Шкала электромагнитных излучений презентация

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ.
При ускоренном движении заряда происходит излучение электромагнитной волны, которая распространяется в пространстве с конечной скоростью.
В
В
Е
Е
Е
Рис. 3.

СВЯЗЬ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ С ДЛИНОЙ И ЧАСТОТОЙ
с=λν
с = 3*108 м/с

СВОЙСТВА ЭМВ
Отражение
Преломление
Поглощение
Интерференция
Дифракция
Поляризация (поперечность)
Конечность скорости

Согласно решению МСЭ принято различать следующие диапазоны частот: Очень низкие частоты (мириаметровые волны) - f = 3—30 кГц (λ = 10-100 км) Низкие частоты (километровые волны) - f = 30—300 кГц (λ = 1-10 км) Средние частоты (гектаметровые волны) - f = 0,3—3 МГц (λ = 0,1-1 км) Высокие частоты (декаметровые волны) - f = 3—30 МГц (λ = 10-100 м) Очень высокие частоты (метровые волны) - f = 30—300 МГц (λ = 1-10 м)Ультравысокие частоты (сантиметровые волны) - f = 3—30 ГГц (λ = 1-10 см) Крайне высокие частоты (миллиметровые волны) - f = 30—300 ГГц (λ = 0,1-1 см) В практике радиовещания и телевидения используется упрощённая классификация радиодиапазонов:Сверхдлинные волны (СДВ) - мириаметровые волны Длинные волны (ДВ) - километровые волны Средние волны (СВ) - гектометровые волны Короткие волны (КВ) - декаметровые волны Ультракороткие волны (УКВ) - высокочастотные волны, длина волны которых меньше 10 м.
Радиоволны

Радиоволны
Предсказал существование радиоволн (как и других электромагнитных) Джэймс Клерк Максвелл. Подтвердил существование радиоволн немецкий учёный-физик Генрих Рудольф Герц в 1886 году.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
— явление переноса энергии электромагнитных колебаний в диапазоне радиочастот.
Длины волн
Частоты
КВ
ДВ
УКВ

ПРИМЕНЕНИЕ
Применение радиоволн основано на их свойстве переносить энергию, которую излучает генератор электромагнитных колебаний, через пространство. Радиоволны, как средство для беспроводной передачи звуковой, видео и иной информации на достаточно значительные расстояния, приобрело популярность и широкую сферу использования. Именно радиоволны лежат в основе организации многих современных процессов, среди которых:
радиовещание;
телевидение;
радиотелефонная связь;
радиометеорология;
радиолокация и другое

Человек, говорящий по мобильному телефону, наверняка замечает, что у него нагревается ухо. Сила нагрева зависит от типа телефона и мощности излучения. Предельно допустимое значение мощности составляет 2 Вт на килограмм живого веса. Наиболее подвержены воздействию излучения от мобильных телефонов глаза.
Радиоизлучение

Инфракра́сное излуче́ние — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света и микроволновым излучением.
Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году английским астрономом У. Гершелем.
Опыт Гершеля. Термометр, помещенный за красной частью солнечного спектра, показал повышенную температуру по сравнению с контрольными термометрами, расположенными сбоку.
Уильям Гершель
(15 ноября 1738— 25 авг 1822)

ПРИМЕНЕНИЕ
Прибор ночного видения
Термография
Инфракрасный обогреватель
Инфракрасная астрономия
Инфракрасный канал
Медицина
Дистанционное управление
При покраске
Стерилизация пищевых продуктов
Пищевая промышленность
Проверка денег на подлинность

Весь диапазон инфракрасного излучения делят на три составляющих:
Коротко-волновая область: λ = 0,74—2,5 мкм;
Средне-волновая область: λ = 2,5—50 мкм;
Длинно-волновая область: λ = 50—2000 мкм

Инфракрасное излучение.
Очень сильное инфракрасное излучение в местах высокого нагрева может высушивать слизистую оболочку глаз. Наиболее опасно, когда излучение не сопровождается видимым светом. В таких ситуациях необходимо надевать специальные защитные очки для глаз.

ИНФРАКРАСНЫЕ ЛУЧИ
Возникают в результате колебания и вращения молекул вещества
Излучают все нагретые тела, часто называют тепловым
Не вызывают зрительного ощущения, не воздействуют на фотоэмульсию
Сильно поглощаются обычным стеклом, водой и водяными парами
Около 70% энергии Солнца излучается в диапазоне ИК
Человек излучает длину волны 10 мкм, а змея улавливает
Проникает в поверхностные ткани человека на глубину 8 – 12 мм и оказывает положительное влияние на течение всех биологических процессов в организме человека

Видимое излучение - электромагнитное излучение с длиной волны от 380 до 780 нм.
Совместное действие всех световых лучей с длинами волн от 400 до 760 нм вызывает ощущение белого, неокрашенного света.

История открытия
Первые объяснения спектра видимого излучения дали Исаак Ньютон и Иоганн Гёте. Ньютон открыл дисперсию света в призмах
Ньютон первый использовал слово спектр. Он сделал наблюдение, что когда луч света падает на поверхность стеклянной призмы под углом к поверхности, часть света отражается, а часть проходит через стекло, образуя разноцветные полосы. Учёный предположил, что свет состоит из потока частиц (корпускул) разных цветов, и что частицы разного цвета движутся с различной скоростью в прозрачной среде. По его предположению, красный свет двигался быстрее чем фиолетовый, поэтому и красный луч отклонялся на призме не так сильно, как фиолетовый. Из-за этого и возникал видимый спектр цветов..

Источники видимого излучения
Естественные Искусственные

применение
1)Освещение
3) Светолечение(в медицине)
4)Оптические приборы
2) Солнечные батареи

Видимое излучение
Электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом. Чувствительность человеческого глаза к электромагнитному излучению зависит от длины волны. Электромагнитное излучение с такими длинами волн также называется видимым светом, или просто светом.

Ультрафиолетовые лучи, УФ-излучение - электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями.
Длины волн УФ-излучения лежат в интервале от 10 до 400 нм (7,5·1014—3·1016 Гц). Термин происходит от лат. ultra — сверх, за пределами и фиолетовый.
УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

ДИАПАЗОН ЧАСТОТ
Электромагнитный спектр ультрафиолетового излучения может быть по-разному поделен на подгруппы.

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ
В 1801 году Иоганн Вильгельм Риттер, используя призму, ставил опыты по исследованию химического воздействия различных участков светового спектра. В результате Риттер обнаружил, что почернение хлорида серебра возрастает при переходе от красного к фиолетовому концу спектра и становится максимальным за его пределами. Так он обнаружил ультрафиолетовые лучи.
16 декабря 1776- 23 января 1810

ИСТОЧНИКИ УФИ
Солнце
Ртутно-кварцевые лампы
Люминесцентные
лампы
Кварцевание инструмента
в лаборатории
Солярий

ПРИМЕНЕНИЕ
Определение электронной структуры.
Медицина.
Косметология
Пищевая промышленность.
Сельское хозяйство и животноводство.
Полиграфия.
Детектор валют
Криминалистика
Шоу-бизнес.
Лампы для обеззараживания

Ультрафиолетовое излучение
Ультрафиолетовые излучения и их избыток пагубно влияют на человеческую кожу и могут вызвать как преждевременные процессы старения кожи, так и опасную форму рака кожи.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ ЛУЧИ
Возникают в результате колебаний валентных электронов атомов, а также ускоренно движущихся свободных зарядов
Излучают: Солнце- естественный источник, электрическая дуга, ртутно- кварцевая лампа- искусственные источники
Не вызывают зрительного ощущения, активно действуют на фотоэмульсию
Ионизируют воздух, вызывают люминесцентное свечение ряда веществ
Обладают сильным биологическим воздействием на живые организмы
Длины волн от 0,38 до 0,32 мкм оказывают укрепляющее, закаливающее воздействие и способствуют образованию в организме витамина D
Длины волн от 0,32 до 0,28 мкм покраснение и загар кожи
Длины волн от 0,28 до 0,25 мкм вызывают бактерицидное действие
Разрушающе действует на сетчатку глаза
Озоновый слой атмосферы сильно поглощает УИ с длиной менее 0,32 мкм,
а кислород воздуха с длиной менее 0,185 мкм

Рентгеновское излучение составляют электромагнитные волны
длина от 50 нм до 10-3 нм частота 3·1017 - 3·1020 Гц
Рентгеновское излучение было открыто немецким физиком Вильгельмом Рентгеном в 1895г.
Вильгельм Рентген. (1845-1923).

ИСТОЧНИКИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Рентгеновские лучи излучаются при торможении быстрых электронов.
Рентгеновский аппарат

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
- интерференция
- дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решётке
- большая проникающая способность

Схема рентгеновского просвечивания: 1 — источник рентгеновского излучения; 2 — пучок рентгеновских лучей; 3 — деталь; 4 — внутренний дефект в детали; 5 — невидимое глазом рентгеновское изображение за деталью; 6 — регистратор рентгеновского изображения.

Рентгеновское излучение
Это излучение относится к жестким лучам, накапливается в организме. Доза допустимая годовая для человека
Для работника на аппарате
Защита:
Работающие у рентгеновских аппаратов, защищаются свинцовым экраном: свинец — это как бы защитная броня, он не пропускает рентгеновских лучей.

РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ
Возникают в результате изменения состояния электронов внутренних оболочек атомов или молекул, а также за счёт ускоренно движущихся свободных электронов
Излучают: рентгеновские трубки, звёзды, галактики
Высокая проникающая способность
Прямолинейность распространения
Действие на фотоэмульсию
Возбуждение свечения веществ (сульфата кадмия..)
Сильное бактерицидное действие
Незначительное отражение и преломление
Проникают через дерево толщиной 5 см, через металл около 1 см
Применяют в медицине, металлургии, криминалистике, биологии

Шкала электромагнитных волн
Экспертная оценка выставляется по принципу:
заполнена таблица на 95% - 100% -5 баллов;
на 85% - 95% - 4 балла;
на 75% - 65% - 3 балла;
на 60% – 50% - 2 балла;
менее 50% - 1 балл.

ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН