Презентация "Шкала электромагнитных излучений" по физике – проект, доклад

Презентация учителя физики МОУ «СОШ №6» г. Благодарного Симонова Артура Михайловича

Шкала электромагнитных излучений

распространяющиеся в пространстве возмущения электромагнитного поля. Теоретически предсказаны Дж. Максвеллом (1865); экспериментально открыты немецким физиком Г. Герцем (1888). электромагнитная волна

Электромагнитные волны

Низкочастотные волны

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

Радиоволны

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

Радиоволны находят широкое применение в жизни и деятельности людей. Они применяются в радиовещании, телевидении, радиолокации, радиоастрономии, радиосвязи. При подводной и подземной радиосвязи, например при строительстве туннелей, используются сверхдлинные волны (которые слабо поглощаются землей и водой).

Ультракороткие волны проникают сквозь ионосферу и почти не огибают земную поверхность. Поэтому они используются для радиосвязи между пунктами в пределах прямой видимости, а также для связи с космическими кораблями. На волне длиной 21 см (излучение атомарного водорода) ведутся поиски внеземных цивилизаций.

Однако!

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

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

Инфракрасное излучение и видимый свет

В диапазонах инфракрасного излучения (10 12 - 4·10 14Гц) и видимого света (4·10 14 - 8·10 14Гц) основными источниками возбуждения являются атомы и молекулы, подвергающиеся тепловым и электрохимическим воздействиям.

ИНФРАКРАСНОЕ или тепловое ИЗЛУЧЕНИЕ

--электромагнитное излучение, занимающее на шкале электромагнитных волн область между красными лучами и радиоизлучением, чему соответствует диапазон длин волн от ~ 760 нм до ~ 2 мм. Источниками инфракрасного излучения являются: Солнце (50% его полного излучения), лампы накаливания с вольфрамовой нитью (70–80% их излучения), угольная электрическая дуга, и, вообще, любое нагретое тело.

Человеческий глаз не в состоянии видеть в этой части спектра, но мы можем чувствовать тепло. В инфракрасном спектре есть область с длинами волн примерно от 7 до 14 мкм(так называемая длинноволновая часть инфракрасного диапазона), оказывающая на организм человека по - настоящему уникальное полезное действие. Эта часть инфракрасного излучения соответствует излучению самого человеческого тела с максимумом на длине волны около 10 мкм. Поэтому любое внешнее излучение с такими длинами волн наш организм воспринимает как «своё».

Для определения места утечки тепла из дома, достаточно посмотреть с помощью тепловизора на дом

Фотография дома в ИК-лучах

Инфракрасное излучение используется в медицине.

Инфракрасные массажоры

Видимый свет--

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

Ультрафиолетовое и мягкое рентгеновское излучения

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

Хрусталик глаза человека является великолепным фильтром, созданным природой для защиты внутренних структур глаза. Он поглощает ультрафиолетовое излучение в диапазоне от 300 до 400 нм, оберегая сетчатку от воздействия потенциально опасных длин волн.

Почему альпинисты в горах носят стеклянные очки?

Стекло поглощает полностью ультрафиолетовое излучение!!!!

Жёсткое рентгеновское и гамма излучения

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

Рентгеновская трубка

      Типичная рентгеновская трубка, генерирующая рентгеновское излучение, имеет следующий вид. Электроны испускаются нагретой проволокой, выполняющей роль катода, и затем ускоряются высоковольтным напряжением порядка 20–50 кВ. Ускоренные электроны падают на металлическую мишень (анод). В результате соударения быстрых электронов с атомами металла и возникает рентгеновское излучение.

X — рентгеновские лучи, K — катод, А — анод (иногда называемый антикатодом), С — теплоотвод, Uh — напряжение накала катода, Ua — ускоряющее напряжение, Win — впуск водяного охлаждения, Wout — выпуск водяного охлаждения.

γ-излучение

В диапазоне жесткого гамма-излучения (3·10 20 – 10 23 Гц) источниками являются процессы радиоактивного распада ядер. Кроме того, в результате реакций распада некоторых элементарных частиц большой энергии (например, в реакции  π° 2g, где пи-мезон рожден при соударении ускоренных до больших энергий протонов) могут образовываться гамма-кванты, вообще говоря, сколь угодно большой энергии.

Водородная бомба

ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ (гамма-кванты)

– коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны меньше 2×10–10 м. Из-за малой длины волны волновые свойства гамма-излучения проявляются слабо, и на первый план выступают корпускулярные свойства, в связи с чем его представляют в виде потока гамма-квантов (фотонов). Являясь одним из трех основных видов радиоактивных излучений, гамма-излучение сопровождает распад радиоактивных ядер. Из всех видов радиоактивных излучений гамма-излучение обладает самой большой проникающей способностью. Гамма-излучение возникает не только при радиоактивных распадах ядер, но и при аннигиляции частиц и античастиц, в ядерных реакциях и т. д.

Взрыв сверхновой

Зависимость длины от частоты волны

с=λ*ν, где с=3*108м/с

Домашнее задание

Гл. 10 Задачи №№ 996, 998, 1000