Шкала електромагнітних хвиль, Об’єднання вчителів Санкт-Петербурга

Шкала електромагнітних хвиль

Довжини електромагнітних хвиль, які можуть бути зареєстровані приладами, лежать у широкому діапазоні. Всі ці хвилі мають спільні властивості: поглинання, відображення, інтерференція, дифракція, дисперсія. Властивості ці можуть проте проявлятися по-різному. Різними є джерела та приймачі хвиль.

ν =10 5 - 10 11 Гц,λ =10 -3 -10 3 м.

Отримують за допомогою коливальних контурів та макроскопічних вібраторів.Властивості.Радіохвилі різних частот і з різними довжинами хвиль по-різному поглинаються і відбиваються середовищами.ЗастосуванняРадіозв'язок, телебачення, радіолокація. У природі радіохвилі випромінюються різними позаземними джерелами (ядра галактик, квазари).

Інфрачервоне випромінювання (теплове)

ν =3-10 11 - 4 . 10 14 Гц,λ = 8 . 10-7-2. 10-3 м.

Випромінюється атомами та молекулами речовини.

Інфрачервоне випромінювання дають усі тіла за будь-якої температури.

Людина випромінює електромагнітні хвилі λ9. 10-6 м.

  1. Проходить через деякі непрозорі тіла, а також крізь дощ, серпанок, сніг.
  2. Здійснює хімічну дію на фотопластинки.
  3. Поглинаючись речовиною, нагріває її.
  4. Викликає внутрішній фотоефект у Німеччини.
  5. Невидимо.

Реєструють тепловими методами, фотоелектричними та фотографічними.

Застосування. Отримують зображення предметів у темряві, приладах нічного бачення (нічні біноклі), тумані. Використовують у криміналістиці, фізіотерапії, промисловості для сушіння пофарбованих виробів, стін будівель, деревини, фруктів.

Видиме випромінювання

Частина електромагнітного випромінювання, що сприймаєтьсяоком (від червоного до фіолетового):

Властивості.В діє на око.

Ультрафіолетове випромінювання

(менше, ніж у фіолетового світла)

Джерела: газорозрядні лампи з трубками із кварцу (кварцові лампи).

Випромінюється всіма твердими тілами, у яких T>1000°С, а також парами ртуті, що світяться.

Властивості. Висока хімічна активність (розкладання хлориду срібла, свічення кристалів сульфіду цинку), невидимо, велика проникаюча здатність, вбиває мікроорганізми, у невеликих дозах благотворно впливає на організм людини (загар), але у великих дозах надає негативний біологічний вплив: обмін у розвитку речовин, дія на очі.

Рентгенівські промені

Випромінюються при великому прискоренні електронів, наприклад, їх гальмування в металах. Отримують за допомогою рентгенівської трубки: електрони у вакуумній трубці (р = 10 -3 -10 -5 Па) прискорюються електричним полем при високій напрузі, досягаючи анода, при зіткненні різко гальмуються. При гальмуванні електрони рухаються з прискоренням та випромінюють електромагнітні хвилі з малою довжиною (від 100 до 0,01 їм).ВластивостіІнтерференція, дифракція рентгенівських променів на кристалічній решітці, велика проникаюча здатність. Опромінення у великих дозах викликає променеву хворобу.Застосування. У медицині (діагностика захворювань внутрішніх органів), у промисловості (контроль внутрішньої структури різних виробів, зварних швів).

γ-випромінювання

Джерела: атомне ядро ​​(ядерні реакції).Властивості. Має величезну проникаючу здатність, має сильний біологічний вплив.Застосування. У медицині, виробництві (γ -дефектоскопія).Застосування. У медицині, упромисловості.

Загальною властивістю електромагнітних хвиль є також те, що всі випромінювання мають одночасно квантові та хвильові властивості. Квантові та хвильові властивості в цьому випадку не виключають, а доповнюють одна одну. Хвильові властивості яскравіше виявляються при малих частотах і менш яскраво – при великих. І навпаки, квантові властивості яскравіше виявляються за більших частот і менш яскраво — за малих. Чим менша довжина хвилі, тим яскравіше виявляються квантові властивості, а чим більша довжина хвилі, тим яскравіше виявляються хвильові властивості.