Uogólniająca lekcja „Skala promieniowania elektromagnetycznego”. Promieniowanie elektromagnetyczne - wpływ człowieka, ochrona

Skala promieniowania elektromagnetycznego warunkowo obejmuje siedem zakresów:

1. Oscylacje o niskiej częstotliwości

2. Fale radiowe

3. Promieniowanie podczerwone

4. Promieniowanie widzialne

5. Promieniowanie ultrafioletowe

6. Promienie rentgenowskie

7. Promienie gamma

Nie ma zasadniczej różnicy między poszczególnymi radiacjami. Wszystkie z nich to fale elektromagnetyczne generowane przez naładowane cząstki. Fale elektromagnetyczne są ostatecznie wykrywane przez ich oddziaływanie na naładowane cząstki. W próżni promieniowanie o dowolnej długości fali przemieszcza się z prędkością 300 000 km/s. Granice pomiędzy poszczególnymi obszarami skali promieniowania są bardzo dowolne.

Promieniowania o różnych długościach fal różnią się między sobą sposobem ich wytwarzania (promieniowanie z anteny, promieniowanie cieplne, promieniowanie podczas hamowania szybkich elektronów itp.) oraz metodami rejestracji.

Wszystkie wymienione rodzaje promieniowania elektromagnetycznego są również generowane przez obiekty kosmiczne i są z powodzeniem badane za pomocą rakiet, sztuczne satelity Ziemia i statki kosmiczne. Przede wszystkim dotyczy to promieniowania rentgenowskiego i promieniowania grawitacyjnego, które jest silnie pochłaniane przez atmosferę.

Gdy długość fali maleje, ilościowe różnice w długościach fal prowadzą do znacznych różnic jakościowych.

Promieniowanie o różnych długościach fal znacznie różni się od siebie pod względem pochłaniania przez materię. Promieniowanie krótkofalowe (promieniowanie rentgenowskie, a zwłaszcza promieniowanie szare) jest słabo pochłaniane. Substancje, które są nieprzezroczyste dla długości fal optycznych, są przezroczyste dla tego promieniowania. Współczynnik odbicia fale elektromagnetyczne zależy również od długości fali. Ale główna różnica między promieniowaniem długofalowym a krótkofalowym polega na tym, że promieniowanie krótkofalowe ujawnia właściwości cząstek.

Promieniowanie podczerwone

Promieniowanie podczerwone - promieniowanie elektromagnetyczne zajmujące obszar widmowy pomiędzy czerwonym końcem światła widzialnego (o długości fali λ = 0,74 μm) i promieniowanie mikrofalowe(λ ~ 1-2 mm). Nie jest promieniowanie widzialne z wyraźnym efektem termicznym.

Promieniowanie podczerwone zostało odkryte w 1800 roku przez angielskiego naukowca W. Herschela.

Teraz cały zakres promieniowania podczerwonego podzielony jest na trzy składniki:

region krótkofalowy: λ = 0,74-2,5 µm;

obszar fal średnich: λ = 2,5-50 µm;

region długofalowy: λ = 50-2000 µm;

Podanie

Diody i fotodiody IR (podczerwień) znajdują szerokie zastosowanie w pilotach, systemach automatyki, systemy zabezpieczeń itp. Nie rozpraszają uwagi osoby ze względu na swoją niewidzialność. Promienniki podczerwieni stosowane są w przemyśle do suszenia powierzchni lakierniczych.

pozytywny efekt uboczny tak samo jak sterylizacja produkty żywieniowe, zwiększając odporność na korozję powierzchni pokrytych farbami. Wadą jest znacznie większa nierównomierność grzania, która w wielu procesy technologiczne całkowicie nie do przyjęcia.

Fala elektromagnetyczna o określonym zakresie częstotliwości ma nie tylko termiczny, ale i biologiczny wpływ na produkt oraz przyczynia się do przyspieszenia przemian biochemicznych w polimerach biologicznych.

Ponadto promieniowanie podczerwone jest szeroko stosowane do ogrzewania pomieszczeń i przestrzeni zewnętrznych.

W noktowizorach: lornetki, okulary, przyrządy celownicze do małe ramiona, nocne aparaty fotograficzne i wideo. Tutaj obraz obiektu w podczerwieni, niewidoczny dla oka, zostaje zamieniony na widzialny.

Kamery termowizyjne są wykorzystywane w budownictwie podczas oceny właściwości termoizolacyjne Struktury. Z ich pomocą można określić obszary największych strat ciepła w domu w trakcie budowy i wyciągnąć wnioski co do jakości zastosowanego materiały budowlane i grzejniki.

Silne promieniowanie podczerwone w obszarach o wysokiej temperaturze może być niebezpieczne dla oczu. Jest to najbardziej niebezpieczne, gdy promieniowaniu nie towarzyszy światło widzialne. W takich miejscach konieczne jest noszenie specjalnych okularów ochronnych na oczy.

Promieniowanie ultrafioletowe

Promieniowanie ultrafioletowe (ultrafiolet, UV, UV) - promieniowanie elektromagnetyczne, zajmujące zakres pomiędzy fioletowym końcem promieniowania widzialnego a promieniowaniem rentgenowskim (380 - 10 nm, 7,9 × 1014 - 3 × 1016 Hz). Zakres jest warunkowo podzielony na bliskie (380-200 nm) i dalekie lub ultrafiolet próżni (200-10 nm), ten ostatni jest tak nazwany, ponieważ jest intensywnie pochłaniany przez atmosferę i jest badany tylko przez urządzenia próżniowe. To niewidzialne promieniowanie ma wysoką aktywność biologiczną i chemiczną.

Z pojęciem promieni ultrafioletowych po raz pierwszy zetknął się XIII-wieczny filozof indyjski. Atmosfera opisywanego przez niego obszaru zawierała fioletowe promienie, których nie widać zwykłym okiem.

W 1801 roku fizyk Johann Wilhelm Ritter odkrył, że chlorek srebra, który rozkłada się pod wpływem światła, rozkłada się szybciej pod działaniem niewidzialnego promieniowania poza fioletowym obszarem widma.

Źródła UV
naturalne źródła

Głównym źródłem promieniowania ultrafioletowego na Ziemi jest Słońce.

sztuczne źródła

UV DU typu „Sztuczne solarium”, które wykorzystują UV LL, powodując dość szybkie powstawanie opalenizny.

Lampy UV służy do sterylizacji (dezynfekcji) wody, powietrza i różne powierzchnie we wszystkich sferach ludzkiego życia.

Bakteriobójcze promieniowanie UV o tych długościach fal powoduje dimeryzację tyminy w cząsteczkach DNA. Nagromadzenie takich zmian w DNA mikroorganizmów prowadzi do spowolnienia ich reprodukcji i wyginięcia.

Obróbka ultrafioletowa wody, powietrza i powierzchni nie ma przedłużonego efektu.

Wpływ biologiczny

Niszczy siatkówkę oka, powoduje oparzenia skóry i raka skóry.

Korzystne cechy Promieniowanie ultrafioletowe

Dostanie się na skórę powoduje powstanie ochronnego pigmentu - oparzenia słonecznego.

Wspomaga tworzenie witamin z grupy D

Powoduje śmierć bakterii chorobotwórczych

Zastosowanie promieniowania UV

Użycie niewidzialnych atramentów UV do ochrony karty bankowe i banknoty z fałszerstwa. Na mapę nakładane są obrazy, elementy projektu, które są niewidoczne w zwykłym świetle lub sprawiają, że cała mapa świeci w promieniach UV.

Wielu już wie, że długość fal elektromagnetycznych może być zupełnie inna. Długości fal mogą wynosić od 103 metrów (dla fal radiowych) do dziesięciu centymetrów dla promieni rentgenowskich.

Fale świetlne stanowią bardzo małą część najszerszego spektrum promieniowania elektromagnetycznego (fal).

To właśnie podczas badania tego zjawiska dokonano odkryć, które otwierają oczy naukowców na inne rodzaje promieniowania, które mają dość niezwykłe i nieznane nauce właściwości.

promieniowanie elektromagnetyczne

Nie ma kardynalnej różnicy między różnymi rodzajami promieniowania elektromagnetycznego. Wszystkie reprezentują fale elektromagnetyczne, które powstają dzięki naładowanym cząsteczkom, których prędkość jest większa niż cząstek w stanie normalnym.

Fale elektromagnetyczne można wykryć, śledząc ich działanie na inne naładowane cząstki. W próżni absolutnej (środowisku z całkowitym brakiem tlenu) prędkość ruchu fal elektromagnetycznych jest równa prędkości światła - 300 000 kilometrów na sekundę.

Granice wyznaczone na skali pomiarowej fal elektromagnetycznych są raczej niestabilne, a raczej warunkowe.

Skala promieniowania elektromagnetycznego

Promieniowanie elektromagnetyczne, które ma dużą różnorodność długości, odróżnia się od siebie sposobem, w jaki są uzyskiwane (promieniowanie cieplne, promieniowanie antenowe, a także promieniowanie uzyskiwane w wyniku spowolnienia prędkości rotacji tzw. zwane „szybkimi” elektronami).

Również fale elektromagnetyczne - promieniowanie różnią się metodami ich rejestracji, z których jedną jest skala promieniowania elektromagnetycznego.

Obiekty i procesy istniejące w kosmosie, takie jak gwiazdy, czarne dziury, które pojawiają się w wyniku eksplozji gwiazd, również generują wymienione rodzaje promieniowania elektromagnetycznego. Badanie tych zjawisk odbywa się za pomocą sztucznie stworzonych satelitów, rakiet wystrzeliwanych przez naukowców i statków kosmicznych.

W większości przypadków, Praca badawcza mające na celu badanie promieniowania gamma i rentgenowskiego. Badanie tego typu promieniowania jest prawie niemożliwe do pełnego zbadania na powierzchni ziemi, ponieważ większość promieniowania emitowanego przez słońce jest zatrzymywana przez atmosferę naszej planety.

Zmniejszenie długości fal elektromagnetycznych nieuchronnie prowadzi do dość znacznych różnic jakościowych. Promieniowanie elektromagnetyczne, o różnej długości, ma duże różnice między sobą w zależności od zdolności substancji do pochłaniania takiego promieniowania.

Promieniowanie o niskich długościach fal (promienie gamma i rentgenowskie) jest słabo pochłaniane przez substancje. W przypadku promieniowania gamma i rentgenowskiego substancje nieprzezroczyste dla promieniowania optycznego stają się przezroczyste.

Zemtsova Jekaterina.

Badania.

Pobierać:

Zapowiedź:

Aby skorzystać z podglądu prezentacji, załóż konto (konto) Google i zaloguj się: https://accounts.google.com


Podpisy slajdów:

„Skala promieniowania elektromagnetycznego”. Pracę wykonała uczennica 11 klasy: Ekaterina Zemtsova Opiekun: Firsova Natalya Evgenievna Volgograd 2016

Spis treści Wstęp Promieniowanie elektromagnetyczne Skala promieniowania elektromagnetycznego Fale radiowe Wpływ fal radiowych na organizm człowieka Jak chronić się przed falami radiowymi? Promieniowanie podczerwone Wpływ promieniowania podczerwonego na organizm Promieniowanie ultrafioletowe Promieniowanie rentgenowskie Wpływ promieniowania rentgenowskiego na człowieka Wpływ promieniowania ultrafioletowego Promieniowanie gamma Wpływ promieniowania na organizm żywy Wnioski

Wprowadzenie Fale elektromagnetyczne są nieuniknionymi towarzyszami domowego komfortu. Przenikają przestrzeń wokół nas i nasze ciała: źródła promieniowania EM ciepłe i lekkie domy, służą do gotowania, zapewniają natychmiastową komunikację z każdym zakątkiem świata.

Znaczenie Wpływ fal elektromagnetycznych na organizm człowieka jest dziś przedmiotem częstych sporów. Jednak to nie same fale elektromagnetyczne są niebezpieczne, bez których żadne urządzenie nie mogłoby naprawdę działać, ale ich składnik informacyjny, którego nie można wykryć za pomocą konwencjonalnych oscyloskopów.* Oscyloskop to urządzenie przeznaczone do badania parametrów amplitudy sygnału elektrycznego *

Cele: szczegółowe rozpatrzenie każdego rodzaju promieniowania elektromagnetycznego określenie jego wpływu na zdrowie człowieka

Promieniowanie elektromagnetyczne to zaburzenie rozchodzące się w przestrzeni (zmiana stanu) pole elektromagnetyczne. Promieniowanie elektromagnetyczne dzieli się na: fale radiowe (zaczynając od bardzo długich), promieniowanie podczerwone, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma (twarde)

Skala promieniowania elektromagnetycznego to suma wszystkich zakresów częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego. Następujące wielkości są wykorzystywane jako charakterystyka widmowa promieniowania elektromagnetycznego: Długość fali Częstotliwość oscylacji Energia fotonu (kwant pola elektromagnetycznego)

Fale radiowe to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali w widmie elektromagnetycznym dłuższym niż światło podczerwone. Fale radiowe mają częstotliwości od 3 kHz do 300 GHz, a odpowiadające im długości fal od 1 milimetra do 100 kilometrów. Jak wszystkie inne fale elektromagnetyczne, fale radiowe poruszają się z prędkością światła. Naturalnymi źródłami fal radiowych są błyskawice i obiekty astronomiczne. Sztucznie generowane fale radiowe są wykorzystywane do stacjonarnej i mobilnej komunikacji radiowej, transmisji radiowych, radarów i innych systemów nawigacyjnych, satelitów komunikacyjnych, sieci komputerowych i niezliczonych innych zastosowań.

Fale radiowe dzielą się na zakresy częstotliwości: fale długie, fale średnie, fale krótkie i fale ultrakrótkie. Fale w tym zakresie nazywane są długimi, ponieważ ich niska częstotliwość odpowiada dużej długości fali. Mogą rozprzestrzeniać się na tysiące kilometrów, ponieważ są w stanie zagiąć się wokół powierzchni ziemi. Dlatego wiele międzynarodowych stacji radiowych nadaje na długich falach. Długie fale.

Nie rozprzestrzeniają się na bardzo duże odległości, ponieważ mogą odbijać się jedynie od jonosfery (jednej z warstw atmosfery ziemskiej). Transmisje fal średnich są lepiej odbierane w nocy, kiedy wzrasta współczynnik odbicia warstwy jonosferycznej. fale średnie

Fale krótkie są wielokrotnie odbijane od powierzchni Ziemi i od jonosfery, dzięki czemu rozchodzą się na bardzo duże odległości. Transmisje z krótkofalowej stacji radiowej można odbierać po drugiej stronie globu. - mogą odbijać się tylko od powierzchni Ziemi i dlatego nadają się do nadawania tylko na bardzo krótkie odległości. Na falach pasma VHF często przesyłany jest dźwięk stereo, ponieważ zakłócenia są na nich słabsze. Fale ultrakrótkie (VHF)

Wpływ fal radiowych na organizm człowieka Jakie parametry różnią się w oddziaływaniu fal radiowych na organizm? Oddziaływanie termiczne można wyjaśnić na przykładzie Ludzkie ciało: napotykając przeszkodę na drodze - ludzkie ciało, wnikają w nie fale. U ludzi są wchłaniane najwyższa warstwa skóra. W tym samym czasie tworzy energia cieplna który jest wydalany przez układ krążenia. 2. Nietermiczne działanie fal radiowych. Typowym przykładem są fale pochodzące z anteny telefonu komórkowego. Tutaj możesz zwrócić uwagę na eksperymenty prowadzone przez naukowców z gryzoniami. Udało im się udowodnić wpływ na nie nietermicznych fal radiowych. Nie udało im się jednak udowodnić, że szkodzą ludzkiemu ciału. Co z powodzeniem wykorzystują zarówno zwolennicy, jak i przeciwnicy komunikacji mobilnej, manipulując ludzkimi umysłami.

Skóra człowieka, a dokładniej jej zewnętrzne warstwy, pochłania (pochłania) fale radiowe, w wyniku czego uwalniane jest ciepło, które można absolutnie dokładnie zarejestrować eksperymentalnie. Maksymalny dopuszczalny wzrost temperatury dla ludzkiego ciała wynosi 4 stopnie. Wynika z tego, że w przypadku poważnych konsekwencji osoba musi być narażona na dość silne fale radiowe przez długi czas, co jest mało prawdopodobne w życiu codziennym. warunki życia. Nie od dziś wiadomo, że promieniowanie elektromagnetyczne zakłóca odbiór wysokiej jakości sygnału telewizyjnego. Fale radiowe są śmiertelnie niebezpieczne dla posiadaczy elektrycznych rozruszników serca – te ostatnie mają wyraźny próg, powyżej którego promieniowanie elektromagnetyczne otaczające człowieka nie powinno wzrosnąć.

Urządzenia, z którymi człowiek spotyka się w ciągu swojego życia telefony komórkowe; anteny radiowe; radiotelefony systemu DECT; sieciowe urządzenia bezprzewodowe; Urządzenia Bluetooth; skanery ciała; telefony dziecięce; elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego; linie energetyczne wysokiego napięcia.

Jak uchronić się przed falami radiowymi? Jedyny skuteczna metoda- Trzymaj się od nich z daleka. Dawka promieniowania maleje proporcjonalnie do odległości: im mniej, tym dalej człowiek od emitera. Urządzenia(wiertarki, odkurzacze) generują pola elektromagnetyczne wokół przewodu zasilającego, pod warunkiem, że okablowanie jest nieumiejętnie zainstalowane. Im większa moc urządzenia, tym większy jego wpływ. Możesz się zabezpieczyć, umieszczając je jak najdalej od ludzi. Nieużywane urządzenia należy odłączyć.

Promieniowanie podczerwone jest również nazywane promieniowaniem „termicznym”, ponieważ promieniowanie podczerwone z nagrzanych przedmiotów jest odbierane przez ludzką skórę jako odczucie ciepła. W tym przypadku długości fal emitowanych przez ciało zależą od temperatury ogrzewania: im wyższa temperatura, tym krótsza długość fali i większe natężenie promieniowania. Widmo promieniowania ciała absolutnie czarnego w stosunkowo niskich (do kilku tysięcy Kelvinów) temperaturach leży głównie w tym zakresie. Promieniowanie podczerwone emitowane jest przez wzbudzone atomy lub jony. Promieniowanie podczerwone

Głębokość penetracji i odpowiednio nagrzewanie ciała promieniowaniem podczerwonym zależy od długości fali. Promieniowanie krótkofalowe jest w stanie wnikać w ciało na głębokość kilku centymetrów i ogrzewać narządy wewnętrzne, natomiast promieniowanie długofalowe jest zatrzymywane przez wilgoć zawartą w tkankach i podwyższa temperaturę skóry ciała. Szczególnie niebezpieczny jest wpływ intensywnego promieniowania podczerwonego na mózg – może to spowodować udar cieplny. W przeciwieństwie do innych rodzajów promieniowania, takich jak promieniowanie rentgenowskie, mikrofalowe i ultrafioletowe, promieniowanie podczerwone o normalnej intensywności nie negatywny wpływ na ciele. Wpływ promieniowania podczerwonego na organizm

Promieniowanie ultrafioletowe to niewidoczne dla oka promieniowanie elektromagnetyczne, znajdujące się w widmie pomiędzy promieniowaniem widzialnym a rentgenowskim. Promieniowanie ultrafioletowe Zasięg promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi wynosi 400-280 nm, podczas gdy fale słoneczne o krótszej długości są pochłaniane w stratosferze za pomocą warstwy ozonowej.

Właściwości aktywności chemicznej promieniowania UV (przyspiesza przebieg reakcji chemicznych i procesów biologicznych) zdolność penetracji niszczenia drobnoustrojów, korzystny wpływ na organizm człowieka (w małych dawkach) zdolność wywoływania luminescencji substancji (ich świecenie różnymi kolorami emitowanych lekki)

Narażenie na promieniowanie ultrafioletowe Narażenie skóry na promieniowanie ultrafioletowe przekraczające naturalną zdolność ochronną skóry do opalania prowadzi do oparzeń różne stopnie. Promieniowanie ultrafioletowe może prowadzić do powstania mutacji (mutageneza ultrafioletowa). Z kolei powstawanie mutacji może powodować raka skóry, czerniaka skóry i przedwczesne starzenie się. Skuteczny środek zaradczy ochronę przed promieniowaniem ultrafioletowym zapewniają odzież i specjalne filtry przeciwsłoneczne o liczbie SPF powyżej 10. Promieniowanie ultrafioletowe o zakresie fal średnich (280-315 nm) jest praktycznie nieodczuwalne dla ludzkiego oka i jest pochłaniane głównie przez nabłonek rogówki, który powoduje uszkodzenia popromienne - oparzenia pod wpływem intensywnego napromieniania rogówki (elektroftalmia). Objawia się to wzmożonym łzawieniem, światłowstrętem, obrzękiem nabłonka rogówki.W celu ochrony oczu stosuje się specjalne gogle, które blokują do 100% promieniowania ultrafioletowego i są przezroczyste w zakresie widzialnym. W przypadku jeszcze krótszych długości fal nie ma materiału nadającego się do zapewnienia przezroczystości soczewek obiektywu i należy zastosować optykę refleksyjną - wklęsłe lustra.

Promieniowanie rentgenowskie - fale elektromagnetyczne, których energia fotonów leży w skali fal elektromagnetycznych pomiędzy promieniowanie ultrafioletowe i promieniowanie gamma Zastosowanie promieni rentgenowskich w medycynie Powodem zastosowania promieni rentgenowskich w diagnostyce była ich duża siła przenikania. Na początku odkrycia promieni rentgenowskich używano głównie do badania złamań kości i lokalizowania ciał obcych (takich jak kule) w ludzkim ciele. Obecnie stosuje się kilka metod diagnostycznych z wykorzystaniem promieni rentgenowskich.

Fluoroskopia Po przejściu promieni rentgenowskich przez ciało pacjenta lekarz obserwuje obraz cienia pacjenta. Pomiędzy ekranem a oczami lekarza należy zamontować okienko ołowiane, aby chronić lekarza przed szkodliwym działaniem promieni rentgenowskich. Ta metoda umożliwia badanie stanu funkcjonalnego niektórych narządów. Wadami tej metody są niedostateczny kontrast obrazów oraz stosunkowo wysokie dawki promieniowania, jakie otrzymuje pacjent podczas zabiegu. Fluorografia Są one z reguły wykorzystywane do wstępnego badania stanu narządów wewnętrznych pacjentów stosujących niskie dawki promieniowania rentgenowskiego. Radiografia Jest to metoda badania z wykorzystaniem promieni rentgenowskich, podczas której obraz jest zapisywany na kliszy fotograficznej. Zdjęcia rentgenowskie zawierają więcej szczegółów i dlatego są bardziej pouczające. Można zapisać do dalszej analizy. Całkowita dawka promieniowania jest mniejsza niż stosowana we fluoroskopii.

Promienie rentgenowskie jonizują. Wpływa na tkanki żywych organizmów i może powodować chorobę popromienną, oparzenia popromienne i nowotwory złośliwe. Z tego powodu podczas pracy z promieniami rentgenowskimi należy podjąć środki ochronne. Uważa się, że uszkodzenie jest wprost proporcjonalne do pochłoniętej dawki promieniowania. Promieniowanie rentgenowskie jest czynnikiem mutagennym.

Wpływ promieni rentgenowskich na ciało Promienie rentgenowskie mają dużą siłę penetracji; są w stanie swobodnie przenikać przez badane narządy i tkanki. Wpływ promieni rentgenowskich na organizm objawia się również tym, że promienie rentgenowskie jonizują cząsteczki substancji, co prowadzi do naruszenia pierwotnej struktury molekularnej struktury komórek. W ten sposób powstają jony (cząstki naładowane dodatnio lub ujemnie), a także cząsteczki, które stają się aktywne. Zmiany te, w takim czy innym stopniu, mogą powodować rozwój oparzeń popromiennych skóry i błon śluzowych, choroby popromiennej, a także mutacji, które prowadzą do powstania guza, w tym złośliwego. Zmiany te mogą jednak wystąpić tylko wtedy, gdy czas trwania i częstotliwość ekspozycji organizmu na promieniowanie rentgenowskie jest znaczna. Im silniejsza wiązka promieniowania rentgenowskiego i im dłuższa ekspozycja, tym większe ryzyko wystąpienia negatywnych skutków.

W nowoczesnej radiologii stosuje się urządzenia o bardzo małej energii wiązki. Uważa się, że ryzyko zachorowania na raka po pojedynczym standardowym badaniu rentgenowskim jest niezwykle małe i nie przekracza 1 tysięcznej procenta. W praktyce klinicznej stosuje się bardzo krótki okres czasu, pod warunkiem, że potencjalna korzyść z pozyskania danych o stanie organizmu jest znacznie większa niż potencjalne zagrożenie. Radiolodzy, a także technicy i asystenci laboratoryjni muszą przestrzegać obowiązkowych środków ochronnych. Lekarz wykonujący manipulację zakłada specjalny fartuch ochronny, którym jest ołowiana płyta ochronna. Dodatkowo radiolodzy dysponują indywidualnym dozymetrem, a gdy tylko wykryją, że dawka promieniowania jest wysoka, lekarz zostaje odsunięty od pracy przy prześwietleniach. Tak więc promieniowanie rentgenowskie, choć ma potencjalnie niebezpieczny wpływ na organizm, jest w praktyce bezpieczne.

Promieniowanie gamma – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego o niezwykle krótkiej długości fali – poniżej 2,10–10 m ma największą siłę przenikania. Ten rodzaj promieniowania może być blokowany przez gruby ołów lub Płyta betonowa. Niebezpieczeństwo promieniowania tkwi w jego promieniowaniu jonizującym, oddziałującym z atomami i cząsteczkami, które ten efekt zamienia w dodatnio naładowane jony, tym samym rozbijając wiązania chemiczne cząsteczki tworzące żywe organizmy i powodujące biologicznie ważne zmiany.

Dawka - pokazuje, jaką dawkę promieniowania otrzyma obiekt lub żywy organizm w określonym czasie. Jednostka miary - siwert/godz. Roczne efektywne dawki ekwiwalentne, μSv / rok Promieniowanie kosmiczne 32 Ekspozycja z materiałów budowlanych i na ziemi 37 Ekspozycja wewnętrzna 37 Radon-222, radon-220 126 Procedury medyczne 169 Badania broni jądrowej 1,5 Energia nuklearna 0,01 Razem 400

Tabela z wynikami jednorazowego narażenia organizmu człowieka na promieniowanie gamma, mierzone w siwertach.

Oddziaływanie promieniowania na żywy organizm powoduje w nim różne odwracalne i nieodwracalne zmiany biologiczne. A zmiany te dzielą się na dwie kategorie – zmiany somatyczne wywołane bezpośrednio u ludzi oraz zmiany genetyczne zachodzące u potomków. Nasilenie wpływu promieniowania na osobę zależy od tego, jak ten efekt występuje - natychmiast lub w porcjach. Większość narządów ma czas, aby w pewnym stopniu zregenerować się po napromieniowaniu, dzięki czemu mogą lepiej tolerować serię krótkoterminowych dawek w porównaniu z taką samą całkowitą dawką promieniowania otrzymywaną w tym samym czasie. Najbardziej narażone na promieniowanie są: czerwony szpik kostny oraz narządy układu krwiotwórczego, narządy rozrodcze i narządy wzroku. Dzieci są bardziej narażone na promieniowanie niż dorośli. Większość narządów osoby dorosłej nie jest tak narażona na promieniowanie - są to nerki, wątroba, pęcherz moczowy, tkanki chrzęstne.

Wnioski Szczegółowo omówiono rodzaje promieniowania elektromagnetycznego.Stwierdzono, że promieniowanie podczerwone o normalnym natężeniu nie wpływa negatywnie na organizm.Promieniowanie rentgenowskie może powodować oparzenia popromienne i nowotwory złośliwe.Promieniowanie gamma powoduje zmiany o znaczeniu biologicznym w organizmie.

Dziękuję za uwagę

Cele Lekcji:

Rodzaj lekcji:

Formularz postępowania: wykład z prezentacją

Karaseva Irina Dmitrievna, 17.12.2017

2492 287

Treść rozwoju

Podsumowanie lekcji na ten temat:

Rodzaje promieniowania. Skala fal elektromagnetycznych

Zaprojektowana lekcja

nauczyciel Państwowego Zakładu LPR „LOUSOSH No. 18”

Karaseva ID.

Cele Lekcji: rozważ skalę fal elektromagnetycznych, scharakteryzuj fale o różnych zakresach częstotliwości; pokazać rolę różnych rodzajów promieniowania w życiu człowieka, wpływ różnych rodzajów promieniowania na człowieka; usystematyzować materiał na ten temat i pogłębić wiedzę uczniów na temat fal elektromagnetycznych; rozwijać się Mowa ustna studenci, zdolności twórcze studentów, logika, pamięć; zdolności poznawcze; wzbudzić zainteresowanie uczniów nauką fizyki; kultywować dokładność, ciężką pracę.

Rodzaj lekcji: lekcja tworzenia nowej wiedzy.

Formularz postępowania: wykład z prezentacją

Ekwipunek: komputer, projektor multimedialny, prezentacja „Rodzaje promieniowania.

Skala fal elektromagnetycznych»

Podczas zajęć

    Organizowanie czasu.

    Motywacja aktywności edukacyjnej i poznawczej.

Wszechświat jest oceanem promieniowania elektromagnetycznego. Ludzie w nim żyją w większości nie zauważając fal przenikających otaczającą przestrzeń. Ogrzewając się przy kominku lub zapalając świecę, człowiek zmusza źródło tych fal do działania, nie zastanawiając się nad ich właściwościami. Ale wiedza to potęga: odkrywszy naturę promieniowania elektromagnetycznego, w XX wieku ludzkość opanowała i oddała na służbę jego najróżniejsze rodzaje.

    Ustalenie tematu i celów lekcji.

Dziś odbędziemy podróż po skali fal elektromagnetycznych, rozważymy rodzaje promieniowania elektromagnetycznego o różnych zakresach częstotliwości. Zapisz temat lekcji: „Rodzaje promieniowania. Skala fal elektromagnetycznych» (Slajd 1)

Każde promieniowanie będziemy badać zgodnie z następującym uogólnionym planem (Slajd 2).Uogólniony plan badania promieniowania:

1. Nazwa zakresu

2. Długość fali

3. Częstotliwość

4. Kto został odkryty?

5. Źródło

6. Odbiornik (wskaźnik)

7. Aplikacja

8. Akcja na osobie

Podczas studiowania tematu należy wypełnić poniższą tabelę:

Tabela „Skala promieniowania elektromagnetycznego”

Nazwać promieniowanie

Długość fali

Częstotliwość

Kto był

otwarty

Źródło

Odbiorca

Podanie

Akcja na osobie

    Prezentacja nowego materiału.

(Slajd 3)

Długość fal elektromagnetycznych jest bardzo różna: od wartości rzędu 10 13 m (drgania o niskiej częstotliwości) do 10 -10 m ( promienie). Światło jest nieznaczną częścią szerokiego spektrum fal elektromagnetycznych. Niemniej jednak to właśnie podczas badania tej niewielkiej części widma inne promieniowanie z niezwykłe właściwości.
Zwyczajem jest przydzielanie promieniowanie niskiej częstotliwości, emisja radiowa, promienie podczerwone, światło widzialne, promienie ultrafioletowe, promienie rentgenowskie oraz -promieniowanie. Najkrótszy - emituje promieniowanie jądra atomowe.

Nie ma zasadniczej różnicy między poszczególnymi radiacjami. Wszystkie z nich to fale elektromagnetyczne generowane przez naładowane cząstki. Fale elektromagnetyczne są ostatecznie wykrywane przez ich oddziaływanie na naładowane cząstki . W próżni promieniowanie o dowolnej długości fali przemieszcza się z prędkością 300 000 km/s. Granice pomiędzy poszczególnymi obszarami skali promieniowania są bardzo dowolne.

(slajd 4)

Emisje o różnych długościach fal różnią się od siebie sposobem, w jaki otrzymujący(promieniowanie antenowe, promieniowanie cieplne, promieniowanie podczas zwalniania szybkich elektronów itp.) i metody rejestracji.

Wszystkie wymienione rodzaje promieniowania elektromagnetycznego są również generowane przez obiekty kosmiczne i są z powodzeniem badane za pomocą rakiet, sztucznych satelitów Ziemi i statków kosmicznych. Przede wszystkim dotyczy to prześwietlenia i promieniowanie silnie pochłaniane przez atmosferę.

Ilościowe różnice w długościach fal prowadzą do znaczących różnic jakościowych.

Promieniowanie o różnych długościach fal znacznie różni się od siebie pod względem pochłaniania przez materię. Promieniowanie krótkofalowe (promieniowanie rentgenowskie, a zwłaszcza promienie) są słabo wchłaniane. Substancje, które są nieprzezroczyste dla długości fal optycznych, są przezroczyste dla tego promieniowania. Współczynnik odbicia fal elektromagnetycznych zależy również od długości fali. Ale główna różnica między promieniowaniem długofalowym a krótkofalowym polega na tym, że promieniowanie krótkofalowe ujawnia właściwości cząstek.

Rozważmy każde promieniowanie.

(Slajd 5)

promieniowanie o niskiej częstotliwości występuje w zakresie częstotliwości od 3 · 10 -3 do 3 10 5 Hz. Promieniowanie to odpowiada długości fali 10 13 - 105 m. Promieniowanie o tak stosunkowo niskich częstotliwościach można pominąć. Źródłem promieniowania o niskiej częstotliwości są alternatory. Służą do topienia i hartowania metali.

(slajd 6)

fale radiowe zajmują zakres częstotliwości 3,10 5 - 3,10 11 Hz. Odpowiadają długości fali 10 5 - 10 -3 m. fale radiowe, a także promieniowanie o niskiej częstotliwości jest prąd przemienny. Źródłem jest również generator częstotliwości radiowej, gwiazdy, w tym Słońce, galaktyki i metagalaktyki. Wskaźnikami są wibrator Hertz, obwód oscylacyjny.

Duża częstotliwość fale radiowe w porównaniu do Promieniowanie o niskiej częstotliwości prowadzi do zauważalnego promieniowania fal radiowych w kosmos. Dzięki temu mogą być wykorzystywane do przesyłania informacji na różne odległości. Przesyłana jest mowa, muzyka (nadawanie), sygnały telegraficzne (komunikacja radiowa), obrazy różnych obiektów (radar).

Fale radiowe służą do badania struktury materii i właściwości ośrodka, w którym się rozchodzą. Badanie emisji radiowej z obiektów kosmicznych jest przedmiotem radioastronomii. W radiometeorologii procesy badane są zgodnie z charakterystyką odbieranych fal.

(slajd 7)

Promieniowanie podczerwone zajmuje zakres częstotliwości 3 10 11 - 3,85 10 14 Hz. Odpowiadają długości fali 2 10 -3 - 7,6 10 -7 m.

Promieniowanie podczerwone zostało odkryte w 1800 roku przez astronoma Williama Herschela. Badając wzrost temperatury termometru ogrzewanego światłem widzialnym, Herschel odkrył największe nagrzewanie termometru poza obszarem światła widzialnego (poza obszarem czerwonym). Promieniowanie niewidzialne, biorąc pod uwagę jego miejsce w widmie, nazwano podczerwonym. Źródłem promieniowania podczerwonego jest promieniowanie cząsteczek i atomów pod wpływem oddziaływań termicznych i elektrycznych. Potężnym źródłem promieniowania podczerwonego jest Słońce, około 50% jego promieniowania leży w obszarze podczerwieni. Promieniowanie podczerwone stanowi znaczną część (od 70 do 80%) energii promieniowania żarówek z żarnikiem wolframowym. Promieniowanie podczerwone jest emitowane przez łuk elektryczny i różne lampy wyładowcze. Promieniowanie niektórych laserów leży w zakresie podczerwieni widma. Wskaźnikami promieniowania podczerwonego są foto i termistory, specjalne fotoemulsje. Promieniowanie podczerwone wykorzystywane jest do suszenia drewna, produktów spożywczych oraz różnych powłok malarskich i lakierniczych ( ogrzewanie na podczerwień), do sygnalizacji w przypadku słabej widoczności, umożliwia zastosowanie urządzeń optycznych, które pozwalają widzieć w ciemności, a także kiedy zdalne sterowanie. Wiązki podczerwieni służą do celowania pociskami i pociskami w cel, aby wykryć zakamuflowanego wroga. Promienie te pozwalają określić różnicę temperatur poszczególnych odcinków powierzchni planet, cechy strukturalne cząsteczek substancji (analiza spektralna). Fotografia w podczerwieni znajduje zastosowanie w biologii w badaniach chorób roślin, w medycynie w diagnostyce chorób skóry i naczyń, w kryminalistyce w wykrywaniu podróbek. W kontakcie z człowiekiem powoduje wzrost temperatury ludzkiego ciała.

(slajd 8)

Promieniowanie widzialne - jedyny zakres fal elektromagnetycznych odbierany przez ludzkie oko. Fale świetlne zajmują dość wąski zakres: 380 - 670 nm ( \u003d 3,85 10 14 - 8 10 14 Hz). Źródłem promieniowania widzialnego są elektrony walencyjne w atomach i cząsteczkach zmieniające swoje położenie w przestrzeni oraz ładunki swobodne, porusza się szybko. Ten część spektrum daje osobie maksimum informacji o otaczającym go świecie. Przez nich samych właściwości fizyczne jest podobny do innych zakresów widma, stanowiąc tylko niewielką część widma fal elektromagnetycznych. Promieniowanie o różnych długościach fal (częstotliwościach) w zakresie widzialnym ma różny fizjologiczny wpływ na siatkówkę oka ludzkiego, wywołując psychologiczne odczucie światła. Kolor nie jest sam w sobie właściwością elektromagnetycznej fali świetlnej, ale przejawem elektrochemicznego działania ludzkiego układu fizjologicznego: oczu, nerwów, mózgu. W zakresie widzialnym ludzkie oko może rozróżnić w przybliżeniu siedem kolorów podstawowych (w porządku rosnącym częstotliwości promieniowania): czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, indygo, fioletowy. Zapamiętywanie sekwencji kolorów podstawowych widma ułatwia fraza, której każde słowo zaczyna się od pierwszej litery nazwy koloru podstawowego: „Każdy myśliwy chce wiedzieć, gdzie siedzi bażant”. Promieniowanie widzialne może wpływać na przebieg reakcji chemicznych w roślinach (fotosynteza) oraz w organizmach zwierzęcych i ludzkich. Promieniowanie widzialne emitowane jest przez pojedyncze owady (świetliki) i niektóre ryby głębinowe w wyniku reakcji chemicznych zachodzących w organizmie. Pochłanianie dwutlenku węgla przez rośliny w wyniku procesu fotosyntezy i uwalniania tlenu przyczynia się do utrzymania życia biologicznego na Ziemi. Promieniowanie widzialne służy również do oświetlania różnych obiektów.

Światło jest źródłem życia na Ziemi i jednocześnie źródłem naszych wyobrażeń o otaczającym nas świecie.

(slajd 9)

Promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie elektromagnetyczne niewidoczne dla oka, zajmujące obszar widmowy między promieniowaniem widzialnym i rentgenowskim w zakresie długości fali 3,8 ∙10 -7 - 3 ∙10 -9 m ( \u003d 8 * 10 14 - 3 * 10 16 Hz). Promieniowanie ultrafioletowe zostało odkryte w 1801 roku przez niemieckiego naukowca Johanna Rittera. Badając czernienie chlorku srebra pod wpływem światła widzialnego, Ritter odkrył, że srebro czernieje jeszcze skuteczniej w obszarze poza fioletowym końcem widma, gdzie nie ma promieniowania widzialnego. Niewidzialne promieniowanie, które spowodowało to zaczernienie, nazwano ultrafioletem.

Źródłem promieniowania ultrafioletowego są elektrony walencyjne atomów i cząsteczek, również szybko poruszające się ładunki swobodne.

Promieniowanie podgrzane do temperatur - 3000 K ciała stałe zawiera znaczną część promieniowania ultrafioletowego o widmie ciągłym, którego intensywność wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Silniejszym źródłem promieniowania ultrafioletowego jest każda plazma wysokotemperaturowa. Do różnych zastosowań promieniowania ultrafioletowego stosuje się lampy rtęciowe, ksenonowe i inne lampy wyładowcze. Naturalne źródła promieniowania ultrafioletowego - Słońce, gwiazdy, mgławice i inne obiekty kosmiczne. Jednak tylko długofalowa część ich promieniowania ( 290 nm) dociera do powierzchni ziemi. Do rejestracji promieniowania ultrafioletowego w

 = 230 nm, stosowane są zwykłe materiały fotograficzne, w krótszej długości fali czułe są na nie specjalne warstwy fotograficzne o niskiej zawartości żelatyny. Stosowane są odbiorniki fotoelektryczne wykorzystujące zdolność promieniowania ultrafioletowego do wywoływania jonizacji i efektu fotoelektrycznego: fotodiody, komory jonizacyjne, liczniki fotonów, fotopowielacze.

W małych dawkach promieniowanie ultrafioletowe ma korzystny, leczniczy wpływ na człowieka, aktywując syntezę witaminy D w organizmie, a także powodując oparzenia słoneczne. Duża dawka promieniowania ultrafioletowego może powodować oparzenia skóry i narośle nowotworowe (uleczalne w 80%). Ponadto nadmierne promieniowanie ultrafioletowe osłabia system odprnościowy organizm, przyczyniając się do rozwoju niektórych chorób. Promieniowanie ultrafioletowe ma również działanie bakteriobójcze: pod wpływem tego promieniowania giną chorobotwórcze bakterie.

Promieniowanie ultrafioletowe jest stosowane w lampach fluorescencyjnych, w kryminalistyce (na zdjęciach wykrywa się fałszerstwo dokumentów), w historii sztuki (za pomocą promieni ultrafioletowych można wykryć na obrazach nie widoczne dla okaślady renowacji). Od tego czasu praktycznie nie przepuszcza promieniowania ultrafioletowego przez szybę okienną. jest absorbowany przez tlenek żelaza, który jest częścią szkła. Z tego powodu nawet w upalny słoneczny dzień nie można się opalać w pomieszczeniu z zamknięte okno.

Ludzkie oko nie widzi promieniowania ultrafioletowego, ponieważ. Rogówka oka i soczewka oka pochłaniają światło ultrafioletowe. Niektóre zwierzęta widzą promieniowanie ultrafioletowe. Na przykład gołąb jest prowadzony przez Słońce nawet przy pochmurnej pogodzie.

(slajd 10)

promieniowanie rentgenowskie - jest to elektromagnetyczne promieniowanie jonizujące zajmujące obszar spektralny pomiędzy promieniowaniem gamma i ultrafioletowym w zakresie długości fal od 10 -12 - 10 -8 m (częstotliwości 3 * 10 16 - 3-10 20 Hz). Promieniowanie rentgenowskie zostało odkryte w 1895 roku przez niemieckiego fizyka W.K. Roentgena. Najczęstszym źródłem promieniowania rentgenowskiego jest lampa rentgenowska, w której elektrony przyspieszane przez pole elektryczne bombardują metalową anodę. Promienie rentgenowskie można uzyskać, bombardując cel jonami o wysokiej energii. Niektóre izotopy promieniotwórcze, synchrotrony - akumulatory elektronów mogą również służyć jako źródła promieniowania rentgenowskiego. Naturalnymi źródłami promieni rentgenowskich są Słońce i inne obiekty kosmiczne.

Obrazy obiektów w promieniach rentgenowskich uzyskuje się na specjalnej rentgenowskiej kliszy fotograficznej. Promieniowanie rentgenowskie można rejestrować za pomocą komory jonizacyjnej, licznika scyntylacyjnego, powielaczy elektronów wtórnych lub kanałowych oraz płytek mikrokanałowych. Ze względu na dużą siłę penetracji promieniowanie rentgenowskie jest wykorzystywane w analizie dyfrakcyjnej promieniowania rentgenowskiego (badanie konstrukcji sieci krystalicznej), w badaniach struktury cząsteczek, wykrywaniu wad w próbkach, w medycynie (prześwietlenia, fluorografia, leczenie nowotworów), w defektoskopii (wykrywanie wad odlewów, szyn), w historii sztuki ( wykrywanie starożytnych malowideł ukrytych pod warstwą późnego malarstwa), w astronomii (w badaniu źródeł promieniowania rentgenowskiego), kryminalistyce. Duża dawka promieniowania rentgenowskiego prowadzi do oparzeń i zmian w strukturze ludzkiej krwi. Stworzenie odbiorników promieniowania rentgenowskiego i ich umieszczenie na stacjach kosmicznych umożliwiło wykrycie emisji promieniowania rentgenowskiego setek gwiazd, a także powłok supernowych i całych galaktyk.

(slajd 11)

Promieniowanie gamma - krótkofalowe promieniowanie elektromagnetyczne, zajmujące cały zakres częstotliwości  \u003d 8 10 14 - 10 17 Hz, co odpowiada długościom fal  \u003d 3,8 10 -7 - 3 10 -9 m. Promieniowanie gamma został odkryty przez francuskiego naukowca Paula Villarsa w 1900 roku.

Badając promieniowanie radu w silnym polu magnetycznym, Villars odkrył krótkofalowe promieniowanie elektromagnetyczne, które nie odbiega jak światło, pole magnetyczne. Nazywało się to promieniowaniem gamma. Promieniowanie gamma jest związane z procesami jądrowymi, zjawiskami rozpadu radioaktywnego zachodzącymi w niektórych substancjach, zarówno na Ziemi, jak iw kosmosie. Promieniowanie gamma można rejestrować za pomocą komór jonizacyjnych i bąbelkowych, a także przy użyciu specjalnych emulsji fotograficznych. Wykorzystywane są w badaniu procesów jądrowych, w wykrywaniu wad. Promieniowanie gamma ma negatywny wpływ na ludzi.

(slajd 12)

Tak więc promieniowanie o niskiej częstotliwości, fale radiowe, promieniowanie podczerwone, promieniowanie widzialne, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie są Różne rodzaje promieniowanie elektromagnetyczne.

Jeśli rozłożysz umysłowo te typy pod względem zwiększania częstotliwości lub zmniejszania długości fali, otrzymujesz szerokie widmo ciągłe – skala promieniowania elektromagnetycznego (nauczyciel pokazuje skalę). Niebezpieczne rodzaje promieniowania to: promieniowanie gamma, promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie ultrafioletowe, reszta jest bezpieczna.

Podział promieniowania elektromagnetycznego na zakresy jest warunkowy. Nie ma wyraźnej granicy między regionami. Nazwy regionów rozwinęły się historycznie, służą jedynie jako wygodny sposób klasyfikacji źródeł promieniowania.

(slajd 13)

Wszystkie zakresy skali promieniowania elektromagnetycznego mają właściwości ogólne:

    fizyczna natura całego promieniowania jest taka sama

    całe promieniowanie rozchodzi się w próżni z tą samą prędkością, równą 3*10 8 m/s

    wszystkie promieniowania wykazują wspólne właściwości falowe (odbicie, załamanie, interferencja, dyfrakcja, polaryzacja)

5. Podsumowanie lekcji

Pod koniec lekcji uczniowie wykonują pracę na stole.

(slajd 14)

Wniosek:

    Cała skala fal elektromagnetycznych jest dowodem na to, że każde promieniowanie ma zarówno właściwości kwantowe, jak i falowe.

    Właściwości kwantowe i falowe w tym przypadku nie wykluczają się, lecz uzupełniają.

    Właściwości falowe są bardziej wyraźne przy niskich częstotliwościach i mniej wyraźne przy wysokich częstotliwościach. I odwrotnie, właściwości kwantowe są bardziej wyraźne przy wysokich częstotliwościach i mniej wyraźne przy niskich częstotliwościach.

    Im krótsza długość fali, tym wyraźniejsze właściwości kwantowe, a im dłuższa długość fali, tym wyraźniejsze właściwości fali.

Wszystko to potwierdza prawo dialektyki (przejście zmian ilościowych w jakościowe).

    Abstrakt (ucz się), wypełnij tabelę

ostatnia kolumna (wpływ EMP na osobę) oraz

przygotować raport ze stosowania EMR

Treść rozwoju


GU LPR "LOUSOSZ nr 18"

Ługańsk

Karaseva ID.


UOGÓLNIONY PLAN BADANIA PROMIENIOWANIA

1. Nazwa zakresu.

2. Długość fali

3. Częstotliwość

4. Kto został odkryty?

5. Źródło

6. Odbiornik (wskaźnik)

7. Aplikacja

8. Akcja na osobie

TABELA „SKALA FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH”

Nazwa promieniowania

Długość fali

Częstotliwość

Kto otworzył

Źródło

Odbiorca

Podanie

Akcja na osobie



Promieniowanie różnią się od siebie:

  • zgodnie z metodą uzyskania;
  • metoda rejestracji.

Ilościowe różnice w długościach fal prowadzą do znacznych różnic jakościowych, są one inaczej absorbowane przez materię (promieniowanie krótkofalowe - promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma) - są absorbowane słabo.

Promieniowanie krótkofalowe ujawnia właściwości cząstek.


Drgania o niskiej częstotliwości

Długość fali (m)

10 13 - 10 5

Częstotliwość Hz)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

Źródło

Alternator reostatyczny, dynamo,

wibrator hercowy,

generatory w sieci elektryczne(50 Hz)

Generatory maszynowe o podwyższonej (przemysłowej) częstotliwości (200 Hz)

Sieci telefoniczne (5000Hz)

Generatory dźwięku (mikrofony, głośniki)

Odbiorca

Urządzenia elektryczne i silniki

Historia odkryć

Oliver Lodge (1893), Nikola Tesla (1983)

Podanie

Kino, nadawanie (mikrofony, głośniki)


fale radiowe

Długość fali (m)

Częstotliwość Hz)

10 5 - 10 -3

Źródło

3 · 10 5 - 3 · 10 11

Obwód oscylacyjny

Wibratory makroskopowe

Gwiazdy, galaktyki, metagalaktyki

Odbiorca

Historia odkryć

Iskry w szczelinie wibratora odbiorczego (wibrator Hertz)

Blask rury wyładowczej, spójniejszy

B. Feddersen (1862), G. Hertz (1887), A.S. Popow, A.N. Lebiediew

Podanie

Bardzo długi- Radionawigacja, łączność radiotelegraficzna, transmisja meldunków pogodowych

Długi– Łączność radiotelegraficzna i radiotelefoniczna, radiodyfuzja, radionawigacja

Średni- Radiotelegrafia i radiotelefonia, radionawigacja,

Krótki- radioamatorskie

UKF- kosmiczna łączność radiowa

DMV- telewizyjna, radarowa, radiokomunikacyjna, telefonii komórkowej,

SMV- radar, radiokomunikacja, astronawigacja, telewizja satelitarna

IIM- radar


Promieniowanie podczerwone

Długość fali (m)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

Częstotliwość Hz)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

Źródło

Dowolny ogrzewany korpus: świeca, piecyk, nagrzewnica wodna, żarówka elektryczna

Osoba emituje fale elektromagnetyczne o długości 9 · 10 -6 m

Odbiorca

Termoelementy, bolometry, fotokomórki, fotorezystory, folie fotograficzne

Historia odkryć

W. Herschel (1800), G. Rubens i E. Nichols (1896),

Podanie

W kryminalistyce fotografowanie obiektów naziemnych we mgle i ciemności, lornetka i celowniki do fotografowania w ciemności, ogrzewanie tkanek żywego organizmu (w medycynie), suszenie drewna i lakierowanych karoserii, alarmy do ochrony pomieszczeń, luneta na podczerwień.


Promieniowanie widzialne

Długość fali (m)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

Częstotliwość Hz)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

Źródło

Słońce, żarówka, ogień

Odbiorca

Oko, klisza fotograficzna, fotokomórki, termoelementy

Historia odkryć

M. Melloni

Podanie

Wizja

życie biologiczne


Promieniowanie ultrafioletowe

Długość fali (m)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

Częstotliwość Hz)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

Źródło

Zawarte w świetle słonecznym

Lampy wyładowcze z rurką kwarcową

Wypromieniowywane przez wszystkie ciała stałe, których temperatura przekracza 1000 ° C, świecące (z wyjątkiem rtęci)

Odbiorca

fotokomórki,

fotopowielacze,

Substancje luminescencyjne

Historia odkryć

Johann Ritter, Leiman

Podanie

Elektronika i automatyka przemysłowa,

świetlówki,

Produkcja tekstyliów

Sterylizacja powietrza

Medycyna, kosmetologia


promieniowanie rentgenowskie

Długość fali (m)

10 -12 - 10 -8

Częstotliwość Hz)

3∙10 16 - 3 · 10 20

Źródło

Elektroniczna lampa rentgenowska (napięcie na anodzie - do 100 kV, katoda - żarnik, promieniowanie - wysokoenergetyczne kwanty)

korona słoneczna

Odbiorca

Rolka aparatu,

Blask niektórych kryształów

Historia odkryć

W. Roentgen, R. Milliken

Podanie

Diagnostyka i leczenie chorób (w medycynie), Defektoskopia (kontrola struktur wewnętrznych, spawów)


Promieniowanie gamma

Długość fali (m)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

Częstotliwość Hz)

8∙10 14 - 10 17

Energia (EV)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 Ewa

Źródło

radioaktywne jądra atomowe, reakcje jądrowe, procesy przemiany materii w promieniowanie

Odbiorca

liczniki

Historia odkryć

Paul Villars (1900)

Podanie

Defektoskopia

Kontrola procesu

Badania procesów jądrowych

Terapia i diagnostyka w medycynie



OGÓLNE WŁAŚCIWOŚCI PROMIENIOWANIA ELEKTROMAGNETYCZNEGO

fizyczna natura

całe promieniowanie jest takie samo

całe promieniowanie się rozchodzi

w próżni z tą samą prędkością,

równa prędkości światła

wszystkie promieniowanie są wykrywane

ogólne właściwości fal

polaryzacja

odbicie

refrakcja

dyfrakcja

ingerencja


  • Cała skala fal elektromagnetycznych jest dowodem na to, że każde promieniowanie ma zarówno właściwości kwantowe, jak i falowe.
  • Właściwości kwantowe i falowe w tym przypadku nie wykluczają się, lecz uzupełniają.
  • Właściwości falowe są bardziej wyraźne przy niskich częstotliwościach i mniej wyraźne przy wysokich częstotliwościach. I odwrotnie, właściwości kwantowe są bardziej wyraźne przy wysokich częstotliwościach i mniej wyraźne przy niskich częstotliwościach.
  • Im krótsza długość fali, tym wyraźniejsze właściwości kwantowe, a im dłuższa długość fali, tym wyraźniejsze właściwości fali.

  • § 68 (przeczytaj)
  • uzupełnij ostatnią kolumnę tabeli (wpływ EMP na osobę)
  • przygotować raport ze stosowania EMR

Temat: „Rodzaje promieniowania. Źródła światła. Skala fal elektromagnetycznych.

Cel: ustalenie wspólnych właściwości i różnic na temat „Promieniowanie elektromagnetyczne”; porównaj różne rodzaje promieniowania.

Wyposażenie: prezentacja „Skala fal elektromagnetycznych”.

Podczas zajęć.

I. Moment organizacyjny.

II. Aktualizacja wiedzy.

Rozmowa frontalna.

Jaką falą jest światło? Czym jest spójność? Jakie fale nazywamy spójnymi? Co nazywa się interferencją fal i w jakich warunkach zachodzi to zjawisko? Jaka jest różnica ścieżki? Optyczna różnica podróży? Jak zapisano warunki tworzenia maksimów i minimów interferencji? Wykorzystanie ingerencji w technologię. Jaka jest dyfrakcja światła? Sformułuj zasadę Huygensa; zasada Huygensa-Fresnela. Nazwij wzory dyfrakcji z różnych przeszkód. Co to jest siatka dyfrakcyjna? Gdzie jest używana siatka dyfrakcyjna? Co to jest polaryzacja światła? Do czego służą polaroidy?

III. Nauka nowego materiału.

Wszechświat jest oceanem promieniowania elektromagnetycznego. Ludzie w nim żyją w większości nie zauważając fal przenikających otaczającą przestrzeń. Ogrzewając się przy kominku lub zapalając świecę, człowiek zmusza źródło tych fal do działania, nie zastanawiając się nad ich właściwościami. Ale wiedza to potęga: odkrywszy naturę promieniowania elektromagnetycznego, w XX wieku ludzkość opanowała i oddała na służbę jego najróżniejsze rodzaje.

Wiemy, że długość fal elektromagnetycznych jest bardzo różna. Światło jest nieznaczną częścią szerokiego spektrum fal elektromagnetycznych. W badaniu tej niewielkiej części widma odkryto inne promieniowanie o niezwykłych właściwościach. Zwyczajowo rozróżnia się promieniowanie o niskiej częstotliwości, promieniowanie radiowe, promienie podczerwone, światło widzialne, promienie ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie grawitacyjne.

W rzeczywistości ponad sto lat, od początku XIX wieku, trwało odkrywanie coraz to nowych fal. Jedność fal udowodniła teoria Maxwella. Przed nim wiele fal uważano za zjawiska o innej naturze. Rozważmy skalę fal elektromagnetycznych, która jest podzielona na zakresy według częstotliwości, ale także według metody promieniowania. Nie ma ścisłych granic pomiędzy poszczególnymi zakresami fal elektromagnetycznych. Na granicach zakresów typ fali ustalany jest zgodnie z metodą jej promieniowania, tj. fala elektromagnetyczna o tej samej częstotliwości może być w takim czy innym przypadku przypisana różnego rodzaju fale. Na przykład promieniowanie o długości fali 100 mikronów można nazwać falami radiowymi lub falami podczerwonymi. Wyjątkiem jest światło widzialne.

Rodzaje promieniowania.

rodzaj promieniowania

długość fali, częstotliwość

źródła

nieruchomości

podanie

prędkość propagacji w próżni

niska częstotliwość

0 do 2104 Hz

od 1,5 104 do ∞ m.

alternatory.

Odbicie, absorpcja, załamanie.

Służą do topienia i hartowania metali.

fale radiowe

prąd przemienny. generator częstotliwości radiowych, gwiazdy, w tym Słońce, galaktyki i metagalaktyki.

ingerencja,

dyfrakcja.

Przesyłać informacje na różne odległości. Przesyłana jest mowa, muzyka (nadawanie), sygnały telegraficzne (komunikacja radiowa), obrazy różnych obiektów (radar).

podczerwień

3*1011–3,85*1014 Hz.

780nm-1mm.

Promieniowanie cząsteczek i atomów pod wpływem termicznym i elektrycznym. Potężne źródło promieniowania podczerwonego - Słońce

odbicie, absorpcja, załamanie,

ingerencja,

dyfrakcja.

3,85 1014- 7,89 1014 Hz


Elektrony walencyjne w atomach i cząsteczkach, które zmieniają swoje położenie w przestrzeni, a także swobodne ładunki poruszające się w przyspieszonym tempie.

odbicie, absorpcja, załamanie,

ingerencja,

dyfrakcja.

Pochłanianie dwutlenku węgla przez rośliny w wyniku procesu fotosyntezy i uwalniania tlenu przyczynia się do utrzymania życia biologicznego na Ziemi. Promieniowanie widzialne służy również do oświetlania różnych obiektów.

ultrafioletowy

0,2 µm do 0,38 µm

8*1014-3*1016Hz


elektrony walencyjne atomów i cząsteczek przyspieszały również poruszające się swobodne ładunki. Lampy wyładowcze z rurkami kwarcowymi (lampy kwarcowe) Ciała stałe o T>1000 ° C, a także świecące pary rtęci. Plazma wysokotemperaturowa.

Wysoka aktywność chemiczna (rozkład chlorku srebra, poświata kryształków siarczku cynku), niewidoczna, duża siła penetracji, zabija mikroorganizmy, w małych dawkach ma korzystny wpływ na organizm człowieka (oparzenia słoneczne), ale w dużych ma negatywny wpływ biologiczny efekt: zmiany w rozwoju komórek i metabolizmie substancji działających na oczy.

Medycyna. Luminy

lampy centowe.

Kryminalistyka (zgodnie z

odkryć

fałszerstwa

dokumenty).

Historia sztuki (z

promienie ultrafioletowe

może być znaleziony

na obrazach

ślady renowacji niewidoczne dla oka)

prześwietlenie

10-12- 10-8 m (częstotliwość 3*1016-3-1020 Hz

Niektóre izotopy promieniotwórcze, synchrotrony magazynujące elektrony. Naturalnymi źródłami promieni rentgenowskich są Słońce i inne obiekty kosmiczne

Wysoka penetracja.

odbicie, absorpcja, załamanie,

ingerencja,

dyfrakcja.


Struktura rentgenowska-

analiza,

medycyna, kryminologia, historia sztuki.


Promieniowanie gamma

Procesy jądrowe.

odbicie, absorpcja, załamanie,

ingerencja,

dyfrakcja.

W badaniu procesów jądrowych, w wykrywaniu wad.

Podobieństwa i różnice.

Ogólne właściwości i charakterystyki fal elektromagnetycznych.

Nieruchomości

Charakterystyka

Dystrybucja w przestrzeni w czasie

Prędkość fal elektromagnetycznych w próżni jest stała i wynosi około 300 000 km/s

Wszystkie fale są pochłaniane przez materię

Różne współczynniki absorpcji

Wszystkie fale na styku dwóch mediów są częściowo odbite, częściowo załamane.

Prawa odbicia i załamania. Współczynniki odbicia dla różnych mediów i różnych fal.

Całe promieniowanie elektromagnetyczne wykazuje właściwości fal: sumują się, omijają przeszkody. Kilka fal może jednocześnie istnieć w tym samym obszarze przestrzeni

Zasada superpozycji. Dla spójnych źródeł zasady wyznaczania maksimów. Zasada Huygensa-Fresnela. Fale nie wchodzą ze sobą w interakcje

Złożone fale elektromagnetyczne podczas interakcji z materią rozkładają się na widmo - dyspersję.

Zależność współczynnika załamania ośrodka od częstotliwości fali. Prędkość fali w materii zależy od współczynnika załamania ośrodka v = c/n

Fale o różnej intensywności

Gęstość strumienia promieniowania

Gdy długość fali maleje, ilościowe różnice w długościach fal prowadzą do znacznych różnic jakościowych. Promieniowanie o różnych długościach fal znacznie różni się od siebie pod względem pochłaniania przez materię. Promieniowanie krótkofalowe jest słabo absorbowane. Substancje, które są nieprzezroczyste dla długości fal optycznych, są przezroczyste dla tego promieniowania. Współczynnik odbicia fal elektromagnetycznych zależy również od długości fali. Ale główna różnica między promieniowaniem długofalowym a krótkofalowym polega na tym, że promieniowanie krótkofalowe ujawnia właściwości cząstek.

1 Promieniowanie o niskiej częstotliwości

Promieniowanie o niskiej częstotliwości występuje w zakresie częstotliwości od 0 do 2104 Hz. Promieniowanie to odpowiada długości fali od 1,5 104 do ∞ m. Promieniowanie o tak stosunkowo niskich częstotliwościach można pominąć. Źródłem promieniowania o niskiej częstotliwości są alternatory. Służą do topienia i hartowania metali.

2 fale radiowe

Fale radiowe zajmują zakres częstotliwości 2*104-109 Hz. Odpowiadają one długości fali 0,3-1,5 * 104 m. Źródłem fal radiowych, a także promieniowania o niskiej częstotliwości, jest prąd przemienny. Źródłem jest również generator częstotliwości radiowej, gwiazdy, w tym Słońce, galaktyki i metagalaktyki. Wskaźnikami są wibrator Hertz, obwód oscylacyjny.

Wysoka częstotliwość fal radiowych, w porównaniu z promieniowaniem o niskiej częstotliwości, prowadzi do zauważalnego promieniowania fal radiowych w kosmos. Dzięki temu mogą być wykorzystywane do przesyłania informacji na różne odległości. Przesyłana jest mowa, muzyka (nadawanie), sygnały telegraficzne (komunikacja radiowa), obrazy różnych obiektów (radar). Fale radiowe służą do badania struktury materii i właściwości ośrodka, w którym się rozchodzą. Badanie emisji radiowej z obiektów kosmicznych jest przedmiotem radioastronomii. W radiometeorologii procesy badane są zgodnie z charakterystyką odbieranych fal.

3 podczerwień (IR)

Promieniowanie podczerwone zajmuje zakres częstotliwości 3*1011 – 3,85*1014 Hz. Odpowiadają długości fali 780nm -1mm. Promieniowanie podczerwone zostało odkryte w 1800 roku przez astronoma Williama Hershla. Badając wzrost temperatury termometru ogrzewanego światłem widzialnym, Herschel odkrył największe nagrzewanie termometru poza obszarem światła widzialnego (poza obszarem czerwonym). Promieniowanie niewidzialne, biorąc pod uwagę jego miejsce w widmie, nazwano podczerwonym. Źródłem promieniowania podczerwonego jest promieniowanie cząsteczek i atomów pod wpływem oddziaływań termicznych i elektrycznych. Potężnym źródłem promieniowania podczerwonego jest Słońce, około 50% jego promieniowania leży w obszarze podczerwieni. Promieniowanie podczerwone stanowi znaczną część (od 70 do 80%) energii promieniowania żarówek z żarnikiem wolframowym. Promieniowanie podczerwone jest emitowane przez łuk elektryczny i różne lampy wyładowcze. Promieniowanie niektórych laserów leży w zakresie podczerwieni widma. Wskaźnikami promieniowania podczerwonego są foto i termistory, specjalne fotoemulsje. Promieniowanie podczerwone wykorzystywane jest do suszenia drewna, produktów spożywczych oraz różnego rodzaju powłok malarskich i lakierniczych (ogrzewanie podczerwone), do sygnalizacji w przypadku słabej widoczności, umożliwia zastosowanie urządzeń optycznych pozwalających widzieć w ciemności, jak również ze zdalnym kontrola. Wiązki podczerwieni służą do celowania pociskami i pociskami w cel, aby wykryć zakamuflowanego wroga. Promienie te pozwalają określić różnicę temperatur poszczególnych odcinków powierzchni planet, cechy strukturalne cząsteczek substancji (analiza spektralna). Fotografia w podczerwieni znajduje zastosowanie w biologii w badaniach chorób roślin, w medycynie w diagnostyce chorób skóry i naczyń, w kryminalistyce w wykrywaniu podróbek. W kontakcie z człowiekiem powoduje wzrost temperatury ludzkiego ciała.

Promieniowanie widzialne (światło)

Promieniowanie widzialne to jedyny zakres fal elektromagnetycznych odbierany przez ludzkie oko. Fale świetlne zajmują dość wąski zakres: 380-780 nm (ν = 3,85 1014-7,89 1014 Hz). Źródłem promieniowania widzialnego są elektrony walencyjne w atomach i cząsteczkach, które zmieniają swoje położenie w przestrzeni, a także swobodne ładunki poruszające się w przyspieszonym tempie. Ta część spektrum daje człowiekowi maksimum informacji o otaczającym go świecie. Pod względem właściwości fizycznych jest podobny do innych zakresów widma, stanowiąc tylko niewielką część widma fal elektromagnetycznych. Promieniowanie o różnych długościach fal (częstotliwościach) w zakresie widzialnym ma różny fizjologiczny wpływ na siatkówkę oka ludzkiego, wywołując psychologiczne odczucie światła. Kolor nie jest sam w sobie właściwością elektromagnetycznej fali świetlnej, ale przejawem elektrochemicznego działania ludzkiego układu fizjologicznego: oczu, nerwów, mózgu. W zakresie widzialnym ludzkie oko może rozróżnić w przybliżeniu siedem kolorów podstawowych (w porządku rosnącym częstotliwości promieniowania): czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, indygo, fioletowy. Zapamiętywanie sekwencji kolorów podstawowych widma ułatwia fraza, której każde słowo zaczyna się od pierwszej litery nazwy koloru podstawowego: „Każdy myśliwy chce wiedzieć, gdzie siedzi bażant”. Promieniowanie widzialne może wpływać na przebieg reakcji chemicznych w roślinach (fotosynteza) oraz w organizmach zwierzęcych i ludzkich. Promieniowanie widzialne emitowane jest przez pojedyncze owady (świetliki) i niektóre ryby głębinowe w wyniku reakcji chemicznych zachodzących w organizmie. Pochłanianie dwutlenku węgla przez rośliny w wyniku procesu fotosyntezy, uwalnianie tlenu przyczynia się do utrzymania życia biologicznego na Ziemi. Promieniowanie widzialne służy również do oświetlania różnych obiektów.

Światło jest źródłem życia na Ziemi i jednocześnie źródłem naszych wyobrażeń o otaczającym nas świecie.

5. Promieniowanie ultrafioletowe

Promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie elektromagnetyczne niewidoczne dla oka, zajmujące obszar spektralny pomiędzy promieniowaniem widzialnym a rentgenowskim w zakresie długości fal 10 - 380 nm (ν = 8 * 1014-3 * 1016 Hz). Promieniowanie ultrafioletowe zostało odkryte w 1801 roku przez niemieckiego naukowca Johanna Rittera. Badając czernienie chlorku srebra pod wpływem światła widzialnego, Ritter odkrył, że srebro czernieje jeszcze skuteczniej w obszarze poza fioletowym końcem widma, gdzie nie ma promieniowania widzialnego. Niewidzialne promieniowanie, które spowodowało to zaczernienie, nazwano ultrafioletem. Źródłem promieniowania ultrafioletowego są elektrony walencyjne atomów i cząsteczek, a także przyspieszone poruszające się ładunki swobodne. Promieniowanie ciał stałych ogrzanych do temperatury - 3000 K zawiera znaczną część promieniowania ultrafioletowego o widmie ciągłym, którego intensywność wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Silniejszym źródłem promieniowania ultrafioletowego jest każda plazma wysokotemperaturowa. Do różnych zastosowań promieniowania ultrafioletowego stosuje się lampy rtęciowe, ksenonowe i inne lampy wyładowcze. Naturalne źródła promieniowania ultrafioletowego - Słońce, gwiazdy, mgławice i inne obiekty kosmiczne. Jednak tylko część ich promieniowania o długich falach (λ>290 nm) dociera do powierzchni ziemi. Do rejestracji promieniowania ultrafioletowego przy λ = 230 nm stosuje się zwykłe materiały fotograficzne, w krótszej długości fali czułe są na nie specjalne warstwy fotograficzne o niskiej zawartości żelatyny. Stosowane są odbiorniki fotoelektryczne wykorzystujące zdolność promieniowania ultrafioletowego do wywoływania jonizacji i efektu fotoelektrycznego: fotodiody, komory jonizacyjne, liczniki fotonów, fotopowielacze.

W małych dawkach promieniowanie ultrafioletowe ma korzystny, leczniczy wpływ na człowieka, aktywując syntezę witaminy D w organizmie, a także powodując oparzenia słoneczne. Duża dawka promieniowania ultrafioletowego może powodować oparzenia skóry i narośle nowotworowe (uleczalne w 80%). Ponadto nadmierne promieniowanie ultrafioletowe osłabia układ odpornościowy organizmu, przyczyniając się do rozwoju niektórych chorób. Promieniowanie ultrafioletowe ma również działanie bakteriobójcze: bakterie chorobotwórcze giną pod wpływem tego promieniowania.

Promieniowanie ultrafioletowe jest stosowane w lampach fluorescencyjnych, w kryminalistyce (na zdjęciach wykrywa się fałszerstwo dokumentów), w historii sztuki (za pomocą promieni ultrafioletowych na obrazach można wykryć niewidoczne dla oka ślady renowacji). Szkło okienne praktycznie nie przepuszcza promieniowania ultrafioletowego, ponieważ jest pochłaniane przez tlenek żelaza, który jest częścią szkła. Z tego powodu nawet w upalny słoneczny dzień nie można opalać się w pomieszczeniu z zamkniętym oknem. Ludzkie oko nie widzi promieniowania ultrafioletowego, ponieważ rogówka oka i soczewka oka pochłaniają promieniowanie ultrafioletowe. Niektóre zwierzęta widzą promieniowanie ultrafioletowe. Na przykład gołąb jest prowadzony przez Słońce nawet przy pochmurnej pogodzie.

6. Promienie rentgenowskie

Promieniowanie rentgenowskie to elektromagnetyczne promieniowanie jonizujące, które zajmuje obszar widmowy pomiędzy promieniowaniem gamma i ultrafioletowym w zakresie długości fal od 10-12-10-8 m (częstotliwość 3 * 1016-3-1020 Hz). Promieniowanie rentgenowskie zostało odkryte w 1895 roku przez niemieckiego fizyka. Najczęstszym źródłem promieniowania rentgenowskiego jest lampa rentgenowska, w której elektrony przyspieszane przez pole elektryczne bombardują metalową anodę. Promienie rentgenowskie można uzyskać, bombardując cel jonami o wysokiej energii. Pewne izotopy promieniotwórcze i synchrotrony do przechowywania elektronów mogą również służyć jako źródła promieniowania rentgenowskiego. Naturalnymi źródłami promieni rentgenowskich są Słońce i inne obiekty kosmiczne

Obrazy obiektów w promieniach rentgenowskich uzyskuje się na specjalnej kliszy rentgenowskiej. Promieniowanie rentgenowskie można rejestrować za pomocą komory jonizacyjnej, licznika scyntylacyjnego, powielaczy elektronów wtórnych lub kanałowych, płytek mikrokanałowych. Ze względu na dużą siłę penetracji promienie X znajdują zastosowanie w analizie dyfrakcyjnej promieniowania rentgenowskiego (badanie struktury sieci krystalicznej), w badaniu struktury cząsteczek, wykrywaniu defektów w próbkach, w medycynie (X -promienie, fluorografia, leczenie onkologiczne), w defektoskopii (wykrywanie wad odlewów, szyn), w historii sztuki (odkrywanie antycznych malowideł ukrytych pod warstwą późnego malarstwa), w astronomii (przy badaniu źródeł rentgenowskich) i kryminalistyki. Duża dawka promieniowania rentgenowskiego prowadzi do oparzeń i zmian w strukturze ludzkiej krwi. Stworzenie odbiorników promieniowania rentgenowskiego i ich umieszczenie na stacjach kosmicznych umożliwiło wykrycie emisji promieniowania rentgenowskiego setek gwiazd, a także powłok supernowych i całych galaktyk.

7. Promieniowanie gamma (promienie γ)

Promieniowanie gamma - krótkofalowe promieniowanie elektromagnetyczne, zajmujące cały zakres częstotliwości ν\u003e Z * 1020 Hz, co odpowiada długościom fal 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. Konsolidacja badanego materiału.

Promieniowanie niskiej częstotliwości, fale radiowe, promieniowanie podczerwone, promieniowanie widzialne, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie γ to różne rodzaje promieniowania elektromagnetycznego.

Jeśli rozłożysz umysłowo te typy pod względem zwiększania częstotliwości lub zmniejszania długości fali, otrzymujesz szerokie widmo ciągłe – skalę promieniowania elektromagnetycznego (nauczyciel pokazuje skalę). Podział promieniowania elektromagnetycznego na zakresy jest warunkowy. Nie ma wyraźnej granicy między regionami. Nazwy regionów rozwinęły się historycznie, służą jedynie jako wygodny sposób klasyfikacji źródeł promieniowania.

Wszystkie zakresy skali promieniowania elektromagnetycznego mają wspólne właściwości:

    Fizyczna natura całego promieniowania jest taka sama Całe promieniowanie rozchodzi się w próżni z tą samą prędkością równą 3 * 108 m / s. Całe promieniowanie wykazuje wspólne właściwości fal (odbicie, załamanie, interferencja, dyfrakcja, polaryzacja).

ALE). Wykonaj zadania określające rodzaj promieniowania i jego fizyczny charakter.

1. Czy spalane drewno emituje fale elektromagnetyczne? Nie pali się? (Emisja. Spalanie - promienie podczerwone i widzialne oraz niepalenie - podczerwień).

2. Co tłumaczy biały kolor śniegu, czarny kolor sadzy, zielony kolor liści, czerwony kolor papieru? (Śnieg odbija wszystkie fale, sadza wszystko pochłania, liście odbijają się na zielono, papier na czerwono).

3. Jaką rolę w życiu na Ziemi odgrywa atmosfera? (Ochrona przed promieniowaniem UV).

4. Dlaczego ciemne szkło chroni oczy spawacza? (Szkło nie przepuszcza światła ultrafioletowego, ale ciemne szkło i jasne widzialne promieniowanie płomienia, które występuje podczas spawania).

5. Kiedy satelity lub statki kosmiczne przechodzą przez zjonizowane warstwy atmosfery, stają się źródłem promieniowania rentgenowskiego. Czemu? (W atmosferze szybko poruszające się elektrony uderzają w ściany poruszających się obiektów i powstają promienie rentgenowskie.)

6. Co to jest promieniowanie mikrofalowe i gdzie jest używane? (Promieniowanie super wysokiej częstotliwości, kuchenki mikrofalowe).

B). Test weryfikacyjny.

1. Promieniowanie podczerwone ma długość fali:

A. Mniej niż 4 * 10-7 m B. Więcej niż 7,6 * 10-7 m C. Mniej niż 10 -8 m

2. Promieniowanie ultrafioletowe:

A. Występuje podczas gwałtownego zwalniania szybkich elektronów.

B. Intensywnie emitowane przez ciała rozgrzane do wysokiej temperatury.

B. Emitowane przez jakiekolwiek ogrzane ciało.

3. Jaki jest zakres długości fal promieniowania widzialnego?

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. Największą umiejętność mijania ma:

A. Promieniowanie widzialne B. Promieniowanie ultrafioletowe C. Promieniowanie rentgenowskie

5. Obraz przedmiotu w ciemności uzyskuje się za pomocą:

A. Promieniowanie ultrafioletowe. B. Promieniowanie rentgenowskie.

B. Promieniowanie podczerwone.

6. Kto pierwszy odkrył promieniowanie γ?

A. Roentgen B. Villar W. Herschel

7. Jak szybko przemieszcza się promieniowanie podczerwone?

A. Więcej niż 3*108 m/s B. Mniej niż 3*108 m/s C. 3*108 m/s

8. Promieniowanie rentgenowskie:

A. Występuje podczas gwałtownego hamowania szybkich elektronów

B. Emitowane przez ciała stałe podgrzane do wysokiej temperatury

B. Emitowane przez dowolne ogrzane ciało

9. Jakie promieniowanie stosuje się w medycynie?

Promieniowanie podczerwone Promieniowanie ultrafioletowe Promieniowanie widzialne Promieniowanie rentgenowskie

A. 1.2.4 B. 1.3 C. Całe promieniowanie

10. Zwykłe szkło praktycznie nie przepuszcza:

A. Promieniowanie widzialne. B. Promieniowanie ultrafioletowe. C. Promieniowanie podczerwone Poprawne odpowiedzi: 1(B); 2 (B); 3(A); 4(B); 5(B); 6(B); 7(B); 8(A); 9(A); 10(B).

Skala ocen: 5 - 9-10 zadań; 4 - 7-8 zadań; 3 - 5-6 zadań.

IV. Podsumowanie lekcji.

V. Praca domowa: §80,86.

Ładowanie...Ładowanie...