Шкала электромагнитных излучений

Шкала электромагнитных излучений

Электрическое поле

Магнитное поле

Wм = L I 2 / 2

Электромагнитное поле

Электромагнитные волны

- Это электромагнитное поле, распространяющееся в пространстве с конечной скоростью, зависящей от свойств среды.

Источником электромагнитных волн являются ускоренно движущиеся электрические заряды.

Характеристики волны

временная периодичность — скорость изменения фазы с течением времени в какой-то заданной точке, называемую частотой волны f ; период Т пространственная периодичность — скорость изменения фазы в определённый момент времени с изменением координаты — длина волны ?

v=?/T T= 1/f v =

Основные формулы

Всякое излучение можно рассматривать как поток квантов – фотонов,

распространяющихся со скоростью света, равной c = 299 792 458 м/с. Скорость света связана с длиной и частотой волны соотношением c = ? ? f

Скорость света

Шкала электромагнитного излучения

По горизонтальной оси отложены: внизу – длина волны в метрах, вверху – частота колебаний в герцах

Зависимость длины от частоты волны

Спектр электромагнитных волн

Спектр электромагнитного излучения в порядке увеличения частоты составляют:

Спектром электромагнитных волн называется полоса частот электромагнитных волн, существующих в природе.

2) Инфракрасное излучение

4) Рентгеновское излучение

3) Световое излучение

5) Гамма -излучение

1) Радиоволны

Шкала электромагнитных излучений

Низкочастотные волны

В низкочастотном диапазоне (1кГц - 100кГц) основными источниками возбуждения электромагнитного излучения являются генераторы переменного тока (50 Гц) и генераторы звуковых частот (до 20 кГц).

Радиоволны

В диапазоне радиоволн (105-1012 Гц) основными источниками возбуждения являются генераторы радиочастот на длинных (длина волны порядка 1 км), средних (порядка 300 - 500 м) и коротких (порядка 30 м) волнах, в диапазоне УКВ (длина волны порядка 1 м), в диапазоне телевизионного сигнала (от 4 м до 0,1 м), а также генераторы СВЧ.

Виды радиоволн

2. Длинные волны в интервале длин от10км до 1км

1. Сверхдлинные волны с длиной волны больше 10км

3. Средние волны в интервале длин от1км до 100м

4. Короткие волны в интервале длин волн от 100м до 10м

5. Ультракороткие волны с длиной волны меньше 10м

Однако

Низкочастотные излучения, повышая радиационный фон среды, могут нанести урон здоровью человека

Средний радиационный фон равен— 8-12мкРн/час; Рядом с сотовым телефоном, микроволновой печкой, автоматической стиральной машиной, во время работы, фон возрастает в несколько раз!!!!!!! Максимум повышения температуры в области уха к 30-ой минуте облучения достигал от 37? до 41? С.

Инфракрасное излучение и видимый свет

Инфракрасное излучение испускает любое нагретое тело, даже если оно не светится. Инфракрасные волны также тепловые волны, т.к. многие источники этих волн вызывают заметное нагревание окружающих тел.

В диапазонах инфракрасного излучения (10 12 - 4·10 14Гц) и видимого света (4·10 14 - 8·10 14Гц) длин волн от ~ 760 нм до ~ 2 мм. основными источниками возбуждения являются атомы и молекулы, подвергающиеся тепловым и электрохимическим воздействиям.

Видимый свет--

Электромагнитные волны в интервале частот, воспринимаемых человеческим глазом. С квантовой точки зрения свет представляет собой поток фотонов определенного диапазона частот (от 400 до 800 ТГц).

Корпускулярно-волновой дуализм света

Оптика

Геометрическая

Волновая

Квантовая

Корпускулярная

Волновая

1675 и. Ньютон

1678 х. Гюйгенс

1801 т. Юнг

1900 м. Планк

1865 дж. Максвелл

1905 а. Эйнштейн

Волны в пустоте не распространяются Не открыта дифракция света

Волновая теория

Цвет нагретых тел

Опыты по дифракции

Фотоэффект

Свет – электромагнитная волна Распр-ие в пустоте и скорость

http://www.youtube.com/watch?v=Qnywl9mnI_M

Ультрафиолетовое и мягкое рентгеновское излучения

В диапазоне ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения (8·10 14 - 3·10 17Гц) это излучение генерируется при облучении вещества электронами с энергией до 15 кэВ.

Жёсткое рентгеновское и гамма излучения

В диапазоне жесткого рентгеновского и гамма-излучения (3·10 17 - 3·10 20 Гц) Излучение возникает за счет атомных процессов, возбуждаемых электронами с энергией от 20 кэВ до нескольких сотен МэВ.

Рентгеновское излучение возникает при торможении быстрых заряженных

ентгеновское излучение возникает при торможении быстрых заряженных частиц (электронов, протонов и пр.), а также в результате процессов, происходящих внутри электронных оболочек атомов.

Применение : медицина, физика, химия, биология, техника, криминалистика, искусствоведение

Гамма-излучение

Особенность: ярко выраженные корпускулярные свойства. Гамма излучение является следствием явлений, происходящих внутри атомных ядер, а также в результате ядерных реакций.

В диапазоне жесткого гамма-излучения (3·10 20 – 10 23 Гц) источниками являются процессы радиоактивного распада ядер.

Вывод

По мере уменьшения длины волны проявляются и существенные качественные различия электромагнитных волн. Излучения различных длин волн отличаются друг от друга по способу их получения и методом регистрации, то есть по характеру взаимодействия с веществами. Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах, а квантовые – при больших.