Röntgenkiirguse võre otsimine Kuid difraktsioonvõredega töötades tekkisid omad raskused, tõsiasi on see, et kogu kiirguse jaoks on võimatu valida sama tüüpi võre. Sest mitmesugused kiirgused vaja erinevad restid. Heledate ruudustiku joonte laius

Leiti ka võre röntgeni jaoks.Aga see leiti. difraktsioonvõre ja röntgenikiirte jaoks. Loodus ise tuli siin appi. XIX lõpus ja 20. sajandi alguses uurisid füüsikud intensiivselt tahkete ainete ehitust. On teada, et paljud tahked ained on

Röntgenikiirguse seeriad Välistingimustel ei ole aatomite röntgenispektritele nii suurt mõju. Isegi siis, kui aatomid kokku puutuvad keemilised ühendid, nende sisemisi kihte ümber ei paigutata. Seetõttu on molekulide röntgenikiirgus spektrid samad

Ülesanne muuta pikalaineline kiirgus nähtavaks valguseks Loodusliku valguse muundurid – luminestseeruvad ained – muudavad nähtava valguse omast lühema lainepikkusega valguse nähtavaks valguseks. Kuid praktilised vajadused esitada ülesanne

Elektromagnetlainete eksperimentaalne avastamine Paralleelselt teoreetilised õpingud Viidi läbi Maxwelli võrrandid eksperimentaalsed uuringud elektriliste võnkumiste tekitamise kohta, mis saadakse tavalise kondensaatori tühjendamisel elektriahel, Ja

XI peatükk Probleemid kaitsega radioaktiivne kiirgus Radioaktiivse kiirguse eest kaitsmise probleemid tekivad aatomienergia kasutamise erinevates etappides: - kõige madalamas etapis, mis hõlmab näiteks põhilise tuumaenergia tüübi uraani kaevandamist.

I. Kaitse radioaktiivse kiirguse eest tuumajaamades 1) Radioaktiivse kiirguse doose väljendatakse kõige sagedamini röntgenites. rahvusvahelised komisjonid leidis, et tuumajaamade töötajate lubatud nädalane kiirgusdoos on 0,3 röntgenit. See annus

9.3. Torino skaala Kui piisab suur objekt on äsja avastatud, pole ette teada, millist ohtu see Maale lähimas või kaugemas tulevikus kujutada võib. On võimalik, kuigi ebatõenäoline, et saada nii palju kui võimalik rohkem tähelepanekud sisse

9.4. Palermo tehniline skaala Maa kokkupõrke ohu hindamiseks asteroidide ja komeetidega Eelmises lõigus käsitletud Torino skaala töötati välja eelkõige selleks, et kirjeldada ja levitada teavet asteroidide ja komeetide ohu kohta.

ELEKTROMAGNETKIIRGUSE SKAALA

Teame, et elektromagnetlainete pikkus võib olla väga erinev: suurusjärgus 103 m (raadiolained) kuni 10-8 cm (röntgenikiirgus). Valgus on tähtsusetu osa lai valik elektromagnetlained. Sellegipoolest avastati just selle väikese spektriosa uurimisel ka teisi ebatavaliste omadustega kiirgusi.

Põhiline erinevusüksikute heitmete vahel pole vahet. Kõik need on elektromagnetlained, mida tekitavad kiirendatud liikuvad laetud osakesed. Elektromagnetlained tuvastatakse lõpuks nende mõju järgi laetud osakestele. Vaakumis levib mis tahes lainepikkusega kiirgus kiirusega 300 000 km/s. Kiirgusskaala üksikute piirkondade vahelised piirid on väga meelevaldsed.

Erineva lainepikkusega kiirgused erinevad üksteisest vastuvõtumeetodi poolest (antennikiirgus, soojuskiirgus, kiirgus kiirete elektronide aeglustamisel jne) ja registreerimismeetodid.

Kõik loetletud tüübid elektromagnetiline kiirgus neid genereerivad ka kosmoseobjektid ja neid uuritakse edukalt rakettidega, tehissatelliite Maa ja kosmoselaevad. Eelkõige puudutab see röntgen- ja gammakiirgust, mida atmosfäär neelab tugevalt.

Kui lainepikkus väheneb kvantitatiivsed erinevused lainepikkustes toovad kaasa olulisi kvalitatiivseid erinevusi.

Erineva lainepikkusega kiirgused erinevad üksteisest suuresti aine neeldumise poolest. Lühilainekiirgus (röntgenikiirgus ja eriti g-kiirgus) neeldub nõrgalt. Ained, mis on optiliste lainete suhtes läbipaistmatud, on neile kiirgustele läbipaistvad. Elektromagnetlainete peegeldustegur sõltub ka lainepikkusest. Kuid peamine erinevus pika- ja lühilainelise kiirguse vahel on see lühilainekiirgus paljastab osakeste omadused.

Raadiolained

n= 105-1011 Hz, l»10-3-103 m.

Saadakse võnkeahelate ja makroskoopiliste vibraatorite abil.

Omadused: erineva sagedusega ja erineva lainepikkusega raadiolained neelduvad ja peegelduvad meedias erinevalt ning neil on difraktsiooni- ja interferentsiomadused.

Kasutusala: raadioside, televisioon, radar.

Infrapunakiirgus (soojus)

n=3*1011-4*1014 Hz, l=8*10-7-2*10-3 m.

Väljastavad aine aatomid ja molekulid. Infrapunakiirgust kiirgavad kõik kehad mis tahes temperatuuril. Inimene kiirgab elektromagnetlaineid l»9*10-6 m.

Omadused:

1. Läbib mõnda läbipaistmatud kehad, ka läbi vihma, udu, lume.

2. Annab fotoplaatidele keemilise efekti.

3. Aine imendub, see soojendab seda.

4. Põhjustab germaaniumis sisemise fotoelektrilise efekti.

5. Nähtamatu.

6. On võimeline tekitama interferentsi ja difraktsiooninähtusi.

Salvestatud termiliste, fotoelektriliste ja fotograafiliste meetoditega.

Kasutamine: saate pildistada pimedas olevaid objekte, öövaatlusseadmeid (ööbinoklid) ja udu. Kasutatakse kohtuekspertiisis, füsioteraapias ja tööstuses värvitud toodete, seinte, puidu ja puuviljade kuivatamiseks.

Nähtav kiirgus

Silma poolt tajutav elektromagnetkiirguse osa (punasest lillani):

n=4*1014-8*1014 Hz, l=8*10-7-4*10-7 m.

Omadused: Peegeldab, murdub, mõjutab silma, on võimeline dispersiooni, interferentsi, difraktsiooni nähtusteks.

Ultraviolettkiirgus

n=8*1014-3*1015 Hz, l=10-8-4*10-7 m (vähem kui violetne valgus).

Allikad: kvartstoruga gaaslahenduslambid (kvartslambid).

Kõik kiirgavad tahked ained, mille puhul t>1000оС, samuti helendav elavhõbeda aur.

Omadused: Kõrge keemiline aktiivsus(hõbekloriidi lagunemine, tsinksulfiidi kristallide hõõgumine), nähtamatu, suure läbitungimisvõimega, tapab mikroorganisme, väikestes annustes avaldab kasulikku mõju inimorganismile (parkimine), suurtes annustes aga negatiivselt bioloogiline mõju: muutused rakkude arengus ja ainevahetuses, mõju silmadele.

Kasutamine: meditsiinis, tööstuses.

röntgenikiirgus

Väljub elektronide suurel kiirendusel, näiteks nende aeglustamisel metallides. Saadud röntgentoru abil: vaakumtorus olevad elektronid (p = 10-3-10-5 Pa) kiirendatakse kõrgepinge elektrivälja toimel, jõudes anoodini ja kokkupõrkel aeglustuvad järsult. Pidurdamisel liiguvad elektronid kiirendusega ja kiirgavad lühikese pikkusega (100–0,01 nm) elektromagnetlaineid.

Omadused: interferents, röntgendifraktsioon kristallvõrel, suur läbitungimisvõime. Kiiritus suurtes annustes põhjustab kiiritushaigust.

Kasutamine: meditsiinis (haiguste diagnoosimine siseorganid), tööstuses (erinevate toodete sisestruktuuri kontroll, keevisõmblused).

g -Kiirgus

n=3*1020 Hz ja rohkem, l=3,3*10-11 m.

Allikad: aatomituum ( tuumareaktsioonid).

Omadused: Sellel on tohutu läbitungiv jõud ja tugev bioloogiline toime.

Kasutamine: meditsiinis, tootmises (g-vigade tuvastamine).

Järeldus

Kogu elektromagnetlainete skaala näitab, et kogu kiirgusel on nii kvant- kui ka laineomadused. Kvant- ja laine omadused sel juhul nad ei välista, vaid täiendavad üksteist. Lainete omadused ilmnevad selgemalt madalatel sagedustel ja vähem selgelt kõrgetel sagedustel. Ja vastupidi, kvantomadused ilmuvad selgemalt kõrgetel sagedustel ja vähem selgelt madalatel sagedustel. Mida lühem on lainepikkus, seda heledamad on kvantomadused ja mida pikem on lainepikkus, seda heledamad on laineomadused. Kõik see kinnitab dialektika seadust (üleminek kvantitatiivsed muutused kvaliteedis).

Tehnoloogiline areng on tagakülg. Globaalne kasutamine erinevaid seadmeid, elektri jõul töötav, põhjustas reostuse, millele anti nimi – elektromagnetiline müra. Selles artiklis vaatleme selle nähtuse olemust, selle mõju inimkehale ja kaitsemeetmeid.

Mis see on ja kiirgusallikad

Elektromagnetkiirgus on elektromagnetlained, mis tekivad siis, kui magnet- või elektriväli. Kaasaegne füüsika tõlgendab seda protsessi laine-osakeste duaalsuse teooria raames. See tähendab, et elektromagnetkiirguse minimaalne osa on kvant, kuid samal ajal on sellel sageduslaine omadused, mis määravad selle peamised omadused.

Kiirgussagedusspekter elektromagnetväli, võimaldab meil selle liigitada järgmistesse tüüpidesse:

• raadiosagedus (sealhulgas raadiolained);
• termiline (infrapuna);
• optiline (st silmaga nähtav);
• kiirgus ultraviolettspektris ja kõva (ioniseeritud).

Spektrivahemiku (elektromagnetilise kiirguse skaala) üksikasjalik illustratsioon on näha alloleval joonisel.

Kiirgusallikate olemus

Sõltuvalt nende päritolust liigitatakse elektromagnetlainete kiirgusallikad maailmapraktikas tavaliselt kahte tüüpi, nimelt:

• kunstliku päritoluga elektromagnetvälja häired;
• looduslikest allikatest pärinev kiirgus.

Maad ümbritsevast magnetväljast lähtuv kiirgus, elektrilised protsessid meie planeedi atmosfääris, tuumasünteesi päikese sügavuses – need on kõik looduslikku päritolu.

Mis puudutab kunstlikud allikad, siis nad kõrvalmõju, mis on põhjustatud erinevate tööst elektrilised mehhanismid ja instrumendid.

Neist lähtuv kiirgus võib olla madala ja kõrge tasemega. Elektromagnetvälja kiirguse intensiivsus sõltub täielikult allikate võimsustasemetest.

Kõrge EMR-i tasemega allikate näited on järgmised:

• Elektriliinid on tavaliselt kõrgepingelised;
• kõik elektritranspordi liigid, samuti sellega kaasnev infrastruktuur;
• tele- ja raadiotornid, samuti mobiil- ja mobiilsidejaamad;
• paigaldised elektrivõrgu pinge muundamiseks (eelkõige trafost või jaotusalajaamast lähtuvad lained);
• liftid ja muud tüüpi tõsteseadmed, mis kasutavad elektromehaanilist elektrijaama.

Tüüpiliste madala tasemega kiirgust kiirgavate allikate hulka kuuluvad järgmised elektriseadmed:

• peaaegu kõik CRT-ekraaniga seadmed (näiteks: makseterminal või arvuti);
• erinevat tüüpi kodumasinad, triikraudadest kliimaseadmeteni;
• insenerisüsteemid, mis tagavad elektrivarustuse erinevaid objekte(see ei hõlma ainult toitekaablit, vaid ka sellega seotud seadmeid, nagu pistikupesad ja elektriarvestid).

Eraldi tasub esile tõsta meditsiinis kasutatavat erivarustust, mis kiirgab kõva kiirgus(röntgeniseadmed, MRI jne).

Mõju inimestele

Arvukate uuringute käigus on radiobioloogid jõudnud pettumust valmistavale järeldusele - elektromagnetlainete pikaajaline kiirgus võib põhjustada haiguste "plahvatuse", see tähendab, et see põhjustab inimkehas patoloogiliste protsesside kiiret arengut. Pealegi põhjustavad paljud neist häireid geneetilisel tasandil.

Video: kuidas elektromagnetkiirgus inimesi mõjutab.
https://www.youtube.com/watch?v=FYWgXyHW93Q

See on tingitud asjaolust, et elektromagnetväli kõrge tase bioloogiline aktiivsus, mis mõjutab elusorganisme negatiivselt. Mõjutegur sõltub järgmistest komponentidest:

• toodetud kiirguse olemus;
• kui kaua ja millise intensiivsusega see jätkub.

Elektromagnetilise iseloomuga kiirguse mõju inimeste tervisele sõltub otseselt asukohast. See võib olla kas kohalik või üldine. IN viimasel juhul tekib ulatuslik kokkupuude, näiteks elektriliinide tekitatud kiirgus.

Vastavalt sellele viitab kohalik kiiritamine kokkupuutele teatud kehapiirkondadega. Tulevad elektrooniliselt kellalt või mobiiltelefon elektromagnetlained, särav eeskuju kohalik mõju.

Eraldi on vaja märkida kõrgsagedusliku elektromagnetilise kiirguse termiline mõju elav aine. Välja energia muundatakse soojusenergia(molekulide vibratsiooni tõttu) on see efekt kütteks kasutatavate tööstuslike mikrolaine emitterite töö aluseks erinevaid aineid. Vastupidiselt eelistele tootmisprotsessid, termiline mõju inimkehale võib olla kahjulik. Radiobioloogilisest seisukohast ei ole soovitatav viibida “soojade” elektriseadmete läheduses.

Tuleb arvestada, et igapäevaelus puutume regulaarselt kokku kiirgusega ja seda mitte ainult tööl, vaid ka kodus või linnas liikudes. Aja jooksul bioloogiline mõju koguneb ja tugevneb. Elektromagnetilise müra suurenedes ilmnevad iseloomulikud ajuhaigused või närvisüsteem. Pange tähele, et radiobioloogia on üsna noor teadus, seega pole elektromagnetkiirguse poolt elusorganismidele tekitatavat kahju põhjalikult uuritud.

Joonisel on kujutatud tavapäraste kodumasinate tekitatud elektromagnetlainete taset.

Pange tähele, et väljatugevuse tase väheneb kaugusega oluliselt. See tähendab, et selle mõju vähendamiseks piisab, kui liikuda allikast teatud kaugusele.

Elektromagnetvälja kiirguse normi (standardiseerimise) arvutamise valem on täpsustatud asjakohastes GOST-ides ja SanPiN-ides.

Kiirguskaitse

Tootmises kasutatakse kiirguse eest kaitsmiseks aktiivselt neelavaid (kaitse)ekraane. Kahjuks ei ole selliste seadmetega kodus võimalik end elektromagnetvälja kiirguse eest kaitsta, kuna see pole selleks mõeldud.

• elektromagnetvälja kiirguse mõju vähendamiseks peaaegu nullini tuleks eemalduda elektriliinidest, raadio- ja teletornidest vähemalt 25 meetri kaugusele (arvestada tuleb allika võimsust);
• kineskoopkuvarite ja telerite puhul on see kaugus palju väiksem - umbes 30 cm;
• Elektroonilisi kellasid ei tohiks asetada padja lähedale, nende optimaalne kaugus on üle 5 cm;
• nagu raadio ja Mobiiltelefonid, ei ole soovitatav neid lähemale kui 2,5 sentimeetrit tuua.

Pange tähele, et paljud inimesed teavad, kui ohtlik on kõrval seista kõrgepingeliinid jõuülekanne, kuid enamik inimesi ei omista tavalisi elektrilisi kodumasinaid tähtsust. Kuigi piisab, kui panna süsteemiplokk põrandale või viige see kaugemale ja kaitsete ennast ja oma lähedasi. Soovitame teil seda teha ja seejärel mõõta tausta arvutist elektromagnetvälja kiirgusdetektori abil, et selgelt kontrollida selle vähenemist.

See nõuanne kehtib ka külmiku paigutuse kohta, paljud inimesed asetavad selle köögilaua lähedale, mis on praktiline, kuid ohtlik.

Ükski tabel ei saa täpselt näidata ohutu kaugus konkreetsetest elektriseadmetest, kuna kiirgus võib olenevalt seadme mudelist ja tootjariigist erineda. IN praegu pole ühtki rahvusvaheline standard, seega sisse erinevad riigid standardid võivad oluliselt erineda.

Kiirguse intensiivsust saab täpselt määrata kasutades spetsiaalne seade- voolumõõtur. Venemaal vastuvõetud standardite kohaselt ei tohiks maksimaalne lubatud doos ületada 0,2 µT. Mõõtmisi soovitame teha korteris, kasutades ülalmainitud elektromagnetvälja kiirguse astme mõõtmise seadet.

Püüdke vähendada kiirgusega kokkupuute aega, st ärge viibige pikka aega töötavate elektriseadmete läheduses. Näiteks pole üldse vaja toidu valmistamise ajal pidevalt elektripliidi või mikrolaineahju juures seista. Elektriseadmete osas võite märgata, et soe ei tähenda alati ohutut.

Lülitage elektriseadmed alati välja, kui neid ei kasutata. Inimesed jätavad sageli erinevad seadmed sisse lülitamata, arvestamata sellega, et sel ajal tuleb elektriseadmetest elektromagnetkiirgust. Kui see pole vajalik, lülitage sülearvuti, printer või muu varustus välja veel kord puutuge kokku kiirgusega, pidage meeles oma ohutust.

Tunni eesmärgid:

Tunni tüüp:

Vorm: loeng esitlusega

Karaseva Irina Dmitrievna, 17.12.2017

2492 287

Arendussisu

Tunni kokkuvõte teemal:

Kiirguse tüübid. Elektromagnetlainete skaala

Õppetund arenenud

LPR riigiasutuse “LOUSOSH nr 18” õpetaja

Karaseva I.D.

Tunni eesmärgid: arvestama elektromagnetlainete ulatust, iseloomustama erineva sagedusvahemikuga laineid; näidata erinevate kiirgusliikide rolli inimelus, erinevat tüüpi kiirguse mõju inimesele; süstematiseerida teemakohast materjali ja süvendada õpilaste teadmisi elektromagnetlainete kohta; areneda suuline kõneõpilased, õpilaste loomingulised oskused, loogika, mälu; kognitiivsed võimed; arendada õpilastes huvi füüsika õppimise vastu; kasvatada täpsust ja töökust.

Tunni tüüp:õppetund uute teadmiste kujundamisel.

Vorm: loeng esitlusega

Varustus: arvuti, multimeediaprojektor, ettekanne „Kiirgustüübid.

Elektromagnetlainete skaala"

Tundide ajal

Aja organiseerimine.

Motivatsioon õppe- ja tunnetustegevuseks.

Universum on elektromagnetilise kiirguse ookean. Inimesed elavad selles suures osas, märkamata ümbritsevat ruumi läbistavaid laineid. Kamina ääres soojendades või küünalt süüdates paneb inimene nende lainete allika tööle, mõtlemata nende omadustele. Kuid teadmised on jõud: elektromagnetkiirguse olemuse avastanud inimkond on 20. sajandi jooksul omandanud ja kasutusele võtnud selle kõige erinevamad tüübid.

Tunni teema ja eesmärkide seadmine.

Täna teeme teekonna mööda elektromagnetlainete skaalat, vaatleme elektromagnetkiirguse liike erinevates sagedusvahemikes. Kirjutage tunni teema üles: "Kiirguse liigid. Elektromagnetlainete skaala" (1. slaid)

Uurime iga kiirgust järgmise üldistatud plaani järgi (Slaid 2).Kiirguse uurimise üldplaan:

1. Vahemiku nimi

2. Lainepikkus

3. Sagedus

4. Kes selle avastas?

5. Allikas

6. Vastuvõtja (indikaator)

7. Taotlus

8. Mõju inimesele

Teemat uurides peate täitma järgmise tabeli:

Tabel "Elektromagnetkiirguse skaala"

Uue materjali esitlus.

(Slaid 3)

Elektromagnetlainete pikkus võib olla väga erinev: väärtustest suurusjärgus 10 13 m (madalsageduslikud vibratsioonid) kuni 10 -10 m ( -kiired). Valgus moodustab väikese osa elektromagnetlainete laiast spektrist. Kuid just selle väikese spektriosa uurimise käigus avastati teisigi ebatavaliste omadustega kiirgusi.
On tavaks esile tõsta madalsageduskiirgus, raadiokiirgus, infrapunakiired, nähtav valgus, ultraviolettkiired, röntgenikiirgus ja -kiirgus. Lühim lainepikkus - kiirgab kiirgust aatomi tuumad.

Üksikute kiirguste vahel pole põhimõttelist erinevust. Kõik need on laetud osakeste tekitatud elektromagnetlained. Elektromagnetlained tuvastatakse lõpuks nende mõju järgi laetud osakestele . Vaakumis levib mis tahes lainepikkusega kiirgus kiirusega 300 000 km/s. Kiirgusskaala üksikute piirkondade vahelised piirid on väga meelevaldsed.

(4. slaid)

Erinevate lainepikkustega kiirgus erinevad üksteisest selle poolest, kuidas nad on saamine(antennikiirgus, soojuskiirgus, kiirete elektronide pidurdamisel tekkiv kiirgus jne) ja registreerimisviisid.

Kõiki loetletud elektromagnetilise kiirguse tüüpe tekitavad ka kosmoseobjektid ning neid uuritakse edukalt rakettide, maa tehissatelliitide ja kosmoselaevade abil. Esiteks kehtib see röntgeni- ja - atmosfääris tugevalt neelduv kiirgus.

Lainepikkuste kvantitatiivsed erinevused toovad kaasa olulisi kvalitatiivseid erinevusi.

Erineva lainepikkusega kiirgused erinevad üksteisest suuresti aine neeldumise poolest. Lühilainekiirgus (röntgenikiirgus ja eriti -kiired) neelduvad nõrgalt. Ained, mis on optiliste lainete suhtes läbipaistmatud, on neile kiirgustele läbipaistvad. Elektromagnetlainete peegeldustegur sõltub ka lainepikkusest. Kuid peamine erinevus pika- ja lühilainelise kiirguse vahel on see lühilainekiirgus paljastab osakeste omadused.

Vaatleme iga kiirgust.

(5. slaid)

Madala sagedusega kiirgus esineb sagedusvahemikus 3 10 -3 kuni 3 10 5 Hz. See kiirgus vastab lainepikkusele 10 13 - 10 5 m. Sellise suhteliselt madala sagedusega kiirguse võib tähelepanuta jätta. Madalsagedusliku kiirguse allikaks on vahelduvvoolugeneraatorid. Kasutatakse metallide sulatamisel ja kõvenemisel.

(6. slaid)

Raadiolained hõivavad sagedusvahemiku 3·10 5 - 3·10 11 Hz. Need vastavad lainepikkusele 10 5 - 10 -3 m. Allikas raadiolained, samuti Madala sagedusega kiirgus on vahelduvvool. Samuti on allikaks raadiosagedusgeneraator, tähed, sealhulgas Päike, galaktikad ja metagalaktikad. Indikaatoriteks on Hertz vibraator ja võnkeahel.

Kõrgsagedus raadiolainetega võrreldes madala sagedusega kiirgus põhjustab märgatavat raadiolainete emissiooni kosmosesse. See võimaldab neid kasutada teabe edastamiseks erinevatel vahemaadel. Edatatakse kõnet, muusikat (ringhääling), telegraafi signaale (raadioside), pilte erinevaid objekte(radar).

Raadiolaineid kasutatakse aine struktuuri ja leviva keskkonna omaduste uurimiseks. Raadiokiirguse uurimine kosmoseobjektid- raadioastronoomia aine. Radiometeoroloogias uuritakse protsesse vastuvõetud lainete omaduste põhjal.

(Slaid 7)

Infrapunakiirgus hõivab sagedusvahemiku 3 10 11 - 3,85 10 14 Hz. Need vastavad lainepikkusele 2·10 -3 - 7,6·10 -7 m.

Infrapunakiirguse avastas 1800. aastal astronoom William Herschel. Kuumutava termomeetri temperatuuritõusu uurimine nähtav valgus, avastas Herschel termomeetri suurima kuumenemise väljaspool nähtava valguse piirkonda (väljaspool punast piirkonda). Mitte nähtav kiirgus, arvestades selle kohta spektris, kutsuti infrapunaseks. Infrapunakiirguse allikaks on molekulide ja aatomite kiirgus termilise ja elektrilise mõju all. Võimas infrapunakiirguse allikas on Päike, umbes 50% selle kiirgusest asub infrapuna piirkonnas. Peal infrapunakiirgus moodustab märkimisväärse osa (70–80%) volframhõõgniidiga hõõglampide kiirgusenergiast. Infrapunakiirgus kiirgab elektrikaar ja erinevad gaaslahenduslambid. Mõne laseri kiirgus asub spektri infrapuna piirkonnas. Infrapunakiirguse indikaatorid on fotod ja termistorid, spetsiaalsed fotoemulsioonid. Infrapunakiirgust kasutatakse puidu kuivatamiseks, toiduained ja erinevad värvi- ja lakikatted (infrapunaküte), halva nähtavuse korral signaalimiseks, võimaldab kasutada nii pimedas nägemist võimaldavaid optilisi seadmeid kui ka puldiga. Infrapunakiired kasutatakse mürskude ja rakettide sihtimiseks ning maskeeritud vaenlase tuvastamiseks. Need kiired võimaldavad määrata planeetide pinna üksikute alade temperatuuride erinevust, aine molekulide struktuuriomadusi ( spektraalanalüüs). Infrapunafotograafiat kasutatakse bioloogias taimehaiguste uurimisel, meditsiinis naha- ja veresoonkonnahaiguste diagnoosimisel ning kohtuekspertiisi võltsingute tuvastamisel. Inimestega kokkupuutel põhjustab palavikku Inimkeha.

(8. slaid)

Nähtav kiirgus - ainus elektromagnetlainete vahemik, mida inimsilm tajub. Kerged lained hõivavad üsna kitsa vahemiku: 380 - 670 nm ( = 3,85 10 14 - 8 10 14 Hz). Nähtava kiirguse allikaks on valentselektronid aatomites ja molekulides, mis muudavad nende asukohta ruumis, samuti tasuta tasud, kiiresti liikuma. See osa spektrist annab inimesele maksimaalne teave meid ümbritseva maailma kohta. Oma füüsikaliste omaduste poolest sarnaneb see teiste spektrivahemikega, moodustades vaid väikese osa elektromagnetlainete spektrist. Kiirgus, millel on erinevad pikkused lained (sagedused) nähtava kiirguse vahemikus, on erinevad füsioloogilised mõjud inimsilma võrkkestale, põhjustades psühholoogilise valgustunde. Värvus ei ole iseenesest elektromagnetilise valguslaine omadus, vaid elektrokeemilise toime ilming füsioloogiline süsteem inimene: silmad, närvid, aju. Ligikaudu võib nimetada seitset põhivärvi, mida inimsilm eristab nähtavas vahemikus (kiirguse sageduse suurenemise järjekorras): punane, oranž, kollane, roheline, sinine, indigo, violetne. Spektri põhivärvide järjestuse meeldejätmist hõlbustab fraas, mille iga sõna algab põhivärvi nime esimese tähega: "Iga jahimees tahab teada, kus faasan istub." Nähtav kiirgus võib voolu mõjutada keemilised reaktsioonid taimedes (fotosüntees) ning loomadel ja inimestel. Nähtavat kiirgust eraldavad teatud putukad (tulekärbsed) ja mõned süvamere kalad organismis toimuvate keemiliste reaktsioonide tõttu. Taime omastamine süsinikdioksiid Fotosünteesi ja hapniku vabanemise protsessi tulemusena aitab see säilitada bioloogiline elu maapinnal. Nähtavat kiirgust kasutatakse ka erinevate objektide valgustamisel.

Valgus on elu allikas Maal ja samal ajal meie ettekujutuste allikas meid ümbritseva maailma kohta.

(9. slaid)

Ultraviolettkiirgus, silmale nähtamatu elektromagnetkiirgus, mis hõivab spektriala nähtava ja röntgenkiirguse vahel lainepikkustel 3,8 ∙ 10 -7 - 3 ∙ 10 -9 m ( = 8 * 10 14 - 3 * 10 16 Hz). Ultraviolettkiirguse avastas 1801. aastal saksa teadlane Johann Ritter. Uurides hõbekloriidi mustaks muutumist nähtava valguse mõjul, avastas Ritter, et hõbe mustab veelgi tõhusamalt spektri violetsest otsast väljapoole jäävas piirkonnas, kus nähtav kiirgus puudub. Selle tumenemise põhjustanud nähtamatut kiirgust nimetati ultraviolettkiirguseks.

Ultraviolettkiirguse allikaks on aatomite ja molekulide valentselektronid, samuti kiiresti liikuvad vabad laengud.

Temperatuurini -3000 K kuumutatud tahkete ainete kiirgus sisaldab märgatava osa pideva spektriga ultraviolettkiirgust, mille intensiivsus temperatuuri tõustes suureneb. Rohkem võimas allikas ultraviolettkiirgus - mis tahes kõrge temperatuuriga plasma. Sest erinevaid rakendusi Kasutatakse ultraviolettkiirgust, elavhõbedat, ksenooni ja muid gaaslahenduslampe. Looduslikud ultraviolettkiirguse allikad - Päike, tähed, udukogud ja teised kosmoseobjektid. Kuid ainult pikalaineline osa nende kiirgusest (  290 nm) ulatub maa pind. Ultraviolettkiirguse registreerimiseks kl

 = 230 nm, kasutatakse tavapäraseid fotomaterjale, lühema lainepikkuse piirkonnas on sellele tundlikud spetsiaalsed madala želatiinisisaldusega fotokihid. Kasutatakse fotoelektrilisi vastuvõtjaid, mis kasutavad ultraviolettkiirguse võimet tekitada ionisatsiooni ja fotoelektrilist efekti: fotodioodid, ionisatsioonikambrid, footoniloendurid, fotokordistajad.

Väikestes annustes on ultraviolettkiirgus inimesele kasulik, tervendav toime, aktiveerides organismis D-vitamiini sünteesi, samuti põhjustades päevitamist. Suur annus ultraviolettkiirgust võib põhjustada nahapõletusi ja vähki (80% ravitav). Lisaks nõrgeneb liigne ultraviolettkiirgus immuunsussüsteem keha, aidates kaasa teatud haiguste arengule. Ultraviolettkiirgusel on ka bakteritsiidne toime: selle kiirguse mõjul patogeensed bakterid surevad.

Ultraviolettkiirgust kasutatakse luminofoorlampides, kohtuekspertiisis (fotode kasutamine dokumentide võltsingute tuvastamiseks), kunstiajaloos (kasutades ultraviolettkiired maalidelt võib leida silmale nähtamatud taastamise jälgi). Aknaklaas praktiliselt ei edasta ultraviolettkiirgust, sest Seda neelab raudoksiid, mis on klaasi osa. Sel põhjusel ei saa isegi kuumal päikesepaistelisel päeval päevitada suletud aknaga toas.

Inimese silm ei näe ultraviolettkiirgust, sest... Silma sarvkest ja silmalääts neelavad ultraviolettkiirgust. Ultraviolettkiirgus on mõnele loomale nähtav. Näiteks tuvi navigeerib Päikesest mööda ka pilvise ilmaga.

(10. slaid)

Röntgenikiirgus - see on elektromagnetiline ioniseeriv kiirgus, hõivates gamma- ja ultraviolettkiirguse vahelise spektripiirkonna lainepikkustel 10-12-10-8 m (sagedused 3 * 10 16 - 3-10 20 Hz). Röntgenikiirgus avastati 1895. aastal Saksa füüsik V.K. röntgen. Kõige tavalisem röntgenkiirguse allikas on röntgenitoru, milles elektrivälja poolt kiirendatud elektronid pommitavad metallianoodi. Röntgenkiirgust saab tekitada sihtmärki ioonidega pommitades kõrge energia. Mõned neist võivad olla ka röntgenikiirguse allikad. radioaktiivsed isotoobid, sünkrotronid on elektronide salvestusseadmed. Looduslikud allikad Röntgenkiirgus on Päike ja muud kosmoseobjektid

Röntgenkiirguses olevate objektide kujutised saadakse spetsiaalsel röntgenfotofilmil. Röntgenkiirgust saab registreerida ionisatsioonikambri abil, stsintillatsiooniloendur, sekundaarsed elektronide või kanalite elektronide kordajad, mikrokanali plaadid. Tänu kõrgele läbitungimisvõimele röntgenikiirgus kasutatakse röntgendifraktsioonanalüüsis (struktuuri uurimine kristallvõre), molekulide struktuuri uurimisel, proovide defektide tuvastamisel, meditsiinis (röntgenikiirgus, fluorograafia, ravi vähihaigused), vigade tuvastamisel (valandite, rööbaste defektide tuvastamine), kunstiajaloos (hilise maalikihi alla peidetud iidsete maalide tuvastamine), astronoomias (röntgeniallikate uurimisel) ja kohtuekspertiisis. Suur annus röntgenikiirgust põhjustab põletusi ja muutusi inimvere struktuuris. Röntgenivastuvõtjate loomine ja nende paigaldamine kosmosejaamad võimaldas tuvastada sadade tähtede ja ka kestade röntgenikiirgust supernoovad ja terved galaktikad.

(11. slaid)

Gammakiirgus - lühilaineline elektromagnetkiirgus, mis hõivab kogu sagedusvahemiku  = 8∙10 14 - 10 17 Hz, mis vastab lainepikkustele  = 3,8·10 -7 - 3,10 -9 m Gamma kiirgus Prantsuse teadlane Paul Villard avastas 1900. aastal.

Uurides raadiumi kiirgust tugevas magnetväljas, avastas Villar lühilainelise elektromagnetkiirguse, mis ei kaldu nagu valgus, magnetväli. Seda nimetati gammakiirguseks. Gammakiirgust seostatakse tuumaprotsessidega, teatud ainetega esinevate radioaktiivsete lagunemisnähtustega nii Maal kui ka kosmoses. Gammakiirgust saab tuvastada ionisatsiooni ja mullikambrid, samuti spetsiaalsete fotoemulsioonide kasutamine. Kasutatakse uurimistöös tuumaprotsessid, vigade tuvastamisel. Gammakiirgusel on inimesele negatiivne mõju.

(12. slaid)

Niisiis, madala sagedusega kiirgus, raadiolained, infrapunakiirgus, nähtav kiirgus, ultraviolettkiirgus, röntgenikiirgus,-kiirgus on erinevat tüüpi elektromagnetiline kiirgus.

Kui korraldate need tüübid vaimselt kasvava sageduse või kahaneva lainepikkuse järgi, saate laia pideva spektri - elektromagnetilise kiirguse skaala (õpetaja näitab skaalat). Ohtlikud kiirgusliigid on: gammakiirgus, röntgenikiirgus ja ultraviolettkiirgus, ülejäänud on ohutud.

Elektromagnetkiirguse jagamine vahemikeks on tingimuslik. Piirkondade vahel puudub selge piir. Piirkondade nimed on kujunenud ajalooliselt, need on vaid mugavad kiirgusallikate klassifitseerimise vahendid.

(13. slaid)

Kõik elektromagnetilise kiirguse skaala vahemikud on olemas üldised omadused:

füüsiline olemus kogu kiirgus on sama

kogu kiirgus levib vaakumis sama kiirusega, võrdne 3 * 10 8 m/s

kõigil kiirgustel on ühised laineomadused (peegeldus, murdumine, interferents, difraktsioon, polarisatsioon)

5. Õppetunni kokkuvõtte tegemine

Tunni lõpus lõpetavad õpilased laua kallal töötamise.

(14. slaid)

Järeldus:

Kogu elektromagnetlainete skaala näitab, et kogu kiirgusel on nii kvant- kui ka laineomadused.

Kvant- ja laineomadused sel juhul ei välista, vaid täiendavad üksteist.

Lainete omadused ilmnevad selgemalt madalatel sagedustel ja vähem selgelt kõrgetel sagedustel. Vastupidi, kvantomadused ilmnevad selgemalt kõrgetel sagedustel ja vähem selgelt madalatel sagedustel.

Mida lühem on lainepikkus, seda heledamad on kvantomadused ja mida pikem on lainepikkus, seda heledamad on laineomadused.

Kõik see kinnitab dialektika seadust (kvantitatiivsete muutuste üleminek kvalitatiivseteks).

Abstrakti (õppige), täitke tabel

viimane veerg (EMR mõju inimesele) ja

koostada EMR-i kasutamise aruanne

Arendussisu

GU LPR "LOUSOSH nr 18"

Lugansk

Karaseva I.D.

ÜLDINE KIIRGUSÕPPE KAVA

1. Vahemiku nimi.

2. Lainepikkus

3. Sagedus

4. Kes selle avastas?

5. Allikas

6. Vastuvõtja (indikaator)

7. Taotlus

8. Mõju inimesele

TABEL “ELEKTROMAGNETILINE SKAALA”

Kiirguse nimetus

Lainepikkus

Sagedus

Avanud

Allikas

Vastuvõtja

Rakendus

Mõju inimestele

Kiirgused erinevad üksteisest:

• kättesaamise viisi järgi;
• registreerimismeetodi järgi.

Lainepikkuste kvantitatiivsed erinevused toovad kaasa olulisi kvalitatiivseid erinevusi, aine neeldub erinevalt (lühilainekiirgus - röntgen- ja gammakiirgus) - neeldub nõrgalt.

Lühilainekiirgus paljastab osakeste omadused.

Madala sagedusega vibratsioonid

Lainepikkus (m)

10 13 - 10 5

Sagedus Hz)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

Allikas

Reostaat generaator, dünamo,

Hertz vibraator,

Generaatorid elektrivõrkudes (50 Hz)

Kõrge (tööstusliku) sagedusega (200 Hz) masinageneraatorid

Telefonivõrgud (5000 Hz)

Heligeneraatorid (mikrofonid, kõlarid)

Vastuvõtja

Elektriseadmed ja mootorid

Avastamise ajalugu

Oliver Lodge (1893), Nikola Tesla (1983)

Rakendus

Kino, raadiosaade (mikrofonid, kõlarid)

Raadiolained

Lainepikkus (m)

Sagedus Hz)

10 5 - 10 -3

Allikas

3 · 10 5 - 3 · 10 11

Võnkuv ahel

Makroskoopilised vibraatorid

Tähed, galaktikad, metagalaktikad

Vastuvõtja

Avastamise ajalugu

Sädemed vastuvõtva vibraatori vahes (Hertz vibraator)

Gaaslahendustoru kuma, koheer

B. Feddersen (1862), G. Hertz (1887), A.S. Popov, A.N. Lebedev

Rakendus

Eriti pikk- Raadionavigatsioon, raadiotelegraafi side, ilmateadete edastamine

Pikk– raadiotelegraaf ja raadiotelefon side, raadioringhääling, raadionavigatsioon

Keskmine- Raadiotelegraaf ja raadiotelefonside, raadioringhääling, raadionavigatsioon

Lühike- amatöörraadioside

VHF- kosmoseraadioside

UHF- televisioon, radar, raadiorelee side, mobiilside

SMV- radar, raadiorelee side, taevane navigatsioon, satelliittelevisioon

MMV- radar

Infrapunakiirgus

Lainepikkus (m)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

Sagedus Hz)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

Allikas

Iga köetav keha: küünal, pliit, radiaator, elektrilamp hõõglamp

Inimene kiirgab elektromagnetlaineid pikkusega 9 · 10 -6 m

Vastuvõtja

Termoelemendid, bolomeetrid, fotoelemendid, fototakistid, fotofilmid

Avastamise ajalugu

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

Rakendus

Kohtuekspertiisis maiste objektide pildistamine udus ja pimeduses, binoklid ja sihikud pimedas pildistamiseks, elusorganismi kudede soojendamine (meditsiinis), puidu ja värvitud autokerede kuivatamine, signalisatsioonisüsteemid ruumide kaitseks, infrapuna teleskoop.

Nähtav kiirgus

Lainepikkus (m)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

Sagedus Hz)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

Allikas

Päike, hõõglamp, tuli

Vastuvõtja

Silm, fotoplaat, fotoelemendid, termopaarid

Avastamise ajalugu

M. Melloni

Rakendus

Nägemus

Bioloogiline elu

Ultraviolettkiirgus

Lainepikkus (m)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

Sagedus Hz)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

Allikas

Sisaldab päikesevalgust

Gaaslahenduslambid kvartstoruga

Kiirgavad kõik tahked ained temperatuuriga üle 1000 °C, helendavad (va elavhõbe)

Vastuvõtja

Fotoelemendid,

fotokordajad,

Luminestsentsained

Avastamise ajalugu

Johann Ritter, võhik

Rakendus

Tööstuselektroonika ja automaatika,

Luminofoorlambid,

Tekstiili tootmine

Õhu steriliseerimine

Meditsiin, kosmetoloogia

Röntgenikiirgus

Lainepikkus (m)

10 -12 - 10 -8

Sagedus Hz)

3∙10 16 - 3 · 10 20

Allikas

Elektronröntgentoru (pinge anoodil - kuni 100 kV, katood - hõõgniit, kiirgus - suure energiaga kvantid)

Päikese kroon

Vastuvõtja

Filmirull,

Mõnede kristallide sära

Avastamise ajalugu

V. Roentgen, R. Milliken

Rakendus

Haiguste diagnostika ja ravi (meditsiinis), Vigade avastamine (kontroll sisemised struktuurid, keevisõmblused)

Gamma kiirgus

Lainepikkus (m)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

Sagedus Hz)

8∙10 14 - 10 17

Energia (EV)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 Ev

Allikas

Radioaktiivsed aatomituumad, tuumareaktsioonid, aine muundumisprotsessid kiirguseks

Vastuvõtja

loendurid

Avastamise ajalugu

Paul Villard (1900)

Rakendus

Vigade tuvastamine

Protsessi kontroll

Tuumaprotsesside uurimine

Teraapia ja diagnostika meditsiinis

ELEKTROMAGNETKIIRGUSE ÜLDOMADUSED

füüsiline olemus

kogu kiirgus on sama

kõik kiirgused levivad

vaakumis sama kiirusega,

võrdne valguse kiirusega

tuvastatakse kõik kiirgused

üldised laine omadused

polarisatsioon

peegeldus

murdumine

difraktsioon

sekkumine

• Kogu elektromagnetlainete skaala näitab, et kogu kiirgusel on nii kvant- kui ka laineomadused.
• Kvant- ja laineomadused sel juhul ei välista, vaid täiendavad üksteist.
• Lainete omadused ilmnevad selgemalt madalatel sagedustel ja vähem selgelt kõrgetel sagedustel. Vastupidi, kvantomadused ilmnevad selgemalt kõrgetel sagedustel ja vähem selgelt madalatel sagedustel.
• Mida lühem on lainepikkus, seda heledamad on kvantomadused ja mida pikem on lainepikkus, seda heledamad on laineomadused.

• § 68 (loe)
• täitke tabeli viimane veerg (EMR-i mõju inimesele)
• koostada EMR-i kasutamise aruanne