isang ganap na itim na katawan sa medyo mababa (hanggang sa ilang libong Kelvin) na temperatura ay nasa saklaw na ito. Ang infrared radiation ay ibinubuga ng mga nasasabik na atom o ion. Infrared radiation

Ang lalim ng pagtagos at, nang naaayon, ang pag-init ng katawan sa pamamagitan ng infrared radiation ay nakasalalay sa haba ng daluyong. Ang short-wave radiation ay nagagawang tumagos sa katawan sa lalim ng ilang sentimetro at nagpapainit sa mga panloob na organo, habang ang long-wave radiation ay pinapanatili ng kahalumigmigan na nilalaman ng mga tisyu at pinatataas ang temperatura ng integument ng katawan. Lalo na mapanganib ang epekto ng matinding infrared radiation sa utak - maaari itong magdulot ng heat stroke. Hindi tulad ng iba pang mga uri ng radiation, tulad ng X-ray, microwave at ultraviolet radiation, ang infrared radiation ng normal na intensity ay hindi nakakaapekto sa katawan. Epekto ng infrared radiation sa katawan

Ang ultraviolet radiation ay electromagnetic radiation na hindi nakikita ng mata, na matatagpuan sa spectrum sa pagitan ng nakikita at X-ray radiation. Ultraviolet Radiation Ang hanay ng ultraviolet radiation na umaabot sa ibabaw ng Earth ay 400 - 280 nm, habang ang mas maikling wavelength mula sa Araw ay nasisipsip sa stratosphere sa tulong ng ozone layer.

Mga katangian ng aktibidad ng kemikal ng UV radiation (pinabilis ang kurso ng mga reaksiyong kemikal at biological na proseso) ang kakayahang tumagos sa pagkawasak ng mga microorganism, isang kapaki-pakinabang na epekto sa katawan ng tao (sa maliliit na dosis) ang kakayahang magdulot ng luminescence ng mga sangkap (ang kanilang glow na may iba't ibang kulay ng ibinubuga. liwanag)

Exposure sa ultraviolet radiation Ang pagkakalantad ng balat sa ultraviolet radiation na lampas sa likas na kakayahang protektahan ng balat na mag-tan ay nagreresulta sa iba't ibang antas ng paso. Ang ultraviolet radiation ay maaaring humantong sa pagbuo ng mga mutasyon (ultraviolet mutagenesis). Ang pagbuo ng mga mutasyon, sa turn, ay maaaring magdulot ng kanser sa balat, melanoma sa balat at maagang pagtanda. Ang mga damit at espesyal na sunscreen na may bilang na "SPF" na higit sa 10 ay isang mabisang paraan ng pagprotekta laban sa ultraviolet radiation. Ang ultraviolet radiation sa medium wave range (280-315 nm) ay halos hindi mahahalata ng mata ng tao at higit sa lahat ay hinihigop ng corneal epithelium, na nagiging sanhi ng pinsala sa radiation sa panahon ng matinding pag-iilaw - pagkasunog ng corneal (electrothalmia). Ito ay ipinahayag sa pamamagitan ng pagtaas ng lacrimation, photophobia, edema ng corneal epithelium. Upang maprotektahan ang mga mata, ginagamit ang mga espesyal na salaming de kolor na humaharang ng hanggang 100% ng ultraviolet radiation at transparent sa nakikitang spectrum. Para sa kahit na mas maiikling wavelength, walang materyal na angkop para sa transparency ng mga objective lens, at ang reflective optics - concave mirrors - ay kailangang gamitin.

X-ray radiation - electromagnetic waves, ang photon energy na kung saan ay nasa sukat ng electromagnetic waves sa pagitan ng ultraviolet radiation at gamma radiation. Ang paggamit ng x-ray radiation sa medisina Ang dahilan ng paggamit ng x-ray radiation sa diagnostics ay ang kanilang mataas na kakayahan sa pagtagos. Sa mga unang araw ng pagtuklas, ang X-ray ay pangunahing ginagamit upang suriin ang mga bali ng buto at hanapin ang mga dayuhang katawan (tulad ng mga bala) sa katawan ng tao. Sa kasalukuyan, maraming mga diagnostic na pamamaraan ang ginagamit gamit ang X-ray.

Fluoroscopy Pagkatapos dumaan ang X-ray sa katawan ng pasyente, ang doktor ay nagmamasid sa isang anino na imahe ng pasyente. Dapat maglagay ng lead window sa pagitan ng screen at mga mata ng doktor upang maprotektahan ang doktor mula sa mga nakakapinsalang epekto ng x-ray. Ginagawang posible ng pamamaraang ito na pag-aralan ang functional na estado ng ilang mga organo. Ang mga disadvantages ng pamamaraang ito ay hindi sapat na mga larawan ng kaibahan at medyo mataas na dosis ng radiation na natanggap ng pasyente sa panahon ng pamamaraan. Fluorography Ginagamit ang mga ito, bilang panuntunan, para sa isang paunang pag-aaral ng kondisyon ng mga panloob na organo ng mga pasyente na gumagamit ng mababang dosis ng X-ray. Radiography Ito ay isang paraan ng pagsusuri gamit ang X-ray, kung saan ang imahe ay naitala sa photographic film. Ang mga X-ray na litrato ay naglalaman ng mas maraming detalye at samakatuwid ay mas nagbibigay-kaalaman. Maaaring i-save para sa karagdagang pagsusuri. Ang kabuuang dosis ng radiation ay mas mababa kaysa sa ginamit sa fluoroscopy.

Nag-ionize ang X-ray. Nakakaapekto ito sa mga tisyu ng mga buhay na organismo at maaaring magdulot ng radiation sickness, radiation burn, at malignant na mga tumor. Para sa kadahilanang ito, ang mga hakbang sa proteksyon ay dapat gawin kapag nagtatrabaho sa X-ray. Ito ay pinaniniwalaan na ang pinsala ay direktang proporsyonal sa hinihigop na dosis ng radiation. Ang X-ray radiation ay isang mutagenic factor.

Ang epekto ng X-ray sa katawan ng X-ray ay may mataas na lakas ng pagtagos; nagagawa nilang malayang tumagos sa mga pinag-aralan na organo at tisyu. Ang impluwensya ng X-ray sa katawan ay ipinahayag din sa pamamagitan ng ang katunayan na ang X-ray ay nag-ionize ng mga molekula ng mga sangkap, na humahantong sa isang paglabag sa orihinal na istraktura ng molekular na istraktura ng mga cell. Kaya, ang mga ions (positibo o negatibong sisingilin na mga particle) ay nabuo, pati na rin ang mga molekula, na nagiging aktibo. Ang mga pagbabagong ito, sa isang antas o iba pa, ay maaaring maging sanhi ng pag-unlad ng radiation burn ng balat at mauhog na lamad, radiation sickness, pati na rin ang mga mutasyon, na humahantong sa pagbuo ng isang tumor, kabilang ang isang malignant. Gayunpaman, ang mga pagbabagong ito ay maaaring mangyari lamang kung ang tagal at dalas ng pagkakalantad sa X-ray sa katawan ay makabuluhan. Kung mas malakas ang x-ray beam at mas mahaba ang pagkakalantad, mas mataas ang panganib ng mga negatibong epekto.

Sa modernong radiology, ginagamit ang mga device na may napakaliit na beam energy. Ito ay pinaniniwalaan na ang panganib na magkaroon ng kanser pagkatapos ng isang karaniwang pagsusuri sa X-ray ay napakaliit at hindi lalampas sa 1 thousandth ng isang porsyento. Sa klinikal na kasanayan, isang napakaikling panahon ang ginagamit, sa kondisyon na ang potensyal na benepisyo ng pagkuha ng data sa estado ng katawan ay mas mataas kaysa sa potensyal na panganib nito. Ang mga radiologist, gayundin ang mga technician at laboratory assistant, ay dapat sumunod sa mga ipinag-uutos na hakbang sa proteksyon. Ang doktor na nagsasagawa ng pagmamanipula ay naglalagay ng isang espesyal na proteksiyon na apron, na isang proteksiyon na lead plate. Bilang karagdagan, ang mga radiologist ay may isang indibidwal na dosimeter, at sa sandaling makita nito na ang dosis ng radiation ay mataas, ang doktor ay tinanggal mula sa trabaho na may X-ray. Kaya, ang X-ray radiation, bagaman ito ay may potensyal na mapanganib na epekto sa katawan, ay ligtas sa pagsasanay.

Gamma radiation - isang uri ng electromagnetic radiation na may napakaikling wavelength - mas mababa sa 2·10−10 m ang may pinakamataas na penetrating power. Ang ganitong uri ng radiation ay maaaring harangan ng isang makapal na tingga o kongkretong slab. Ang panganib ng radiation ay nakasalalay sa ionizing radiation nito, na nakikipag-ugnayan sa mga atomo at molekula, na ang epektong ito ay nagiging mga positibong sisingilin na mga ion, at sa gayon ay sinisira ang mga bono ng kemikal ng mga molekula na bumubuo sa mga buhay na organismo, at nagiging sanhi ng mahahalagang pagbabago sa biyolohikal.

Dose rate - nagpapakita kung anong dosis ng radiation ang matatanggap ng isang bagay o isang buhay na organismo sa loob ng isang yugto ng panahon. Yunit ng pagsukat - Sievert / oras. Taunang epektibong katumbas na dosis, μSv/taon Cosmic radiation 32 Exposure mula sa mga materyales sa gusali at sa lupa 37 Panloob na pagkakalantad 37 Radon-222, radon-220 126 Mga pamamaraang medikal 169 Pagsubok sa mga armas nukleyar 1.5 Nuclear power 0.01 Total 400

Talaan ng mga resulta ng isang solong pagkakalantad sa gamma radiation sa katawan ng tao, na sinusukat sa sieverts.

Ang epekto ng radiation sa isang buhay na organismo ay nagdudulot ng iba't ibang nababaligtad at hindi maibabalik na mga biological na pagbabago dito. At ang mga pagbabagong ito ay nahahati sa dalawang kategorya - mga pagbabago sa somatic na dulot ng direkta sa mga tao, at mga pagbabagong genetic na nangyayari sa mga inapo. Ang kalubhaan ng mga epekto ng radiation sa isang tao ay depende sa kung paano nangyayari ang epekto na ito - kaagad o sa mga bahagi. Karamihan sa mga organo ay may oras upang mabawi sa ilang lawak mula sa radiation, kaya't mas pinahihintulutan nila ang isang serye ng mga panandaliang dosis kaysa sa parehong kabuuang dosis ng radiation na natanggap sa isang pagkakataon. Ang pulang buto ng utak at mga organo ng hematopoietic system, ang mga organo ng reproduktibo at ang mga organo ng paningin ay higit na nakalantad sa radiation Ang mga bata ay higit na nakalantad sa radiation kaysa sa mga matatanda. Karamihan sa mga organo ng isang may sapat na gulang ay hindi masyadong nakalantad sa radiation - ito ay ang mga bato, atay, pantog, mga tisyu ng kartilago.

Mga Konklusyon Ang mga uri ng electromagnetic radiation ay isinasaalang-alang nang detalyado. Napag-alaman na ang infrared radiation sa normal na intensity ay hindi nakakaapekto sa katawan. Ang X-ray radiation ay maaaring magdulot ng radiation burn at malignant na mga tumor. Ang gamma radiation ay nagdudulot ng biologically important na pagbabago sa katawan.

Salamat sa iyong atensyon