Шкала электромагнитных волн

Шкала электромагнитных волн. Виды, свойства и применение.

Содержание:

• Историческая справка
• Понятие ЭМВ
• Шкала электромагнитных волн
• Виды, свойства и применение ЭМВ
• Воздействие ЭМВ на организм человека

Из истории открытий…

1831 – Майкл Фарадей установил, что любое изменение магнитного поля вызывает появление в окружающем пространстве индукционного (вихревого) электрического поля.

1864 – Джеймс - Клерк Максвелл высказал гипотезу о существовании электромагнитных волн, способных распространятся в вакууме и диэлектриках. Однажды начавшийся в некоторой точке процесс изменения электромагнитного поля будет непрерывно захватывать новые области пространства. Это и есть электромагнитная волна.

1887 - Генрих Герц опубликовал работу "О весьма быстрых электрических колебаниях", где описал свою экспериментальную установку - вибратор и резонатор, - и свои опыты. При электрических колебаниях в вибраторе в пространстве вокруг него возникает вихревое переменное электромагнитное поле, которое регистрируется резонатором.

Электромагнитные волны - электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью.

Вся шкала электромагнитных волн является свидетельством того, что все излучения обладают одновременно квантовыми и волновыми свойствами.

Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко - при больших. И наоборот, квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах и менее ярко - при малых.

Чем меньше длина волны, тем ярче проявляются квантовые свойства, а чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства.

Низкочастотные колебания

Длина волны(м)

10 13   -  10 5

Частота(Гц)

3· 10  -3   - 3  ·10  3

Энергия(ЭВ)

1 – 1,24 ·10  -10

Источник

Приемник

Реостатный альтернатор, динамомашина, Вибратор Герца, Генераторы в электрических сетях (50 Гц) Машинные генераторы повышенной ( промышленной) частоты ( 200 Гц)  Телефонные сети ( 5000Гц) Звуковые генераторы ( микрофоны, громкоговорители)

  Электрические приборы и двигатели

История открытия

Лодж ( 1893 г.), Тесла ( 1983 )

  Применение

Кино, радиовещание( микрофоны, громкоговорители)

Радиоволны

Длины волн охватывают область от 1 мкм до 50 км

Получаются с помощью колебательных контуров и макроскопических вибраторов.

Свойства :

радиоволны различных частот и с различными длинами волн по-разному поглощаются и отражаются средами.

проявляют свойства дифракции и интерференции.

Применение : Радиосвязь, телевидение, радиолокация .

Инфракрасное излучение (тепловое)

Излучается атомами или молекулами вещества. Инфракрасное излучение дают все тела при любой температуре.

Свойства :

• проходит через некоторые непрозрачные тела, а также сквозь дождь, дымку, снег, туман;

• производит химическое действие (фототгластинки);

• поглощаясь веществом, нагревает его;

• невидимо;

• способно к явлениям интерференции и дифракции;

• регистрируется тепловыми методами.

Применение:

Прибор ночного видения, криминалистика, физиотерапия, в промышленности для сушки изделий, древесины, фруктов

Видимое излучение

Часть электромагнитного излучения, воспринимаемая глазом (от красного до фиолетового).

Диапазон длин волн занимает небольшой интервал приблизительно от 390 до750 нм. 

Свойства:

отражение,

преломление,

воздействует на глаз,

способно к явлению дисперсии,

интерференции,

дифракции.

1 ООО°С, а также светящимися парами ртути. Свойства : Высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы, в небольших дозах благоприятно влияет на организм человека (загар), но в больших дозах оказывает отрицательное воздействие, изменяет развитие клеток, обмен веществ. " width="640"

Ультрафиолетовое излучение

Источники : газоразрядные лампы с кварцевыми трубками. Излучается всеми твердыми телами, у которых t0 1 ООО°С, а также светящимися парами ртути.

Свойства : Высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы, в небольших дозах благоприятно влияет на организм человека (загар), но в больших дозах оказывает отрицательное воздействие, изменяет развитие клеток, обмен веществ.

Применение : в медицине,

в промышленности.

Рентгеновские лучи

Излучаются при больших ускорениях электронов.

Получают при помощи рентгеновской трубки: электроны в вакуумной трубке (р =3 атм) ускоряются электрическим полем при высоком напряжении, достигая анода, при соударении резко тормозятся.

При торможении электроны движутся с ускорением и излучают электромагнитные волны с малой длиной (от 100 до 0,01 нм)

Свойства : интерференция, дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке, большая проникающая способность. Облучение в больших дозах вызывает лучевую болезнь.

Применение :

В медицине с целью диагностики заболеваний внутренних органов; в промышленности для контроля внутренней структуры различных изделий.

γ-излучение

Источники: атомное ядро (ядерные реакции).

Длина волны менее 0,01 нм. Самое высокоэнергетическое излучение

Свойства: Имеет огромную проникающую способность, оказывает сильное биологическое воздействие.

Применение:

В медицине, производстве ( γ -дефектоскопия).

Воздействие ЭМВ на организм человека

Спасибо за внимание!