Мы
знаем, что длина электромагнитных волн бывает самой различной: от значений
порядка 103 м (радиоволны) до 10-8 см (рентгеновские лучи). Свет составляет
ничтожную часть широкого спектра электромагнитных волн. Тем не менее именно при
изучении этой малой части спектра были открыты другие излучения с необычными
свойствами.
Принципиального
различия между отдельными излучениями нет. Все они представляют собой
электромагнитные волны, порождаемые ускоренно движущимися заряженными
частицами. Обнаруживаются электромагнитные волны в конечном счете по их
действию на заряженные частицы. В вакууме излучение любой длины волны
распространяются со скоростью 300000 км/с. Границы между отдельными областями
шкалы излучений весьма условны.
Излучения
различной длины волны отличаются друг от друга по способу их получения
(излучение антенны, тепловое излучение, излучение при торможении быстрых
электронов и др.) и методам регистрации.
Все
перечисленные виды электромагнитного излучения порождаются также космическими
объектами и успешно исследуются с помощью ракет, искусственных спутников Земли
и космических кораблей. В первую очередь это относится к рентгеновскому и
гамма-излучениям, сильно поглощаемым атмосферой.
По
мере уменьшения длины волны количественные различия в длинах волн приводят к
существенным качественным различиям.
Излучения
различной длины волны очень сильно отличаются друг от друга по поглощению их
веществом. Коротковолновые излучения (рентгеновское и особенно g-лучи)
поглощаются слабо. Непрозрачные для волн оптического диапазона вещества
прозрачны для этих излучений. Коэффициент отражения электромагнитных волн также
зависит от длины волн. Но главное различие между длинноволновым и
коротковолновым излучениями в том, что коротковолновое излучение
обнаруживает свойства частиц.
Радиоволны
n= 105—1011 Гц, l»10-3—103 м.
Получают
с помощью колебательных контуров и макроскопических вибраторов.
Свойства:
Радиоволны различных частот и с различными длинами волн по-разному поглощаются
и отражаются средами, проявляют свойства дифракции и интерференции.
Применение:
Радиосвязь, телевидение, радиолокация.
Инфракрасное излучение (тепловое)
n=3*1011—4*1014 Гц, l=8*10-7—2*10-3 м.
Излучается
атомами и молекулами вещества. Инфракрасное излучение дают все тела при любой
температуре. Человек излучает электромагнитные волны l»9*10-6 м.
Свойства:
1. Проходит
через некоторые непрозрачные тела, также сквозь дождь, дымку, снег.
2. Производит
химическое действие на фотопластинки.
3. Поглощаясь
веществом, нагревает его.
4. Вызывает
внутренний фотоэффект у германия.
5. Невидимо.
6. Способно
к явлениям интерференции и дифракции.
Регистрируют
тепловыми методами, фотоэлектрическими и фотографическими.
Применение:
Получают изображения предметов в темноте, приборах ночного видения (ночные
бинокли), тумане. Используют в криминалистике, в физиотерапии, в промышленности
для сушки окрашенных изделий, стен зданий, древесины, фруктов.
Видимое излучение
Часть
электромагнитного излучения, воспринимаемая глазом (от красного до
фиолетового):
n=4*1014—8*1014 Гц, l=8*10-7—4*10-7 м.
Свойства:
Отражается, преломляется, воздействует на глаз, способно к явлениям дисперсии,
интерференции, дифракции.
Ультрафиолетовое излучение
n=8*1014—3*1015 Гц, l=10-8—4*10-7 м (меньше, чем у фиолетового
света).
Источники:
газоразрядные лампы с трубками из кварца (кварцевые лампы).
Излучается
всеми твердыми телами, у которых t>1000оС,
а также светящимися парами ртути.
Свойства:
Высокая химическая активность (разложение хлорида серебра, свечение кристаллов
сульфида цинка), невидимо, большая проникающая способность, убивает
микроорганизмы, в небольших дозах благотворно влияет на организм человека
(загар), но в больших дозах оказывает отрицательное биологическое воздействие:
изменения в развитии клеток и обмене веществ, действие на глаза.
Применение:
В медицине, в промышленности.
Рентгеновские лучи
Излучаются
при большом ускорении электронов, например их торможение в металлах. Получают при помощи
рентгеновской трубки: электроны в вакуумной трубке (p=10-3—10-5 Па) ускоряются
электрическим полем при высоком напряжении, достигая анода, при соударении
резко тормозятся. При торможении электроны движутся с ускорением и излучают
электромагнитные волны с малой длиной (от 100 до 0,01нм).
Свойства:
Интерференция, дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке,
большая проникающая способность. Облучение в больших дозах вызывает лучевую
болезнь.
Применение:
В медицине (диагностика заболеваний внутренних органов), в промышленности
(контроль внутренней структуры различных изделий, сварных швов).
g-Излучение
n=3*1020 Гц и более, l=3,3*10-11 м.
Источники:
атомное ядро (ядерные реакции).
Свойства:
Имеет огромную проникающую способность, оказывает сильное биологическое
воздействие.
Применение:
В медицине, производстве (g-дефектоскопия).
Вывод
Вся
шкала электромагнитных волн является свидетельством того, что все излучения
обладают одновременно квантовыми и волновыми свойствами. Квантовые и волновые
свойства в этом случае не исключают, а дополняют друг друга. Волновые свойства
ярче проявляются при малых частотах и менее ярко — при больших. И наоборот,
квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах и менее ярко — при
малых. Чем меньше длина волны, тем ярче проявляются квантовые свойства, а чем
больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства. Все это служит
подтверждением закона диалектики (переход количественных изменений в
качественные).
Другие работы по теме:
Концепция безопасности гостиницы
Для гостиничного комплекса характерны угрозы природного, техногенного, экологического, террористического, криминального характера. Наиболее опасной в последнее время стала угроза террористического акта, реализация которой может привести к большому числу жертв, созданию атмосферы страха, нарушению нормального режима работы отеля, потере позитивного туристического имиджа гостиницы или региона в целом.
Билеты по Физике
Вопросы к экзамену по Физике Электрический ток в электролитах. Законы электролиза. Электропроводимость газов. Самостоятельный и несамостоятельный газовые разряды.
Ионная терапия
Виды ионизирующих излучений, механизмы взаимодействия заряженных частиц, нейтронов, фотонов с веществом, перенос излучения, кинетические уравнения, методы исследования характеристик излучений, радиационные химические и биологические эффекты, излучения в диагностике и терапии, планирование радиационной терапии, защита и дозиметрия
Шкала измерения температуры по Фаренгейту
Даниэль Габриэль Фаренгейт (24.05.1686 - 16.09.1736) - немецкий физик. Родился в Данциге (ныне Гданьск). С 1707 года путешествовал по Германии, приобрел профессию изготовителя различных инструментов. В 1717 году переехал в Амстердам, где утвердился как мастер по изготовлению инструментов и приборов.
Попов
Александр Степанович (1859-1905/06), российский физик и электротехник, один из пионеров применения электромагнитных волн в практических целях (в т. ч. для радиосвязи. В нач. 1895 создал совершенный по тому времени вариант радиоприемника и продемонстрировал его 25.4 (7.5) 1895, используя в качестве источника электромагнитного излучения вибратор Герца.
Волновая теория фотона
Построение графика скорости центра масс фотона. Методы получения волнового уравнения Луи Де Бройля: выведение процесса описания движения центра масс фотона за рамки аксиомы. Основные математические модели, которые описывают главные характеристики фотона.
Примерные экзаменационные билеты по физике (11 класс)
Примерные экзаменационные билеты по физике Билет №1 Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Мгновенная скорость. Ускорение. Равномерное и равноускоренное движение.
Виды излучений
иды излучений. Источники света Тепловое излучение – излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела. Тепловым источником является солнце, лампа накаливания и т. д.
Ультрафиолетовое излучение и его свойства
. 1. Спектр электромагнитных излучений. Электромагнитные волны в принципе могут иметь любую частоту от нуля до бесконечно большой. Классификация электромагнитных волн по частотам называется спектром электромагнитных волн. Такой электромагнитный спектр показан на рисунке 1. Электромагнитные волны с очень низкими частотами (всего несколько герц) не имеют практического значения и поэтому генерируются сравнительно редко.
Примерные экзаменационные билеты по физике 11 класс
Примерные экзаменационные билеты по физике Билет №1 Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Мгновенная скорость. Ускорение. Равномерное и равноускоренное движение.
Шкала электромагнитных волн
Реферат Подготовил ученик 11.С класса Нарвской Гуманитарной гимназии Голубев Сергей Шкала электромагнитных волн представляет собой непрерывную последовательность частот и длин электромагнитных излучений, представляющих собой распространяющееся в пространстве переменное магнитное поле.
Темы ивных сообщений
Радиационная гигиена – важнейшая отрасль гигиенической науки. История возникновения и развития радиационной гигиены как самостоятельной области санитарной практики
Отчет 32 с
Пектральная теория операторов, методы гомогенизации, псевдодифференциальные операторы, разностные операторы, квантовая теория рассеяния, дифракция электромагнитных волн
Кожные заболевания: диагностика и лечение
Сегодня известно, что предупредить болезнь легче и дешевле, чем ее лечить. Современная медицина опирается на три ключевых понятия – диагностику, профилактику и лечение.
Торсионные поля или размышления биофизика
Когда Г. Герц сто лет назад экспериментально получил искусственные электромагнитные волны, это стало вехой не только в науке и технике, но и породило принципиально новую ситуацию в окружающем пространстве Земли.
Шкала электромагнитных волн
Источником электромагнитных волн может быть любой электрический колебательный контур или проводник, по которому течет переменный электрический ток.
Радио
С давних времен задумывались люди о передаче сигналов на расстояние. Впервые успешная система обмена информации при помощи радиоволн была создана итальянским инженером Гульельмо Маркони в 1896 году.
Логарифмическая шкала времени
Логарифми́ческая шкала́ вре́мени показывает наиболее значимые исторические события на одной странице и десяти строках в логарифическом масштабе.
Монитор
Монитор является универсальным устройством вывода информации и подключается к видеокарте, установленной в компьютере.
Ионизирующие излучения
Ионизирующими называются излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов различных знаков.
Вредный производственный фактор
Вредный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего, в определённых условиях, приводит к заболеванию или снижению работоспособности.
Источники и область применения ионизирующих излучений
Быстрое развитие ядерной энергетики и широкое применение источников ионизирующих излучений (ИИИ) в различных областях науки, техники и народного хозяйства создали потенциальную угрозу радиационной опасности для человека.
Безопасность жизнедеятельности
Физические единицы радиоактивных излучений и допустимые дозы излучения. Методики измерения мощности экспозиционной дозы. Экранирующие свойства материалов.
Классификация опасных и вредных излучений
Опасным производственным фактором является такой фактор производственного процесса, воздействие которого на работающего приводит к травме или резкому ухудшению здоровья.
Электромагнитные поля радиочастот
Источники электромагнитных полей радиочастот. Биологическое действие электромагнитных полей радиочастот. Защита от электромагнитных полей радиочастот.
Электромагнитные излучения таят серьёзную опасность
Заземление - основа основ электромагнитной безопасности. В заземлении нуждается не только компьютер, а все электроприборы без исключения. Бытовая техника, даже самая качественная, без заземления будет создавать большие электромагнитные поля.