Vispārinošā nodarbība "Elektromagnētiskā starojuma mērogs". Elektromagnētiskais starojums – cilvēka ietekme, aizsardzība

Elektromagnētiskā starojuma skala nosacīti ietver septiņus diapazonus:

1. Zemas frekvences svārstības

2. Radioviļņi

3. Infrasarkanais starojums

4. Redzamais starojums

5. Ultravioletais starojums

6. Rentgenstari

7. Gamma stari

Nav būtisku atšķirību starp atsevišķiem starojumiem. Tie visi ir elektromagnētiskie viļņi, ko rada uzlādētas daļiņas. Elektromagnētiskos viļņus galu galā nosaka, iedarbojoties uz lādētām daļiņām. Vakuumā jebkura viļņa garuma starojums pārvietojas ar ātrumu 300 000 km/s. Robežas starp atsevišķām starojuma skalas zonām ir ļoti patvaļīgas.

Dažādu viļņu garumu starojumi atšķiras viens no otra ar to radīšanas metodi (starojums no antenas, termiskais starojums, starojums ātru elektronu palēninājuma laikā utt.) un reģistrācijas metodes.

Visus uzskaitītos elektromagnētiskā starojuma veidus rada arī kosmosa objekti, un tie tiek veiksmīgi pētīti, izmantojot raķetes, mākslīgie pavadoņi Zeme un kosmosa kuģi. Pirmkārt, tas attiecas uz rentgena un g-starojumu, ko spēcīgi absorbē atmosfēra.

Samazinoties viļņa garumam, kvantitatīvās viļņu garumu atšķirības rada ievērojamas kvalitatīvas atšķirības.

Dažādu viļņu garumu starojums savā starpā ļoti atšķiras pēc to absorbcijas vielā. Īsviļņu starojums (rentgenstari un īpaši g-stari) ir vāji absorbēts. Vielas, kas ir necaurredzamas optiskajam viļņu garumam, ir caurspīdīgas šiem starojumiem. Atstarošanas koeficients elektromagnētiskie viļņi atkarīgs arī no viļņa garuma. Bet galvenā atšķirība starp garo viļņu un īsviļņu starojumu ir tā, ka īsviļņu starojums atklāj daļiņu īpašības.

Infrasarkanais starojums

Infrasarkanais starojums - elektromagnētiskais starojums, kas aizņem spektrālo apgabalu starp redzamās gaismas sarkano galu (ar viļņa garumu λ = 0,74 μm) un mikroviļņu starojums(λ ~ 1-2 mm). Nav redzamais starojums ar izteiktu termisko efektu.

Infrasarkano starojumu 1800. gadā atklāja angļu zinātnieks V. Heršels.

Tagad viss infrasarkanā starojuma diapazons ir sadalīts trīs komponentos:

īsviļņu apgabals: λ = 0,74-2,5 µm;

vidēja viļņa apgabals: λ = 2,5-50 µm;

garo viļņu apgabals: λ = 50-2000 µm;

Pieteikums

IR (infrasarkanās) diodes un fotodiodes plaši izmanto tālvadības pultīm, automatizācijas sistēmās, drošības sistēmas utt.. Tās nenovērš cilvēka uzmanību savas neredzamības dēļ. Infrasarkanos starus izmanto rūpniecībā krāsu virsmu žāvēšanai.

pozitīvs blakusefekts tāpat ir sterilizācija pārtikas produkti, palielinot ar krāsām pārklāto virsmu izturību pret koroziju. Trūkums ir ievērojami lielāka apkures nevienmērība, kas vairākos gadījumos tehnoloģiskie procesi pilnīgi nepieņemami.

Noteikta frekvenču diapazona elektromagnētiskajam vilnim ir ne tikai termiska, bet arī bioloģiska ietekme uz produktu, un tas veicina bioķīmisko pārvērtību paātrināšanos bioloģiskajos polimēros.

Turklāt infrasarkano starojumu plaši izmanto telpu un āra telpu apsildīšanai.

Nakts redzamības ierīcēs: binokļi, brilles, tēmēkļi priekš kājnieku ieroči, nakts foto un video kameras. Šeit objekta infrasarkanais attēls, kas ir neredzams ar aci, tiek pārveidots par redzamu.

Vērtējot būvniecībā tiek izmantoti termovizori siltumizolācijas īpašības struktūras. Ar to palīdzību jūs varat noteikt vislielāko siltuma zudumu zonas būvējamā mājā un izdarīt secinājumu par pielietotā materiāla kvalitāti celtniecības materiāli un sildītāji.

Spēcīgs infrasarkanais starojums augsta karstuma zonās var būt bīstams acīm. Tas ir visbīstamākais, ja starojumu nepavada redzama gaisma. Šādās vietās ir nepieciešams valkāt īpašas aizsargbrilles acīm.

Ultravioletais starojums

Ultravioletais starojums (ultravioletais, UV, UV) - elektromagnētiskais starojums, kas aizņem diapazonu starp redzamā starojuma violeto galu un rentgena starojumu (380 - 10 nm, 7,9 × 1014 - 3 × 1016 Hz). Diapazons nosacīti tiek iedalīts tuvajā (380-200 nm) un tālajā jeb vakuuma (200-10 nm) ultravioletajā, pēdējais tā nosaukts, jo to intensīvi absorbē atmosfēra un pēta tikai vakuuma ierīces. Šim neredzamajam starojumam ir augsta bioloģiskā un ķīmiskā aktivitāte.

Ar ultravioleto staru jēdzienu pirmo reizi saskaras 13. gadsimta Indijas filozofs. Viņa aprakstītā apgabala atmosfērā bija violeti stari, kurus nevar redzēt ar parasto aci.

1801. gadā fiziķis Johans Vilhelms Riters atklāja, ka sudraba hlorīds, kas sadalās gaismas iedarbībā, ātrāk sadalās neredzamā starojuma ietekmē ārpus violetā spektra apgabala.

UV avoti
dabiskie avoti

Galvenais ultravioletā starojuma avots uz Zemes ir Saule.

mākslīgie avoti

UV DU tipa "Mākslīgais solārijs", kuros izmanto UV LL, izraisot diezgan strauju iedeguma veidošanos.

UV lampas izmanto ūdens, gaisa sterilizācijai (dezinficēšanai) un dažādas virsmas visās cilvēka dzīves jomās.

Baktēriju iznīcinošais UV starojums šajos viļņu garumos izraisa timīna dimerizāciju DNS molekulās. Šādu izmaiņu uzkrāšanās mikroorganismu DNS izraisa to vairošanās palēnināšanos un izzušanu.

Ūdens, gaisa un virsmu apstrādei ar ultravioleto starojumu nav ilgstošas ​​iedarbības.

Bioloģiskā ietekme

Iznīcina acs tīkleni, izraisa ādas apdegumus un ādas vēzi.

Noderīgas īpašības UV starojums

Nokļūšana uz ādas izraisa aizsargpigmenta veidošanos – saules apdegumu.

Veicina D grupas vitamīnu veidošanos

Izraisa patogēno baktēriju nāvi

UV starojuma pielietošana

Aizsardzībai izmantojiet neredzamas UV tintes bankas kartes un banknotes no viltošanas. Uz kartes tiek uzklāti attēli, dizaina elementi, kas parastā gaismā nav redzami vai liek visai kartei mirdzēt UV staros.

Daudzi jau zina, ka elektromagnētisko viļņu garums var būt pilnīgi atšķirīgs. Viļņu garums var svārstīties no 103 metriem (radioviļņiem) līdz desmit centimetriem rentgena stariem.

Gaismas viļņi ir ļoti maza daļa no visplašākā elektromagnētiskā starojuma (viļņu) spektra.

Tieši šīs parādības izpētes laikā tika veikti atklājumi, kas paver zinātnieku acis cita veida starojumam, kam ir diezgan neparastas un zinātnei iepriekš nezināmas īpašības.

elektromagnētiskā radiācija

Nav kardinālu atšķirību starp dažādiem elektromagnētiskā starojuma veidiem. Visi no tiem attēlo elektromagnētiskos viļņus, kas veidojas lādētu daļiņu dēļ, kuru ātrums ir lielāks nekā daļiņām normālā stāvoklī.

Elektromagnētiskos viļņus var noteikt, sekojot to iedarbībai uz citām lādētām daļiņām. Absolūtā vakuumā (vide ar pilnīgu skābekļa trūkumu) elektromagnētisko viļņu kustības ātrums ir vienāds ar gaismas ātrumu - 300 000 kilometru sekundē.

Elektromagnētisko viļņu mērīšanas skalā noteiktās robežas ir diezgan nestabilas vai drīzāk nosacītas.

Elektromagnētiskā starojuma skala

Elektromagnētiskais starojums, kuram ir visdažādākie garuma indikatori, atšķiras viens no otra ar to iegūšanas veidu (siltuma starojums, antenas starojums, kā arī starojums, kas iegūts, palēninot griešanās ātrumu sauc par "ātriem" elektroniem).

Arī elektromagnētiskie viļņi - starojums atšķiras ar to reģistrācijas metodēm, no kurām viena ir elektromagnētiskā starojuma mērogs.

Objekti un procesi, kas pastāv kosmosā, piemēram, zvaigznes, melnie caurumi, kas rodas zvaigžņu sprādziena rezultātā, arī rada uzskaitītos elektromagnētiskā starojuma veidus. Šo parādību izpēte tiek veikta ar mākslīgi radītu pavadoņu, zinātnieku palaistu raķešu un kosmosa kuģu palīdzību.

Vairumā gadījumu, pētnieciskais darbs kuru mērķis ir pētīt gamma un rentgena starojumu. Šāda veida starojuma izpēti ir gandrīz neiespējami pilnībā izpētīt uz zemes virsmas, jo lielāko daļu saules izstarotā starojuma aiztur mūsu planētas atmosfēra.

Elektromagnētisko viļņu garuma samazināšana neizbēgami rada diezgan būtiskas kvalitatīvas atšķirības. Dažāda garuma elektromagnētiskajam starojumam ir liela atšķirība atkarībā no vielu spējas absorbēt šādu starojumu.

Vielas vāji absorbē starojumu ar zemu viļņu garumu (gamma stariem un rentgena stariem). Gamma un rentgena stariem vielas, kas ir necaurredzamas optiskajam starojumam, kļūst caurspīdīgas.

Zemcova Jekaterina.

Pētījumi.

Lejupielādēt:

Priekšskatījums:

Lai izmantotu prezentāciju priekšskatījumu, izveidojiet Google kontu (kontu) un pierakstieties: https://accounts.google.com

Slaidu paraksti:

"Elektromagnētiskā starojuma mērogs." Darbu veica 11. klases skolniece: Jekaterina Zemcova Darba vadītāja: Firsova Natālija Jevgeņijevna Volgograda 2016.g.

Saturs Ievads Elektromagnētiskais starojums Elektromagnētiskā starojuma skala Radioviļņi Radioviļņu ietekme uz cilvēka organismu Kā pasargāt sevi no radioviļņiem? Infrasarkanais starojums Infrasarkanā starojuma ietekme uz organismu Ultravioletais starojums Rentgena starojums Rentgenstaru ietekme uz cilvēku Ultravioletā starojuma ietekme Gamma starojums Starojuma ietekme uz dzīvo organismu Secinājumi

Ievads Elektromagnētiskie viļņi ir neizbēgami sadzīves komforta pavadoņi. Tie caurstrāvo telpu ap mums un mūsu ķermeņiem: EM starojuma avoti siltas un gaišas mājas, kalpo ēdiena gatavošanai, nodrošina tūlītēju saziņu ar jebkuru pasaules nostūri.

Atbilstība Elektromagnētisko viļņu ietekme uz cilvēka ķermeni mūsdienās ir bieži strīdu objekts. Taču bīstami ir nevis paši elektromagnētiskie viļņi, bez kuriem īsti nevarētu strādāt neviena ierīce, bet gan to informatīvā sastāvdaļa, kuru nevar noteikt ar parastajiem osciloskopiem.* Osciloskops ir ierīce, kas paredzēta elektriskā signāla amplitūdas parametru izpētei. *

Mērķi: Detalizēti apsvērt katru elektromagnētiskā starojuma veidu, lai noteiktu, kāda ir tā ietekme uz cilvēka veselību

Elektromagnētiskais starojums ir perturbācija, kas izplatās telpā (stāvokļa maiņa) elektromagnētiskais lauks. Elektromagnētisko starojumu iedala: radioviļņos (sākot ar īpaši gariem), infrasarkanajā starojumā, ultravioletajā starojumā, rentgena starojumā gamma starojumā (cietajā)

Elektromagnētiskā starojuma skala ir visu elektromagnētiskā starojuma frekvenču diapazonu kopums. Kā elektromagnētiskā starojuma spektrālo raksturlielumu izmanto šādus lielumus: Viļņa garums Svārstību frekvence Fotonu enerģija (elektromagnētiskā lauka kvants)

Radioviļņi ir elektromagnētiskais starojums, kura viļņu garums elektromagnētiskajā spektrā ir garāks par infrasarkano gaismu. Radioviļņu frekvences ir no 3 kHz līdz 300 GHz, un attiecīgie viļņu garumi ir no 1 milimetra līdz 100 kilometriem. Tāpat kā visi citi elektromagnētiskie viļņi, radioviļņi pārvietojas ar gaismas ātrumu. Dabiskie radioviļņu avoti ir zibens un astronomiskie objekti. Mākslīgi ģenerētie radioviļņi tiek izmantoti fiksētajiem un mobilajiem radio sakariem, radio apraidei, radaru un citām navigācijas sistēmām, sakaru satelītiem, datortīkliem un neskaitāmām citām lietojumprogrammām.

Radioviļņus iedala frekvenču diapazonos: garie viļņi, vidēji viļņi, īsviļņi un ultraīsie viļņi. Viļņus šajā diapazonā sauc par gariem, jo ​​to zemā frekvence atbilst garam viļņa garumam. Tie var izplatīties tūkstošiem kilometru, jo tie spēj saliekties ap zemes virsmu. Tāpēc daudzas starptautiskas radiostacijas raida garos viļņos. Garie viļņi.

Tie neizplatās ļoti lielos attālumos, jo tos var atstarot tikai no jonosfēras (viena no Zemes atmosfēras slāņiem). Vidējo viļņu pārraides labāk uztver naktī, kad palielinās jonosfēras slāņa atstarošanas spēja. vidēji viļņi

Īsi viļņi atkārtoti atstarojas no Zemes virsmas un no jonosfēras, kā dēļ tie izplatās ļoti lielos attālumos. Raidījumus no īsviļņu radiostacijas var uztvert otrpus zemeslodes. - var atspīdēt tikai no Zemes virsmas un tāpēc ir piemēroti apraidei tikai ļoti nelielos attālumos. Uz VHF joslas viļņiem bieži tiek pārraidīta stereo skaņa, jo tajos traucējumi ir vājāki. Ultraīsie viļņi (VHF)

Radioviļņu ietekme uz cilvēka organismu Kādi parametri atšķiras radioviļņu iedarbībā uz organismu? Termisko darbību var izskaidrot ar piemēru cilvēka ķermenis: ceļā sastopot šķērsli - cilvēka ķermeni, tajā iekļūst viļņi. Cilvēkiem tie tiek absorbēti augšējais slānisāda. Tajā pašā laikā tas veidojas siltumenerģija kas izdalās ar asinsrites sistēmu. 2. Radioviļņu netermiskā darbība. Tipisks piemērs ir viļņi, kas nāk no mobilā tālruņa antenas. Šeit var pievērst uzmanību zinātnieku veiktajiem eksperimentiem ar grauzējiem. Viņi spēja pierādīt ne-termisko radioviļņu ietekmi uz viņiem. Tomēr viņiem neizdevās pierādīt savu kaitējumu cilvēka ķermenim. Ko veiksmīgi izmanto gan mobilo sakaru piekritēji, gan pretinieki, manipulējot ar cilvēku prātiem.

Cilvēka āda, precīzāk, tās ārējie slāņi, absorbē (absorbē) radioviļņus, kā rezultātā izdalās siltums, ko eksperimentāli var fiksēt absolūti precīzi. Maksimāli pieļaujamā temperatūras paaugstināšanās cilvēka ķermenim ir 4 grādi. No tā izriet, ka nopietnām sekām cilvēks ilgstoši jāpakļauj diezgan spēcīgiem radioviļņiem, kas ikdienā ir maz ticams. dzīves apstākļi. Plaši zināms, ka elektromagnētiskais starojums traucē augstas kvalitātes TV signāla uztveršanu. Radioviļņi ir nāvējoši bīstami elektrisko elektrokardiostimulatoru īpašniekiem – pēdējiem ir skaidrs sliekšņa līmenis, virs kura nedrīkst pacelties cilvēku apkārtējais elektromagnētiskais starojums.

Ierīces, ar kurām cilvēks sastopas savas dzīves laikā Mobilie tālruņi; radio raidīšanas antenas; DECT sistēmas radiotelefoni; tīkla bezvadu ierīces; Bluetooth ierīces; ķermeņa skeneri; bērnu tālruņi; sadzīves elektroierīces; augstsprieguma elektropārvades līnijas.

Kā pasargāt sevi no radioviļņiem? Vienīgais efektīva metode- Turies tālāk no viņiem. Radiācijas deva samazinās proporcionāli attālumam: jo mazāks, jo tālāk no izstarotāja atrodas cilvēks. Ierīces(urbjmašīnas, putekļu sūcēji) rada el.magnētiskos laukus ap strāvas vadu, ja elektroinstalācija ir uzstādīta analfabēti. Jo lielāka ir ierīces jauda, ​​jo lielāka ir tās ietekme. Jūs varat sevi pasargāt, novietojot tos pēc iespējas tālāk no cilvēkiem. Ierīces, kas netiek lietotas, ir jāatvieno no elektrotīkla.

Infrasarkano starojumu sauc arī par "termisko" starojumu, jo infrasarkano starojumu no sakarsušiem objektiem cilvēka āda uztver kā siltuma sajūtu. Šajā gadījumā ķermeņa izstarotie viļņu garumi ir atkarīgi no sildīšanas temperatūras: jo augstāka temperatūra, jo īsāks viļņa garums un lielāka starojuma intensitāte. Absolūti melna ķermeņa starojuma spektrs salīdzinoši zemās (līdz vairākiem tūkstošiem Kelvinu) temperatūrā atrodas galvenokārt šajā diapazonā. Infrasarkano starojumu izstaro ierosināti atomi vai joni. Infrasarkanais starojums

Iespiešanās dziļums un attiecīgi ķermeņa sildīšana ar infrasarkano starojumu ir atkarīgs no viļņa garuma. Īsviļņu starojums spēj iekļūt ķermenī līdz pat vairāku centimetru dziļumam un sasilda iekšējos orgānus, savukārt garo viļņu starojumu aiztur audos esošais mitrums un paaugstina ķermeņa ādas temperatūru. Īpaši bīstama ir intensīva infrasarkanā starojuma ietekme uz smadzenēm – tas var izraisīt karstuma dūrienu. Atšķirībā no citiem starojuma veidiem, piemēram, rentgena, mikroviļņu un ultravioletā starojuma, normālas intensitātes infrasarkanais starojums negatīva ietekme uz ķermeņa. Infrasarkanā starojuma ietekme uz ķermeni

Ultravioletais starojums ir acij neredzams elektromagnētiskais starojums, kas atrodas spektrā starp redzamo un rentgena starojumu. Ultravioletais starojums Ultravioletā starojuma diapazons, kas sasniedz Zemes virsmu, ir 400 - 280 nm, savukārt īsākus viļņu garumus no Saules stratosfērā absorbē ar ozona slāņa palīdzību.

UV starojuma ķīmiskās aktivitātes īpašības (paātrina ķīmisko reakciju un bioloģisko procesu gaitu) mikroorganismu iznīcināšanas spējas, labvēlīga ietekme uz cilvēka organismu (mazās devās) spēja izraisīt vielu luminiscenci (to mirdzumu ar dažādām izstarotajām krāsām). gaisma)

Pakļaušana ultravioletā starojuma iedarbībai Pakļaušana ādas ultravioletā starojuma iedarbībai, kas pārsniedz ādas dabisko aizsargspēju iedegties, izraisa apdegumus dažādas pakāpes. Ultravioletais starojums var izraisīt mutāciju veidošanos (ultravioleto mutaģenēzi). Mutāciju veidošanās savukārt var izraisīt ādas vēzi, ādas melanomu un priekšlaicīgu novecošanos. Efektīvs līdzeklis aizsardzību pret ultravioleto starojumu nodrošina apģērbs un speciāli saules aizsargkrēmi, kuru SPF skaitlis ir lielāks par 10. Vidējo viļņu diapazona ultravioletais starojums (280-315 nm) cilvēka acij ir praktiski nemanāms, un to galvenokārt absorbē radzenes epitēlijs, kas. rada radiācijas bojājumus - radzenes apdegumus intensīvas apstarošanas laikā (elektroftalmija). Tas izpaužas kā pastiprināta asarošana, fotofobija, radzenes epitēlija tūska.Acu aizsardzībai tiek izmantotas speciālas aizsargbrilles, kas bloķē līdz 100% ultravioleto starojumu un ir caurspīdīgas redzamajā spektrā. Vēl īsākiem viļņu garumiem nav materiāla, kas piemērots objektīvu lēcu caurspīdīgumam, un ir jāizmanto atstarojoša optika - ieliekti spoguļi.

Rentgena starojums - elektromagnētiskie viļņi, kuru fotonu enerģija atrodas elektromagnētisko viļņu skalā starp ultravioletais starojums un gamma starojums Rentgenstaru izmantošana medicīnā Rentgenstaru izmantošanas iemesls diagnostikā bija to augstā iespiešanās spēja. Atklāšanas pirmajās dienās rentgena starus galvenokārt izmantoja, lai pārbaudītu kaulu lūzumus un atrastu svešķermeņus (piemēram, lodes) cilvēka ķermenī. Pašlaik tiek izmantotas vairākas diagnostikas metodes, izmantojot rentgena starus.

Fluoroskopija Pēc tam, kad rentgena stari iziet cauri pacienta ķermenim, ārsts novēro pacienta ēnu attēlu. Starp ekrānu un ārsta acīm jāuzstāda svina logs, lai pasargātu ārstu no rentgenstaru kaitīgās ietekmes. Šī metode ļauj izpētīt dažu orgānu funkcionālo stāvokli. Šīs metodes trūkumi ir nepietiekami kontrasta attēli un salīdzinoši lielas starojuma devas, ko pacients saņem procedūras laikā. Fluorogrāfija Tos parasti izmanto pacientu iekšējo orgānu stāvokļa sākotnējai izpētei, izmantojot nelielas rentgenstaru devas. Radiogrāfija Šī ir izmeklēšanas metode, izmantojot rentgena starus, kuras laikā attēls tiek ierakstīts fotofilmā. Rentgena fotogrāfijas satur vairāk detaļu, un tāpēc tās ir informatīvākas. Var saglabāt turpmākai analīzei. Kopējā starojuma deva ir mazāka nekā fluoroskopijā izmantotā.

Rentgenstari ir jonizējoši. Tas ietekmē dzīvo organismu audus un var izraisīt staru slimību, radiācijas apdegumus un ļaundabīgus audzējus. Šī iemesla dēļ, strādājot ar rentgena stariem, ir jāveic aizsardzības pasākumi. Tiek uzskatīts, ka bojājums ir tieši proporcionāls absorbētajai starojuma devai. Rentgena starojums ir mutagēns faktors.

Rentgenstaru ietekme uz ķermeni Rentgena stariem ir augsta iespiešanās spēja; tie spēj brīvi iekļūt caur pētītajiem orgāniem un audiem. Rentgenstaru ietekme uz ķermeni izpaužas arī ar to, ka rentgenstari jonizē vielu molekulas, kas noved pie šūnu molekulārās struktūras sākotnējās struktūras pārkāpuma. Tādējādi veidojas joni (pozitīvi vai negatīvi lādētas daļiņas), kā arī molekulas, kas aktivizējas. Šīs izmaiņas tā vai citādi var izraisīt ādas un gļotādu apstarošanas apdegumus, staru slimību, kā arī mutācijas, kas noved pie audzēja, arī ļaundabīga, veidošanos. Tomēr šīs izmaiņas var rasties tikai tad, ja rentgenstaru iedarbības ilgums un biežums ķermenim ir ievērojams. Jo jaudīgāks ir rentgena stars un ilgāka ekspozīcija, jo lielāks ir negatīvu seku risks.

Mūsdienu radioloģijā tiek izmantotas ierīces, kurām ir ļoti maza stara enerģija. Tiek uzskatīts, ka risks saslimt ar vēzi pēc vienas standarta rentgena izmeklēšanas ir ārkārtīgi mazs un nepārsniedz 1 tūkstošdaļu. Klīniskajā praksē tiek izmantots ļoti īss laika periods ar nosacījumu, ka potenciālais ieguvums, iegūstot datus par ķermeņa stāvokli, ir daudz lielāks nekā tā iespējamās briesmas. Radiologiem, kā arī tehniķiem un laborantiem ir jāievēro obligātie aizsardzības pasākumi. Ārsts, kurš veic manipulāciju, uzliek īpašu aizsargpriekšautu, kas ir aizsargājoša svina plāksne. Turklāt radiologiem ir individuālais dozimetrs, un, tiklīdz tas konstatē, ka starojuma deva ir liela, ārsts tiek noņemts no darba ar rentgenu. Tādējādi rentgena starojums, lai gan tam ir potenciāli bīstama ietekme uz ķermeni, praksē ir drošs.

Gamma starojums - elektromagnētiskā starojuma veids ar ārkārtīgi īsu viļņa garumu - mazāku par 2·10-10 m, ir vislielākā iespiešanās spēja. Šāda veida starojumu var bloķēt biezs svins vai betona plāksne. Radiācijas briesmas slēpjas tā jonizējošajā starojumā, kas mijiedarbojas ar atomiem un molekulām, kurus šī iedarbība pārvērš pozitīvi lādētos jonos, tādējādi sadalot ķīmiskās saites molekulas, kas veido dzīvos organismus, un izraisot bioloģiski svarīgas izmaiņas.

Dozas ātrums - parāda, kādu starojuma devu objekts vai dzīvs organisms saņems noteiktā laika periodā. Mērvienība - Zīverts / stundā. Gada efektīvās ekvivalentās devas, μSv / gadā Kosmiskais starojums 32 Ekspozīcija no būvmateriāliem un uz zemes 37 Iekšējā apstarošana 37 Radons-222, radons-220 126 Medicīniskās procedūras 169 Kodolieroču pārbaude 1,5 Atomenerģija 0,01 Kopā 400

Cilvēka ķermeņa vienreizējas gamma starojuma iedarbības rezultātu tabula, ko mēra zīvertos.

Radiācijas ietekme uz dzīvo organismu izraisa dažādas atgriezeniskas un neatgriezeniskas bioloģiskas izmaiņas tajā. Un šīs izmaiņas tiek iedalītas divās kategorijās - somatiskās izmaiņas, kas radušās tieši cilvēkos, un ģenētiskās izmaiņas, kas rodas pēcnācējiem. Radiācijas ietekmes smagums uz cilvēku ir atkarīgs no tā, kā šī iedarbība notiek - uzreiz vai pa daļām. Lielākajai daļai orgānu ir laiks zināmā mērā atgūties no starojuma, tāpēc tie var labāk panest virkni īslaicīgu devu, salīdzinot ar to pašu kopējo starojuma devu, kas saņemta vienlaikus. Sarkanās kaulu smadzenes un asinsrades sistēmas orgāni, reproduktīvie orgāni un redzes orgāni ir visvairāk pakļauti starojumam Bērni ir vairāk pakļauti starojumam nekā pieaugušie. Lielākā daļa pieauguša cilvēka orgānu nav tik pakļauti starojumam - tās ir nieres, aknas, urīnpūslis, skrimšļa audi.

Secinājumi Detalizēti aplūkoti elektromagnētiskā starojuma veidi.Konstatēts, ka infrasarkanais starojums normālā intensitātē negatīvi neietekmē organismu Rentgena starojums var izraisīt radiācijas apdegumus un ļaundabīgus audzējus.gamma starojums izraisa bioloģiski svarīgas izmaiņas organismā.

Paldies par jūsu uzmanību

Nodarbības mērķi:

Nodarbības veids:

Rīcības forma: lekcija ar prezentāciju

Karaseva Irina Dmitrijevna, 17.12.2017

2492 287

Izstrādes saturs

Nodarbības kopsavilkums par tēmu:

Radiācijas veidi. Elektromagnētisko viļņu skala

Nodarbība izstrādāta

LPR Valsts iestādes "LOUSOSH Nr. 18" skolotājs

Karaseva I.D.

Nodarbības mērķi: apsvērt elektromagnētisko viļņu mērogu, raksturot dažādu frekvenču diapazonu viļņus; parādīt dažāda veida starojuma lomu cilvēka dzīvē, dažāda veida starojuma ietekmi uz cilvēku; sistematizēt materiālu par tēmu un padziļināt skolēnu zināšanas par elektromagnētiskajiem viļņiem; attīstīties mutvārdu runa skolēni, skolēnu radošās prasmes, loģika, atmiņa; kognitīvās spējas; veidot studentu interesi par fizikas studijām; izkopt precizitāti, smagu darbu.

Nodarbības veids: nodarbība jaunu zināšanu veidošanā.

Rīcības forma: lekcija ar prezentāciju

Aprīkojums: dators, multimediju projektors, prezentācija “Starojuma veidi.

Elektromagnētisko viļņu mērogs»

Nodarbību laikā

Laika organizēšana.

Izglītības un izziņas darbības motivācija.

Visums ir elektromagnētiskā starojuma okeāns. Cilvēki tajā lielākoties dzīvo, nepamanot viļņus, kas iekļūst apkārtējā telpā. Sildoties pie kamīna vai aizdedzot sveci, cilvēks piespiež darboties šo viļņu avotam, nedomājot par to īpašībām. Taču zināšanas ir spēks: atklājusi elektromagnētiskā starojuma būtību, cilvēce 20. gadsimtā apguva un nodeva tās visdažādākos veidus.

Nodarbības tēmas un mērķu noteikšana.

Šodien dosimies ceļojumā pa elektromagnētisko viļņu skalu, apskatīsim dažādu frekvenču diapazonu elektromagnētiskā starojuma veidus. Pierakstiet nodarbības tēmu: "Starojuma veidi. Elektromagnētisko viļņu mērogs» (1. slaids)

Mēs pētīsim katru starojumu saskaņā ar šādu vispārīgu plānu (2. slaids).Vispārīgs radiācijas izpētes plāns:

1. Diapazona nosaukums

2. Viļņa garums

3. Biežums

4. Kurš tika atklāts

5. Avots

6. Uztvērējs (indikators)

7. Pieteikums

8. Darbība pret cilvēku

Apgūstot tēmu, jums jāaizpilda šāda tabula:

Tabula "Elektromagnētiskā starojuma mērogs"

Vārds starojums	Viļņa garums	Biežums	Kurš bija atvērts	Avots	Uztvērējs	Pieteikums	Darbība pret cilvēku

Jauna materiāla prezentācija.

(3. slaids)

Elektromagnētisko viļņu garums ir ļoti atšķirīgs: no vērtībām 10 13 m (zemas frekvences vibrācijas) līdz 10 -10 m ( -stariem). Gaisma ir nenozīmīga daļa no plašā elektromagnētisko viļņu spektra. Neskatoties uz to, šīs mazās spektra daļas izpētes laikā citi starojumi ar neparastas īpašības.
Ir pieņemts piešķirt zemas frekvences starojums, radio emisija, infrasarkanie stari, redzamā gaisma, ultravioletie stari, rentgenstari un - starojums.Īsākais - izstaro starojumu atomu kodoli.

Nav būtisku atšķirību starp atsevišķiem starojumiem. Tie visi ir elektromagnētiskie viļņi, ko rada uzlādētas daļiņas. Elektromagnētiskos viļņus galu galā nosaka, iedarbojoties uz lādētām daļiņām . Vakuumā jebkura viļņa garuma starojums pārvietojas ar ātrumu 300 000 km/s. Robežas starp atsevišķām starojuma skalas zonām ir ļoti patvaļīgas.

(4. slaids)

Dažādu viļņu garumu emisijas atšķiras viens no otra savā veidā saņemšana(antenas starojums, termiskais starojums, starojums ātru elektronu palēninājuma laikā utt.) un reģistrācijas metodes.

Visus uzskaitītos elektromagnētiskā starojuma veidus rada arī kosmosa objekti, un tie tiek veiksmīgi pētīti ar raķešu, mākslīgo zemes pavadoņu un kosmosa kuģu palīdzību. Pirmkārt, tas attiecas uz rentgena un starojums, ko spēcīgi absorbē atmosfēra.

Kvantitatīvās viļņu garumu atšķirības rada būtiskas kvalitatīvas atšķirības.

Dažādu viļņu garumu starojums savā starpā ļoti atšķiras pēc to absorbcijas vielā. Īsviļņu starojums (rentgens un īpaši stari) vāji uzsūcas. Vielas, kas ir necaurredzamas optiskajam viļņu garumam, ir caurspīdīgas šiem starojumiem. Elektromagnētisko viļņu atstarošanas koeficients ir atkarīgs arī no viļņa garuma. Bet galvenā atšķirība starp garo viļņu un īsviļņu starojumu ir tā īsviļņu starojums atklāj daļiņu īpašības.

Apskatīsim katru starojumu.

(5. slaids)

zemas frekvences starojums notiek frekvenču diapazonā no 3 · 10 -3 līdz 3 10 5 Hz. Šis starojums atbilst viļņa garumam 10 13 - 10 5 m. Šādu relatīvi zemu frekvenču starojumu var neņemt vērā. Zemfrekvences starojuma avots ir ģeneratori. Tos izmanto metālu kausēšanai un sacietēšanai.

(6. slaids)

radio viļņi aizņem frekvenču diapazonu 3·10 5 - 3·10 11 Hz. Tie atbilst viļņa garumam 10 5 - 10 -3 m. radioviļņi, kā arī zemfrekvences starojums ir maiņstrāva. Arī avots ir radiofrekvenču ģenerators, zvaigznes, tostarp Saule, galaktikas un metagalaktikas. Indikatori ir Hertz vibrators, svārstību ķēde.

Liela frekvence radio viļņi, salīdzinot ar zemas frekvences starojums rada ievērojamu radioviļņu starojumu kosmosā. Tas ļauj tos izmantot informācijas pārsūtīšanai dažādos attālumos. Tiek pārraidīta runa, mūzika (apraide), telegrāfa signāli (radio sakari), dažādu objektu attēli (radars).

Radioviļņus izmanto, lai pētītu vielas struktūru un vides īpašības, kurā tie izplatās. Kosmosa objektu radio emisijas izpēte ir radioastronomijas priekšmets. Radiometeoroloģijā procesi tiek pētīti atbilstoši uztverto viļņu īpašībām.

(7. slaids)

Infrasarkanais starojums aizņem frekvenču diapazonu 3 10 11 - 3,85 10 14 Hz. Tie atbilst viļņa garumam 2 10 -3 - 7,6 10 -7 m.

Infrasarkano starojumu 1800. gadā atklāja astronoms Viljams Heršels. Pētot redzamās gaismas apsildāmā termometra temperatūras paaugstināšanos, Heršels konstatēja, ka termometra vislielākā uzkaršana ir ārpus redzamās gaismas apgabala (ārpus sarkanā apgabala). Neredzamo starojumu, ņemot vērā tā vietu spektrā, sauca par infrasarkano starojumu. Infrasarkanā starojuma avots ir molekulu un atomu starojums termiskās un elektriskās ietekmēs. Spēcīgs infrasarkanā starojuma avots ir Saule, aptuveni 50% no tās starojuma atrodas infrasarkanajā reģionā. Infrasarkanais starojums veido ievērojamu daļu (no 70 līdz 80%) no starojuma enerģijas kvēlspuldzēm ar volframa pavedienu. Infrasarkano starojumu izstaro elektriskā loka un dažādas gāzizlādes lampas. Dažu lāzeru starojums atrodas spektra infrasarkanajā reģionā. Infrasarkanā starojuma indikatori ir foto un termistori, īpašas fotoemulsijas. Infrasarkano starojumu izmanto koksnes, pārtikas produktu un dažādu krāsu un laku pārklājumu žāvēšanai ( infrasarkanā apkure), signalizācijai sliktas redzamības gadījumā, dod iespēju izmantot optiskās ierīces, kas ļauj redzēt tumsā, kā arī kad tālvadība. Infrasarkanie stari tiek izmantoti, lai mērķētu lādiņus un raķetes, lai atklātu maskētu ienaidnieku. Šie stari ļauj noteikt temperatūru atšķirības atsevišķos planētu virsmas posmos, vielas molekulu struktūras iezīmes (spektrālā analīze). Infrasarkano staru fotogrāfiju izmanto bioloģijā augu slimību izpētē, medicīnā ādas un asinsvadu slimību diagnostikā, tiesu medicīnā viltojumu atklāšanā. Saskaroties ar cilvēku, tas izraisa cilvēka ķermeņa temperatūras paaugstināšanos.

(8. slaids)

Redzams starojums - vienīgais elektromagnētisko viļņu diapazons, ko uztver cilvēka acs. Gaismas viļņi aizņem diezgan šauru diapazonu: 380 - 670 nm ( \u003d 3,85 10 14 - 8 10 14 Hz). Redzamā starojuma avots ir valences elektroni atomos un molekulās, kas maina savu pozīciju telpā, kā arī brīvie lādiņi, strauji pārvietojas. Šis daļa no spektra sniedz cilvēkam maksimālu informāciju par apkārtējo pasauli. Pēc savējiem fizikālās īpašības tas ir līdzīgs citiem spektra diapazoniem, jo ​​ir tikai neliela daļa no elektromagnētisko viļņu spektra. Starojumam ar dažādu viļņu garumu (frekvences) redzamajā diapazonā ir atšķirīga fizioloģiska ietekme uz cilvēka acs tīkleni, izraisot psiholoģisku gaismas sajūtu. Krāsa nav elektromagnētiskā gaismas viļņa īpašība pati par sevi, bet gan cilvēka fizioloģiskās sistēmas elektroķīmiskās darbības izpausme: acis, nervi, smadzenes. Cilvēka acs redzamajā diapazonā (augošā secībā pēc starojuma biežuma) var atšķirt aptuveni septiņas pamatkrāsas: sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, zila, indigo, violeta. Atcerēties spektra pamatkrāsu secību atvieglo frāze, kuras katrs vārds sākas ar pamatkrāsas nosaukuma pirmo burtu: "Katrs mednieks vēlas zināt, kur sēž fazāns." Redzamais starojums var ietekmēt ķīmisko reakciju norisi augos (fotosintēze) un dzīvnieku un cilvēku organismos. Redzamu starojumu izdala atsevišķi kukaiņi (ugunspuķes) un dažas dziļjūras zivis ķīmisko reakciju rezultātā organismā. Oglekļa dioksīda absorbcija augos fotosintēzes procesa un skābekļa izdalīšanās rezultātā veicina bioloģiskās dzīves uzturēšanu uz Zemes. Redzamais starojums tiek izmantots arī dažādu objektu apgaismošanai.

Gaisma ir dzīvības avots uz Zemes un tajā pašā laikā mūsu priekšstatu par apkārtējo pasauli avots.

(9. slaids)

Ultravioletais starojums, acij neredzams elektromagnētiskais starojums, kas aizņem spektrālo apgabalu starp redzamo un rentgena starojumu viļņu garumā 3,8 ∙10 -7 - 3 ∙10 -9 m ( \u003d 8 * 10 14 - 3 * 10 16 Hz). Ultravioleto starojumu 1801. gadā atklāja vācu zinātnieks Johans Riters. Pētot sudraba hlorīda melnēšanu redzamās gaismas ietekmē, Riters atklāja, ka sudrabs vēl efektīvāk melnējas apgabalā aiz violetā spektra gala, kur nav redzama starojuma. Neredzamo starojumu, kas izraisīja šo melnumu, sauca par ultravioleto starojumu.

Ultravioletā starojuma avots ir atomu un molekulu valences elektroni, arī strauji kustīgie brīvie lādiņi.

Radiācija, kas uzkarsēta līdz temperatūrai - 3000 K cietvielas satur ievērojamu daļu nepārtraukta spektra ultravioletā starojuma, kura intensitāte palielinās, palielinoties temperatūrai. Spēcīgāks ultravioletā starojuma avots ir jebkura augstas temperatūras plazma. Dažādiem ultravioletā starojuma pielietojumiem tiek izmantotas dzīvsudraba, ksenona un citas gāzizlādes spuldzes. Dabiski ultravioletā starojuma avoti - Saule, zvaigznes, miglāji un citi kosmosa objekti. Tomēr tikai to starojuma garā viļņa daļa (  290 nm) sasniedz zemes virsmu. Ultravioletā starojuma reģistrācijai plkst

 = 230 nm, tiek izmantoti parastie fotomateriāli, īsāka viļņa garuma zonā pret to ir jutīgi īpaši zema želatīna fotoslāņi. Tiek izmantoti fotoelektriskie uztvērēji, kas izmanto ultravioletā starojuma spēju izraisīt jonizāciju un fotoelektrisko efektu: fotodiodes, jonizācijas kameras, fotonu skaitītājus, fotopavairotājus.

Nelielās devās ultravioletais starojums labvēlīgi, ārstnieciski iedarbojas uz cilvēku, aktivizējot D vitamīna sintēzi organismā, kā arī izraisot saules apdegumus. Liela ultravioletā starojuma deva var izraisīt ādas apdegumus un vēža veidojumus (izārstējami par 80%). Turklāt pārmērīgs ultravioletais starojums vājina imūnsistēma organismu, veicinot noteiktu slimību attīstību. Ultravioletajam starojumam ir arī baktericīda iedarbība: šī starojuma ietekmē patogēnās baktērijas iet bojā.

Ultravioleto starojumu izmanto dienasgaismas spuldzēs, kriminālistikā (no attēliem tiek konstatēts dokumentu viltojums), mākslas vēsturē (ar ultravioleto staru palīdzību gleznās iespējams konstatēt ne acij redzams restaurācijas pēdas). Kopš tā laika praktiski neiztur ultravioleto starojumu loga stiklā. to absorbē dzelzs oksīds, kas ir stikla sastāvdaļa. Šī iemesla dēļ pat karstā saulainā dienā jūs nevarat iedegties telpā ar aizvērts logs.

Cilvēka acs neredz ultravioleto starojumu, jo. Acs radzene un acs lēca absorbē ultravioleto gaismu. Daži dzīvnieki var redzēt ultravioleto starojumu. Piemēram, balodis Saule vada pat mākoņainā laikā.

(10. slaids)

rentgena starojums - tas ir elektromagnētiskais jonizējošais starojums, kas aizņem spektrālo apgabalu starp gamma un ultravioleto starojumu viļņu garumā no 10 -12 - 10 -8 m (frekvences 3 * 10 16 - 3-10 20 Hz). Rentgena starojumu 1895. gadā atklāja vācu fiziķis V. K. Rentgens. Visizplatītākais rentgenstaru avots ir rentgenstaru caurule, kurā elektriskā lauka paātrināti elektroni bombardē metāla anodu. Rentgenstarus var iegūt, bombardējot mērķi ar augstas enerģijas joniem. Kā rentgena starojuma avoti var kalpot arī daži radioaktīvie izotopi, sinhrotroni – elektronu akumulatori. Dabiskie rentgenstaru avoti ir Saule un citi kosmosa objekti.

Objektu attēlus rentgena staros iegūst uz īpašas rentgena fotofilmas. Rentgena starojumu var reģistrēt, izmantojot jonizācijas kameru, scintilācijas skaitītāju, sekundāros elektronu vai kanālu elektronu pavairotājus un mikrokanālu plāksnes. Pateicoties tā lielajai iespiešanās spējai, rentgenstaru starojums tiek izmantots rentgenstaru difrakcijas analīzē (struktūras izpēte kristāla režģis), molekulu uzbūves izpētē, defektu noteikšanā paraugos, medicīnā (rentgena starojums, fluorogrāfija, vēža ārstēšanā), defektu noteikšanā (lējumu, sliežu defektu noteikšana), mākslas vēsturē ( zem vēlīnās glezniecības slāņa paslēptu seno gleznu atklāšana), astronomijā (rentgena avotu izpētē), tiesu medicīnā. Liela rentgena starojuma deva izraisa apdegumus un izmaiņas cilvēka asins struktūrā. Rentgenstaru uztvērēju izveide un to izvietošana kosmosa stacijās ļāva noteikt simtiem zvaigžņu, kā arī supernovu un veselu galaktiku čaulu rentgena starojumu.

(11. slaids)

Gamma starojums - īsviļņu elektromagnētiskais starojums, kas aizņem visu frekvenču diapazonu  \u003d 8 10 14 - 10 17 Hz, kas atbilst viļņu garumiem  \u003d 3,8 10 -7 - 3 10 -9 m Gamma starojums 1900. gadā atklāja franču zinātnieks Pols Viljars.

Pētot rādija starojumu spēcīgā magnētiskajā laukā, Villars atklāja īsviļņu elektromagnētisko starojumu, kas nenovirzās, tāpat kā gaisma, magnētiskais lauks. To sauca par gamma starojumu. Gamma starojums ir saistīts ar kodolprocesiem, radioaktīvās sabrukšanas parādībām, kas notiek ar noteiktām vielām gan uz Zemes, gan kosmosā. Gamma starojumu var reģistrēt, izmantojot jonizācijas un burbuļu kameras, kā arī izmantojot īpašas fotoemulsijas. Tos izmanto kodolprocesu izpētē, defektu noteikšanā. Gamma starojums negatīvi ietekmē cilvēku.

(12. slaids)

Tātad zemfrekvences starojums, radioviļņi, infrasarkanais starojums, redzamais starojums, ultravioletais starojums, rentgena starojums, starojums ir Dažādi elektromagnētiskā radiācija.

Ja jūs garīgi sadalāt šos veidus, palielinot frekvenci vai samazinot viļņa garumu, jūs iegūstat plašu nepārtrauktu spektru - elektromagnētiskā starojuma skalu. (skolotājs parāda skalu). Pie bīstamiem starojuma veidiem pieder: gamma starojums, rentgena starojums un ultravioletais starojums, pārējie ir droši.

Elektromagnētiskā starojuma sadalījums diapazonos ir nosacīts. Starp reģioniem nav skaidras robežas. Reģionu nosaukumi veidojušies vēsturiski, tie kalpo tikai kā ērts starojuma avotu klasifikācijas līdzeklis.

(13. slaids)

Visiem elektromagnētiskā starojuma skalas diapazoniem ir vispārīgas īpašības:

visa starojuma fiziskā būtība ir vienāda

viss starojums izplatās vakuumā ar tādu pašu ātrumu, kas vienāds ar 3 * 10 8 m/s

visiem starojumiem ir kopīgas viļņu īpašības (atstarošana, refrakcija, traucējumi, difrakcija, polarizācija)

5. Nodarbības rezumēšana

Stundas beigās skolēni pabeidz darbu uz galda.

(14. slaids)

Secinājums:

Visa elektromagnētisko viļņu skala liecina, ka visam starojumam ir gan kvantu, gan viļņu īpašības.

Kvantu un viļņu īpašības šajā gadījumā neizslēdz, bet papildina viena otru.

Viļņu īpašības ir izteiktākas zemās frekvencēs un mazāk izteiktas augstās frekvencēs. Un otrādi, kvantu īpašības ir izteiktākas augstās frekvencēs un mazāk izteiktas zemās frekvencēs.

Jo īsāks ir viļņa garums, jo izteiktākas ir kvantu īpašības, un jo garāks viļņa garums, jo izteiktākas ir viļņa īpašības.

Tas viss apstiprina dialektikas likumu (kvantitatīvo izmaiņu pāreju uz kvalitatīvām).

Abstrakts (mācīties), aizpildiet tabulu

pēdējā kolonna (EMP ietekme uz cilvēku) un

sagatavot ziņojumu par EMR lietošanu

Izstrādes saturs

GU LPR "LOUSOSH Nr. 18"

Luganska

Karaseva I.D.

VISPĀRĪGAIS RADIĀCIJAS PĒTĪJUMA PLĀNS

1. Diapazona nosaukums.

2. Viļņa garums

3. Biežums

4. Kurš tika atklāts

5. Avots

6. Uztvērējs (indikators)

7. Pieteikums

8. Darbība pret cilvēku

TABULA "ELEKTROMAGNĒTISKO VIĻŅU MĒROGS"

Radiācijas nosaukums

Viļņa garums

Biežums

Kurš atvēra

Avots

Uztvērējs

Pieteikums

Darbība pret cilvēku

Radiācijas atšķiras viens no otra:

• pēc iegūšanas metodes;
• reģistrācijas metode.

Kvantitatīvās viļņu garumu atšķirības rada būtiskas kvalitatīvas atšķirības, tās dažādi absorbē viela (īsviļņu starojums - rentgena un gamma starojums) - absorbē vāji.

Īsviļņu starojums atklāj daļiņu īpašības.

Zemas frekvences vibrācijas

Viļņa garums (m)

10 13 - 10 5

Frekvence Hz)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

Avots

Reostatiskais ģenerators, dinamo,

hercu vibrators,

ģeneratori iekšā elektriskie tīkli(50 Hz)

Mašīnu ģeneratori ar paaugstinātu (rūpniecisko) frekvenci (200 Hz)

Tālruņu tīkli (5000Hz)

Skaņas ģeneratori (mikrofoni, skaļruņi)

Uztvērējs

Elektriskās ierīces un motori

Atklājumu vēsture

Olivers Lodžs (1893), Nikola Tesla (1983)

Pieteikums

Kino, apraide (mikrofoni, skaļruņi)

radio viļņi

Viļņa garums (m)

Frekvence Hz)

10 5 - 10 -3

Avots

3 · 10 5 - 3 · 10 11

Svārstību ķēde

Makroskopiskie vibratori

Zvaigznes, galaktikas, metagalaktikas

Uztvērējs

Atklājumu vēsture

Dzirksteles uztverošā vibratora spraugā (Hertz vibrators)

Gāzlādes caurules mirdzums, koheer

B. Feddersens (1862), G. Hercs (1887), A.S. Popovs, A.N. Ļebedevs

Pieteikums

Īpaši garš- Radionavigācija, radiotelegrāfa sakari, laika ziņu pārraide

Gari– Radiotelegrāfa un radiotelefona sakari, radio apraide, radionavigācija

Vidēja- Radiotelegrāfa un radiotelefonijas radio apraide, radionavigācija

Īss- radioamatieru

VHF- kosmosa radio sakari

DMV- televīzija, radars, radioreleja sakari, mobilā telefona sakari

SMV- radars, radioreleja sakari, astronavigācija, satelīttelevīzija

IIM- radars

Infrasarkanais starojums

Viļņa garums (m)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

Frekvence Hz)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

Avots

Jebkurš apsildāms korpuss: svece, plīts, ūdens sildīšanas akumulators, elektriskā kvēlspuldze

Cilvēks izstaro elektromagnētiskos viļņus, kuru garums ir 9 · 10 -6 m

Uztvērējs

Termoelementi, bolometri, fotoelementi, fotorezistori, fotofilmas

Atklājumu vēsture

V. Heršels (1800), G. Rubenss un E. Nikolss (1896),

Pieteikums

Kriministikā sauszemes objektu fotografēšana miglā un tumsā, binokļi un tēmēkļi fotografēšanai tumsā, dzīva organisma audu apsildīšana (medicīnā), koka un krāsotu automašīnu virsbūvju žāvēšana, signalizācijas telpu aizsardzībai, infrasarkanais teleskops.

Redzams starojums

Viļņa garums (m)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

Frekvence Hz)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

Avots

Saule, kvēlspuldze, uguns

Uztvērējs

Acs, fotoplate, fotoelementi, termoelementi

Atklājumu vēsture

M. Meloni

Pieteikums

Vīzija

bioloģiskā dzīve

Ultravioletais starojums

Viļņa garums (m)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

Frekvence Hz)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

Avots

Iekļauts saules gaismā

Izlādes spuldzes ar kvarca cauruli

Izstaro visas cietās vielas, kuru temperatūra ir augstāka par 1000 ° C, gaismas (izņemot dzīvsudrabu)

Uztvērējs

fotoelementi,

fotopavairotāji,

Luminiscējošas vielas

Atklājumu vēsture

Johans Riters, Leimanis

Pieteikums

Rūpnieciskā elektronika un automatizācija,

dienasgaismas spuldzes,

Tekstilizstrādājumu ražošana

Gaisa sterilizācija

Medicīna, kosmetoloģija

rentgena starojums

Viļņa garums (m)

10 -12 - 10 -8

Frekvence Hz)

3∙10 16 - 3 · 10 20

Avots

Elektroniskā rentgena caurule (spriegums pie anoda - līdz 100 kV, katods - kvēldiegs, starojums - augstas enerģijas kvanti)

saules korona

Uztvērējs

Kameras rullis,

Dažu kristālu mirdzums

Atklājumu vēsture

V. Rentgens, R. Millikens

Pieteikums

Slimību diagnostika un ārstēšana (medicīnā), Defektoskopija (iekšējo konstrukciju kontrole, metinātās šuves)

Gamma starojums

Viļņa garums (m)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

Frekvence Hz)

8∙10 14 - 10 17

Enerģija (EV)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 Ev

Avots

radioaktīvie atomu kodoli, kodolreakcijas, matērijas pārtapšanas procesi starojumā

Uztvērējs

skaitītāji

Atklājumu vēsture

Pols Vilards (1900)

Pieteikums

Defektoskopija

Procesu kontrole

Kodolprocesu izpēte

Terapija un diagnostika medicīnā

ELEKTROMAGNĒTISKO STAROJUMU VISPĀRĒJĀS ĪPAŠĪBAS

fiziskā daba

viss starojums ir vienāds

viss starojums izplatās

vakuumā ar tādu pašu ātrumu,

vienāds ar gaismas ātrumu

tiek atklāti visi starojumi

vispārējās viļņu īpašības

polarizācija

pārdomas

refrakcija

difrakcija

iejaukšanās

• Visa elektromagnētisko viļņu skala liecina, ka visam starojumam ir gan kvantu, gan viļņu īpašības.
• Kvantu un viļņu īpašības šajā gadījumā neizslēdz, bet papildina viena otru.
• Viļņu īpašības ir izteiktākas zemās frekvencēs un mazāk izteiktas augstās frekvencēs. Un otrādi, kvantu īpašības ir izteiktākas augstās frekvencēs un mazāk izteiktas zemās frekvencēs.
• Jo īsāks viļņa garums, jo izteiktākas ir kvantu īpašības, un jo garāks viļņa garums, jo izteiktākas ir viļņa īpašības.

• § 68 (lasīt)
• aizpildiet tabulas pēdējo kolonnu (EMP ietekme uz cilvēku)
• sagatavot ziņojumu par EMR lietošanu

Tēma: “Starojuma veidi. Gaismas avoti. Elektromagnētisko viļņu mērogs.

Mērķis: noteikt kopīgās īpašības un atšķirības par tēmu "Elektromagnētiskais starojums"; salīdzināt dažādus starojuma veidus.

Aprīkojums: prezentācija "Elektromagnētisko viļņu mērogs".

Nodarbību laikā.

I. Organizatoriskais moments.

II. Zināšanu atjaunināšana.

Frontāla saruna.

Kāds vilnis ir gaisma? Kas ir saskaņotība? Kādus viļņus sauc par koherentiem? Ko sauc par viļņu traucējumiem, un kādos apstākļos šī parādība notiek? Kāda ir ceļa atšķirība? Optiskā ceļojuma atšķirība? Kā tiek rakstīti traucējumu maksimumu un minimumu veidošanās nosacījumi? Interferences izmantošana tehnoloģijās. Kāda ir gaismas difrakcija? formulēt Huygens principu; Huygens-Fresnel princips. Nosauciet difrakcijas modeļus no dažādiem šķēršļiem. Kas ir difrakcijas režģis? Kur izmanto difrakcijas režģi? Kas ir gaismas polarizācija? Kam tiek izmantoti polaroīdi?

III. Jauna materiāla apgūšana.

Visums ir elektromagnētiskā starojuma okeāns. Cilvēki tajā lielākoties dzīvo, nepamanot viļņus, kas iekļūst apkārtējā telpā. Sildoties pie kamīna vai aizdedzot sveci, cilvēks piespiež darboties šo viļņu avotam, nedomājot par to īpašībām. Taču zināšanas ir spēks: atklājusi elektromagnētiskā starojuma būtību, cilvēce 20. gadsimtā apguva un nodeva tās visdažādākos veidus.

Mēs zinām, ka elektromagnētisko viļņu garums ir ļoti atšķirīgs. Gaisma ir nenozīmīga daļa no plašā elektromagnētisko viļņu spektra. Pētot šo nelielo spektra daļu, tika atklāti citi starojumi ar neparastām īpašībām. Ir ierasts atšķirt zemfrekvences starojumu, radio starojumu, infrasarkano staru, redzamo gaismu, ultravioleto staru, rentgena starojumu un z-starojumu.

Vairāk nekā simts gadus faktiski, sākot no 19. gadsimta sākuma, turpinājās arvien jaunu un jaunu viļņu atklāšana. Viļņu vienotību pierādīja Maksvela teorija. Pirms viņa daudzi viļņi tika uzskatīti par dažāda rakstura parādībām. Apsveriet elektromagnētisko viļņu skalu, kas ir sadalīta diapazonos pēc frekvences, bet arī pēc starojuma metodes. Starp atsevišķiem elektromagnētisko viļņu diapazoniem nav stingru robežu. Diapazonu robežās viļņa veidu nosaka atbilstoši tā izstarošanas metodei, t.i., vienā vai otrā gadījumā elektromagnētisko vilni var attiecināt uz vienu un to pašu frekvenci. dažāda veida viļņi. Piemēram, starojumu ar viļņa garumu 100 mikroni var saukt par radioviļņiem vai infrasarkanajiem viļņiem. Izņēmums ir redzamā gaisma.

Radiācijas veidi.

starojuma veids	viļņa garums, frekvence	avoti	īpašības	pieteikumu	izplatīšanās ātrums vakuumā
zema frekvence	0 līdz 2104 Hz no 1,5 104 līdz ∞ m.	ģeneratori.	Atspīdums, absorbcija, refrakcija.	Tos izmanto metālu kausēšanai un sacietēšanai.
radio viļņi		maiņstrāva. radiofrekvenču ģenerators, zvaigznes, tostarp Saule, galaktikas un metagalaktikas.	iejaukšanās, difrakcija.	Lai pārraidītu informāciju dažādos attālumos. Tiek pārraidīta runa, mūzika (apraide), telegrāfa signāli (radio sakari), dažādu objektu attēli (radars).
infrasarkanais	3*1011- 3,85*1014 Hz. 780 nm - 1 mm.	Molekulu un atomu starojums termiskās un elektriskās ietekmēs. Spēcīgs infrasarkanā starojuma avots - Saule	atstarošana, absorbcija, refrakcija, iejaukšanās, difrakcija.
	3,85 1014-7,89 1014 Hz	Valences elektroni atomos un molekulās, kas maina savu pozīciju telpā, kā arī brīvie lādiņi, kas pārvietojas ar paātrinātu ātrumu.	atstarošana, absorbcija, refrakcija, iejaukšanās, difrakcija.	Oglekļa dioksīda absorbcija augos fotosintēzes procesa un skābekļa izdalīšanās rezultātā veicina bioloģiskās dzīves uzturēšanu uz Zemes. Redzamais starojums tiek izmantots arī dažādu objektu apgaismošanai.
ultravioletais	0,2 µm līdz 0,38 µm 8*1014-3*1016Hz	atomu un molekulu valences elektroni, arī paātrināja kustīgos brīvos lādiņus. Izlādes spuldzes ar kvarca caurulēm (kvarca lampas) Cietvielas ar T> 1000 ° C, kā arī gaismas dzīvsudraba tvaiki. Augstas temperatūras plazma.	Augsta ķīmiskā aktivitāte (sudraba hlorīda sadalīšanās, cinka sulfīda kristālu mirdzums), neredzams, ar lielu iespiešanās spēku, iznīcina mikroorganismus, mazās devās labvēlīgi iedarbojas uz cilvēka organismu (saules apdegums), bet lielās devās ir negatīva bioloģiskā iedarbība. ietekme: izmaiņas šūnu attīstībā un vielmaiņas vielām, kas iedarbojas uz acīm.	Zāles. Lumines centu lampas. Kriminālistika (saskaņā ar atklāt viltojumi dokumenti). Mākslas vēsture (ar ultravioletie stari Var būt atrasts attēlos acij neredzamas atjaunošanas pēdas)
rentgens	10-12- 10-8 m (frekvence 3*1016-3-1020 Hz	Daži radioaktīvie izotopi, elektronu uzglabāšanas sinhrotroni. Dabiskie rentgenstaru avoti ir Saule un citi kosmosa objekti	Augsta iespiešanās jauda. atstarošana, absorbcija, refrakcija, iejaukšanās, difrakcija.	Rentgena struktūra - analīze, medicīna, kriminoloģija, mākslas vēsture.
Gamma starojums		Kodolprocesi.	atstarošana, absorbcija, refrakcija, iejaukšanās, difrakcija.	Kodolprocesu izpētē, defektu noteikšanā.

Līdzības un atšķirības.

Elektromagnētisko viļņu vispārīgās īpašības un raksturlielumi.

Īpašības	Raksturlielumi
Izplatība telpā laikā	Elektromagnētisko viļņu ātrums vakuumā ir nemainīgs un vienāds ar aptuveni 300 000 km/s
Visus viļņus absorbē matērija	Dažādi absorbcijas koeficienti
Visi viļņi divu datu nesēju saskarnē ir daļēji atspoguļoti, daļēji lauzti.	Atstarošanas un laušanas likumi. Atstarošanas koeficienti dažādiem medijiem un dažādiem viļņiem.
Visam elektromagnētiskajam starojumam piemīt viļņu īpašības: tie summējas, apved šķēršļus. Vienā un tajā pašā telpas reģionā vienlaikus var pastāvēt vairāki viļņi	Superpozīcijas princips. Sakarīgiem avotiem – maksimumu noteikšanas noteikumi. Huygens-Fresnel princips. Viļņi nesadarbojas viens ar otru
Kompleksie elektromagnētiskie viļņi, mijiedarbojoties ar vielu, sadalās spektrā - dispersijā.	Vides refrakcijas indeksa atkarība no viļņa frekvences. Viļņa ātrums vielā ir atkarīgs no vides refrakcijas indeksa v = c/n
Dažādas intensitātes viļņi	Radiācijas plūsmas blīvums

Samazinoties viļņa garumam, kvantitatīvās viļņu garumu atšķirības rada ievērojamas kvalitatīvas atšķirības. Dažādu viļņu garumu starojums savā starpā ļoti atšķiras pēc to absorbcijas vielā. Īsviļņu starojums tiek absorbēts vāji. Vielas, kas ir necaurredzamas optiskajam viļņu garumam, ir caurspīdīgas šiem starojumiem. Elektromagnētisko viļņu atstarošanas koeficients ir atkarīgs arī no viļņa garuma. Bet galvenā atšķirība starp garo viļņu un īsviļņu starojumu ir tā, ka īsviļņu starojums atklāj daļiņu īpašības.

1 Zemas frekvences starojums

Zemfrekvences starojums notiek frekvenču diapazonā no 0 līdz 2104 Hz. Šis starojums atbilst viļņa garumam no 1,5 104 līdz ∞ m. Šādu relatīvi zemu frekvenču starojumu var neņemt vērā. Zemfrekvences starojuma avots ir ģeneratori. Tos izmanto metālu kausēšanai un sacietēšanai.

2 Radio viļņi

Radioviļņi aizņem frekvenču diapazonu 2 * 104-109 Hz. Tie atbilst viļņa garumam 0,3-1,5 * 104 m Radioviļņu, kā arī zemfrekvences starojuma avots ir maiņstrāva. Arī avots ir radiofrekvenču ģenerators, zvaigznes, tostarp Saule, galaktikas un metagalaktikas. Indikatori ir Hertz vibrators, svārstību ķēde.

Radioviļņu augstā frekvence, salīdzinot ar zemfrekvences starojumu, rada ievērojamu radioviļņu starojumu kosmosā. Tas ļauj tos izmantot informācijas pārsūtīšanai dažādos attālumos. Tiek pārraidīta runa, mūzika (apraide), telegrāfa signāli (radio sakari), dažādu objektu attēli (radars). Radioviļņus izmanto, lai pētītu vielas struktūru un vides īpašības, kurā tie izplatās. Kosmosa objektu radio emisijas izpēte ir radioastronomijas priekšmets. Radiometeoroloģijā procesi tiek pētīti atbilstoši uztverto viļņu īpašībām.

3 Infrasarkanais (IR)

Infrasarkanais starojums aizņem frekvenču diapazonu 3 * 1011 - 3,85 * 1014 Hz. Tie atbilst viļņa garumam 780nm -1mm. Infrasarkano starojumu 1800. gadā atklāja astronoms Viljams Heršls. Pētot redzamās gaismas apsildāmā termometra temperatūras paaugstināšanos, Heršels konstatēja, ka termometra vislielākā uzkaršana ir ārpus redzamās gaismas apgabala (ārpus sarkanā apgabala). Neredzamo starojumu, ņemot vērā tā vietu spektrā, sauca par infrasarkano starojumu. Infrasarkanā starojuma avots ir molekulu un atomu starojums termiskās un elektriskās ietekmēs. Spēcīgs infrasarkanā starojuma avots ir Saule, aptuveni 50% no tās starojuma atrodas infrasarkanajā reģionā. Infrasarkanais starojums veido ievērojamu daļu (no 70 līdz 80%) no starojuma enerģijas kvēlspuldzēm ar volframa pavedienu. Infrasarkano starojumu izstaro elektriskā loka un dažādas gāzizlādes lampas. Dažu lāzeru starojums atrodas spektra infrasarkanajā reģionā. Infrasarkanā starojuma indikatori ir foto un termistori, īpašas fotoemulsijas. Infrasarkanais starojums tiek izmantots koksnes, pārtikas produktu un dažādu krāsu un laku pārklājumu žāvēšanai (infrasarkanā apkure), signalizācijai sliktas redzamības gadījumā, dod iespēju izmantot optiskās ierīces, kas ļauj redzēt tumsā, kā arī ar tālvadības pulti kontrole. Infrasarkanie stari tiek izmantoti, lai mērķētu lādiņus un raķetes, lai atklātu maskētu ienaidnieku. Šie stari ļauj noteikt temperatūru atšķirības atsevišķos planētu virsmas posmos, vielas molekulu struktūras iezīmes (spektrālā analīze). Infrasarkano staru fotogrāfiju izmanto bioloģijā augu slimību izpētē, medicīnā ādas un asinsvadu slimību diagnostikā, tiesu medicīnā viltojumu atklāšanā. Saskaroties ar cilvēku, tas izraisa cilvēka ķermeņa temperatūras paaugstināšanos.

Redzamais starojums (gaisma)

Redzamais starojums ir vienīgais elektromagnētisko viļņu diapazons, ko uztver cilvēka acs. Gaismas viļņi aizņem diezgan šauru diapazonu: 380-780 nm (ν = 3,85 1014-7,89 1014 Hz). Redzamā starojuma avots ir valences elektroni atomos un molekulās, kas maina savu pozīciju telpā, kā arī brīvie lādiņi, kas pārvietojas ar paātrinātu ātrumu. Šī spektra daļa sniedz cilvēkam maksimālu informāciju par apkārtējo pasauli. Pēc fizikālajām īpašībām tas ir līdzīgs citiem spektra diapazoniem, jo ​​ir tikai neliela daļa no elektromagnētisko viļņu spektra. Starojumam ar dažādu viļņu garumu (frekvences) redzamajā diapazonā ir atšķirīga fizioloģiska ietekme uz cilvēka acs tīkleni, izraisot psiholoģisku gaismas sajūtu. Krāsa nav elektromagnētiskā gaismas viļņa īpašība pati par sevi, bet gan cilvēka fizioloģiskās sistēmas elektroķīmiskās darbības izpausme: acis, nervi, smadzenes. Cilvēka acs redzamajā diapazonā (augošā secībā pēc starojuma biežuma) var atšķirt aptuveni septiņas pamatkrāsas: sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, zila, indigo, violeta. Atcerēties spektra pamatkrāsu secību atvieglo frāze, kuras katrs vārds sākas ar pamatkrāsas nosaukuma pirmo burtu: "Katrs mednieks vēlas zināt, kur sēž fazāns." Redzamais starojums var ietekmēt ķīmisko reakciju norisi augos (fotosintēze) un dzīvnieku un cilvēku organismos. Redzamu starojumu izdala atsevišķi kukaiņi (ugunspuķes) un dažas dziļjūras zivis ķīmisko reakciju rezultātā organismā. Oglekļa dioksīda absorbcija augos fotosintēzes procesa rezultātā, skābekļa izdalīšanās, veicina bioloģiskās dzīves uzturēšanu uz Zemes. Redzamais starojums tiek izmantots arī dažādu objektu apgaismošanai.

Gaisma ir dzīvības avots uz Zemes un tajā pašā laikā mūsu priekšstatu par apkārtējo pasauli avots.

5. Ultravioletais starojums

Ultravioletais starojums, acij neredzams elektromagnētiskais starojums, kas aizņem spektrālo apgabalu starp redzamo un rentgena starojumu viļņu garumā 10 - 380 nm (ν = 8 * 1014-3 * 1016 Hz). Ultravioleto starojumu 1801. gadā atklāja vācu zinātnieks Johans Riters. Pētot sudraba hlorīda melnēšanu redzamās gaismas ietekmē, Riters atklāja, ka sudrabs vēl efektīvāk melnējas apgabalā aiz violetā spektra gala, kur nav redzama starojuma. Neredzamo starojumu, kas izraisīja šo melnumu, sauca par ultravioleto starojumu. Ultravioletā starojuma avots ir atomu un molekulu valences elektroni, kā arī paātrināti kustīgi brīvie lādiņi. Cieto vielu starojums, kas uzkarsēts līdz -3000 K temperatūrai, satur ievērojamu daļu nepārtraukta spektra ultravioletā starojuma, kura intensitāte palielinās, paaugstinoties temperatūrai. Spēcīgāks ultravioletā starojuma avots ir jebkura augstas temperatūras plazma. Dažādiem ultravioletā starojuma pielietojumiem tiek izmantotas dzīvsudraba, ksenona un citas gāzizlādes spuldzes. Dabiski ultravioletā starojuma avoti - Saule, zvaigznes, miglāji un citi kosmosa objekti. Taču tikai to starojuma garā viļņa daļa (λ>290 nm) sasniedz zemes virsmu. Ultravioletā starojuma reģistrēšanai pie λ = 230 nm tiek izmantoti parastie fotomateriāli, īsāka viļņa garuma zonā pret to ir jutīgi īpaši zema želatīna fotoslāņi. Tiek izmantoti fotoelektriskie uztvērēji, kas izmanto ultravioletā starojuma spēju izraisīt jonizāciju un fotoelektrisko efektu: fotodiodes, jonizācijas kameras, fotonu skaitītājus, fotopavairotājus.

Nelielās devās ultravioletais starojums labvēlīgi, ārstnieciski iedarbojas uz cilvēku, aktivizējot D vitamīna sintēzi organismā, kā arī izraisot saules apdegumus. Liela ultravioletā starojuma deva var izraisīt ādas apdegumus un vēža veidojumus (izārstējami par 80%). Turklāt pārmērīgs ultravioletais starojums vājina organisma imūnsistēmu, veicinot noteiktu slimību attīstību. Ultravioletajam starojumam ir arī baktericīda iedarbība: patogēnās baktērijas šī starojuma ietekmē iet bojā.

Ultravioleto starojumu izmanto dienasgaismas spuldzēs, kriminālistikā (no attēliem tiek konstatēts dokumentu viltojums), mākslas vēsturē (ar ultravioleto staru palīdzību gleznās var konstatēt acij neredzamas restaurācijas pēdas). Logu stikls praktiski nepārlaiž ultravioleto starojumu, jo to absorbē dzelzs oksīds, kas ir stikla sastāvdaļa. Šī iemesla dēļ pat karstā saulainā dienā jūs nevarat sauļoties telpā ar aizvērtu logu. Cilvēka acs neredz ultravioleto starojumu, jo acs radzene un acs lēca absorbē ultravioleto starojumu. Daži dzīvnieki var redzēt ultravioleto starojumu. Piemēram, balodis Saule vada pat mākoņainā laikā.

6. Rentgenstari

Rentgena starojums ir elektromagnētisks jonizējošais starojums, kas aizņem spektrālo apgabalu starp gamma un ultravioleto starojumu viļņu garumā no 10-12-10-8 m (frekvence 3 * 1016-3-1020 Hz). Rentgena starojumu 1895. gadā atklāja vācu fiziķis. Visizplatītākais rentgenstaru avots ir rentgenstaru caurule, kurā elektriskā lauka paātrināti elektroni bombardē metāla anodu. Rentgenstarus var iegūt, bombardējot mērķi ar augstas enerģijas joniem. Daži radioaktīvie izotopi un elektronu uzglabāšanas sinhrotroni var kalpot arī kā rentgenstaru avoti. Dabiskie rentgenstaru avoti ir Saule un citi kosmosa objekti

Objektu attēlus rentgena staros iegūst uz īpašas rentgena plēves. Rentgena starojumu var reģistrēt, izmantojot jonizācijas kameru, scintilācijas skaitītāju, sekundāros elektronu vai kanālu elektronu pavairotājus, mikrokanālu plāksnes. Pateicoties augstajai iespiešanās spējai, rentgena starus izmanto rentgena difrakcijas analīzē (kristāla režģa struktūras izpēte), molekulu struktūras izpētē, paraugu defektu noteikšanā, medicīnā (X -stari, fluorogrāfija, vēža ārstēšana), defektu noteikšanā (lējumu, sliežu defektu noteikšana), mākslas vēsturē (seno gleznu atklāšana, kas paslēpta zem vēlīnās glezniecības slāņa), astronomijā (pētot rentgenstaru avotus) , un tiesu medicīnas zinātnē. Liela rentgena starojuma deva izraisa apdegumus un izmaiņas cilvēka asins struktūrā. Rentgenstaru uztvērēju izveide un to izvietošana kosmosa stacijās ļāva noteikt simtiem zvaigžņu, kā arī supernovu un veselu galaktiku čaulu rentgena starojumu.

7. Gamma starojums (γ — stari)

Gamma starojums - īsviļņu elektromagnētiskais starojums, kas aizņem visu frekvenču diapazonu ν> Z * 1020 Hz, kas atbilst viļņu garumiem λ<10-12 м. Гамма излучение было открыто французским ученым Полем Вилларом в 1900 году. Изучая излучение радия в сильном магнитном поле, Виллар обнаружил коротковолновое электромагнитное излучение, не отклоняющееся, как и свет, магнитным полем. Оно было названо Iгамма излучением. Гамма излучение связано с ядерными процессами, явлениями радиоактивного распада, происходящими с некоторыми веществами, как на Земле, так и в космосе. Гамма излучение можно регистрировать с помощью ионизационных и пузырьковых камер, а также с помощью специальных фотоэмульсий. Используются при исследовании ядерных процессов, в дефектоскопии. Гамма излучение отрицательно воздействует на человека.

IV. Izpētītā materiāla konsolidācija.

Zemfrekvences starojums, radioviļņi, infrasarkanais starojums, redzamais starojums, ultravioletais starojums, rentgenstari, γ-stari ir dažāda veida elektromagnētiskais starojums.

Ja jūs garīgi sadalāt šos veidus pieaugošās frekvences vai viļņa garuma samazināšanās ziņā, jūs iegūstat plašu nepārtrauktu spektru - elektromagnētiskā starojuma skalu (skolotājs parāda skalu). Elektromagnētiskā starojuma sadalījums diapazonos ir nosacīts. Starp reģioniem nav skaidras robežas. Reģionu nosaukumi veidojušies vēsturiski, tie kalpo tikai kā ērts starojuma avotu klasifikācijas līdzeklis.

Visiem elektromagnētiskā starojuma skalas diapazoniem ir kopīgas īpašības:

Visa starojuma fizikālā būtība ir vienāda.Viss starojums izplatās vakuumā ar tādu pašu ātrumu, kas vienāds ar 3 * 108 m/s.Visam starojumam ir kopīgas viļņu īpašības (atstarošana, refrakcija, traucējumi, difrakcija, polarizācija).

BET). Izpildi uzdevumus, lai noteiktu starojuma veidu un tā fizisko raksturu.

1. Vai malkas dedzināšana izstaro elektromagnētiskos viļņus? Nedegošs? (Emit. Dedzinoši - infrasarkanie un redzamie stari, un nedegošie - infrasarkanie).

2. Ar ko izskaidrojama sniega baltā krāsa, sodrēju melnā krāsa, lapu zaļā krāsa, papīra sarkanā krāsa? (Sniegs atstaro visus viļņus, sodrēji visu absorbē, lapas atspīd zaļas, papīrs sarkans).

3. Kādu lomu dzīvē uz Zemes spēlē atmosfēra? (UV aizsardzība).

4. Kāpēc tumšs stikls aizsargā metinātāja acis? (Stikls nelaiž cauri ultravioleto gaismu, bet tumšais stikls un spilgti redzamais liesmas starojums, kas rodas metināšanas laikā).

5. Kad satelīti vai kosmosa kuģi iziet cauri atmosfēras jonizētajiem slāņiem, tie kļūst par rentgenstaru avotiem. Kāpēc? (Atmosfērā ātri kustīgi elektroni ietriecas kustīgu objektu sienās, un rodas rentgena stari.)

6. Kas ir mikroviļņu starojums un kur to izmanto? (Super augstas frekvences starojums, mikroviļņu krāsnis).

B). Pārbaudes pārbaude.

1. Infrasarkanajam starojumam ir viļņa garums:

A. Mazāks par 4 * 10–7 m. B. Vairāk nekā 7,6 * 10–7 m C. Mazāks par 10–8 m

2. Ultravioletais starojums:

A. Rodas strauja ātru elektronu palēninājuma laikā.

B. Intensīvi izstaro līdz augstai temperatūrai uzkarsēti ķermeņi.

B. Izstaro jebkurš sakarsis ķermenis.

3. Kāds ir redzamā starojuma viļņu garuma diapazons?

A. 4*10-7- 7,5*10-7 m. B. 4*10-7- 7,5*10-7 cm C. 4*10-7- 7,5*10-7 mm .

4. Lielākā piespēļu spēja ir:

A. Redzamais starojums B. Ultravioletais starojums C. Rentgena starojums

5. Objekta attēlu tumsā iegūst, izmantojot:

A. Ultravioletais starojums. B. Rentgena starojums.

B. Infrasarkanais starojums.

6. Kurš pirmais atklāja γ-starojumu?

A. Rentgens B. Villārs V. Heršels

7. Cik ātri izplatās infrasarkanais starojums?

A. Vairāk nekā 3*108 m/s B. Mazāk par 3*10 8 m/s C. 3*108 m/s

8. Rentgena starojums:

A. Rodas strauja ātru elektronu palēninājuma laikā

B. Izstaro līdz augstā temperatūrā uzkarsētas cietās vielas

B. Izstaro jebkurš sakarsis ķermenis

9. Kādu starojumu izmanto medicīnā?

Infrasarkanais starojums Ultravioletais starojums Redzamais starojums Rentgena starojums

A. 1.2.4 B. 1.3 C. Viss starojums

10. Parastais stikls praktiski nelaiž cauri:

A. Redzamais starojums. B. Ultravioletais starojums. C. Infrasarkanais starojums Pareizās atbildes: 1(B); 2 (B); 3(A); 4(B); 5(B); 6(B); 7(B); 8(A); 9(A); 10(B).

Vērtēšanas skala: 5 - 9-10 uzdevumi; 4 - 7-8 uzdevumi; 3 - 5-6 uzdevumi.

IV. Nodarbības kopsavilkums.

V. Mājas darbs: §80,86.