Electromagnetic radiation - epekto ng tao, proteksyon

Chemiluminescence Sa ilang mga reaksiyong kemikal na naglalabas ng enerhiya, ang bahagi ng enerhiya na ito ay direktang ginugugol sa pagpapalabas ng liwanag, habang ang pinagmumulan ng liwanag ay nananatiling malamig. Alitaptap Isang piraso ng kahoy na tinusok ng isang makinang na mycelium Isang isda na nabubuhay sa napakalalim

Electromagnetic radiation Radiation ng radyo Radyo ng radyo Infrared radiation Infrared radiation Nakikitang radiation Nakikitang radiation Ultraviolet radiation Ultraviolet radiation X-ray radiation X-ray radiation Gamma radiation Gamma radiation

Ang Electromagnetic Radiation Scale Ang electromagnetic wave scale ay umaabot mula sa mahabang radio wave hanggang sa gamma ray. Ang mga electromagnetic wave ng iba't ibang haba ay kondisyon na nahahati sa mga saklaw ayon sa iba't ibang pamantayan (paraan ng paggawa, paraan ng pagpaparehistro, likas na pakikipag-ugnayan sa bagay).

Ang lahat ng mga uri ng radiation ay may mahalagang parehong pisikal na katangian Louis de Broglie Independent na trabaho upang punan ang talahanayan Mga uri ng radiation Hanay ng haba ng daluyong Pinagmulan Mga Katangian Aplikasyon Radio radiation Infrared radiation Nakikitang radiation Ultraviolet radiation X-ray radiation - radiation

Mga uri ng radiation Hanay ng haba ng daluyong Source Properties Application Radio waves 10 km (310^4 - 310^12 Hz) Transistor circuits Reflection, Refraction Diffraction Polarization Komunikasyon at nabigasyon Infrared radiation 0.1 m - 770 nm (310^12 - 4 10^14 Hz ) Electric fireplace Reflection, Refraction Diffraction Polarization Pagluluto Pag-init, pagpapatuyo, Thermal photocopying Nakikitang liwanag 770 - 380 nm (410^ 14 - 810 ^14 Hz) Incandescent, Lightning, Flame Reflection, Refraction Diffraction Polarization Observation nakikitang mundo, Pangunahin sa pamamagitan ng pagmuni-muni Ultraviolet radiation 380 - 5 nm (810^ 14 - 610 ^16 Hz) Discharge tube, carbon arc Photochemical Paggamot ng mga sakit sa balat, pagpatay ng bacteria, mga watchdog device X-ray radiation 5 nm - 10^ -2 nm (610 ^ 16 – 310^19 Hz) X-ray tube Penetration Diffraction X-ray, radiology, art forgery detection - 510^^-15 m radiation Cyclotron Cobalt - 60 Na-spawned ng space objects Sterilization, Medicine, cancer treatment Suriin ang iyong mga sagot

Ang sukat ng mga electromagnetic wave ay isang tuluy-tuloy na pagkakasunud-sunod ng mga frequency at haba ng electromagnetic radiation, na isang alternating magnetic field na nagpapalaganap sa kalawakan. Ang teorya ng electromagnetic phenomena ni James Maxwell ay naging posible upang maitaguyod na sa kalikasan mayroong mga electromagnetic wave na may iba't ibang haba.

Ang haba ng daluyong o ang dalas ng alon na nauugnay dito ay nagpapakilala hindi lamang sa alon, kundi pati na rin sa mga katangian ng quantum ng electromagnetic field. Alinsunod dito, sa unang kaso, ang electromagnetic wave ay inilarawan ng mga klasikal na batas na pinag-aralan sa kursong ito.

Isaalang-alang ang konsepto ng spectrum ng electromagnetic waves. Ang spectrum ng electromagnetic waves ay ang frequency band ng electromagnetic waves na umiiral sa kalikasan.

Ang spectrum ng electromagnetic radiation sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng dalas ay:

antenna

1) Mababang dalas ng mga alon(λ>);

2) Mga alon ng radyo();

Atom
3) Infrared(m);

4) Banayad na paglabas ();

5) X-ray radiation ();

Atomic nuclei

6) Gamma radiation (λ).

Ang iba't ibang mga seksyon ng electromagnetic spectrum ay naiiba sa paraan ng paglabas at pagtanggap ng mga alon na kabilang sa isa o ibang seksyon ng spectrum. Para sa kadahilanang ito, walang matalim na mga hangganan sa pagitan ng iba't ibang bahagi ng electromagnetic spectrum, ngunit ang bawat hanay ay tinutukoy ng sarili nitong mga katangian at ang pagkalat ng sarili nitong mga batas, na tinutukoy ng mga ratio ng mga linear na kaliskis.

Ang mga radio wave ay pinag-aaralan ng classical electrodynamics. Ang infrared light at ultraviolet radiation ay parehong pinag-aaralan ng classical optics at quantum physics. Ang X-ray at gamma radiation ay pinag-aaralan sa quantum at nuclear physics.

Infrared radiation

Ang infrared radiation ay isang bahagi ng solar radiation spectrum, na direktang katabi ng pulang bahagi ng nakikitang rehiyon ng spectrum at may kakayahang magpainit ng karamihan sa mga bagay. Ang mata ng tao ay hindi nakakakita sa bahaging ito ng spectrum, ngunit maaari tayong makaramdam ng init. Tulad ng alam mo, ang anumang bagay na ang temperatura ay lumampas sa (-273) degrees Celsius ay nag-iilaw, at ang spectrum ng radiation nito ay tinutukoy lamang ng temperatura at emissivity nito. Ang infrared radiation ay may dalawang mahalagang katangian: ang wavelength (frequency) ng radiation at intensity. Ang bahaging ito ng electromagnetic spectrum ay kinabibilangan ng radiation na may wavelength mula 1 millimeter hanggang walong libong atomic diameters (mga 800 nm).

Ang mga infrared ray ay ganap na ligtas para sa katawan ng tao, hindi katulad ng mga x-ray, ultraviolet o microwave. Ang ilang mga hayop (halimbawa, mga burrowing viper) ay mayroon ding mga sensory organ na nagpapahintulot sa kanila na mahanap ang mainit na dugo na biktima sa pamamagitan ng infrared radiation mula sa katawan nito.

Pagbubukas

Ang infrared radiation ay natuklasan noong 1800 ng Ingles na siyentipiko na si W. Herschel, na natuklasan na sa spectrum ng Araw na nakuha gamit ang isang prisma na lampas sa hangganan ng pulang ilaw (i.e., sa hindi nakikitang bahagi ng spectrum), ang temperatura ng thermometer ay tumataas. (Larawan 1). Noong ika-19 na siglo napatunayan na ang infrared radiation ay sumusunod sa mga batas ng optika at, samakatuwid, ay katulad ng nakikitang liwanag.

Aplikasyon

Ang mga infra-red ray para sa paggamot ng mga sakit ay ginamit mula noong sinaunang panahon, nang ang mga doktor ay gumamit ng mga nasusunog na uling, apuyan, pinainit na bakal, buhangin, asin, luad, atbp. upang gamutin ang frostbite, ulcers, carbuncles, bruises, bruises, atbp. Inilarawan ni Hippocrates kung paano sila ginamit upang gamutin ang mga sugat, ulser, sipon, atbp. Noong 1894, ipinakilala ni Kellogg ang mga electric incandescent lamp sa therapy, pagkatapos nito ay matagumpay na nailapat ang mga infrared ray sa mga sakit. lymphatic system, mga kasukasuan, dibdib (pleurisy), mga organo lukab ng tiyan(enteritis, cramps, atbp.), atay at gallbladder.

Sa infrared spectrum mayroong isang rehiyon na may mga wavelength na humigit-kumulang 7 hanggang 14 microns (ang tinatawag na long-wavelength na bahagi ng infrared range), na may tunay na kakaibang kapaki-pakinabang na epekto sa katawan ng tao. Ang bahaging ito ng infrared radiation ay tumutugma sa radiation ng katawan ng tao mismo na may maximum na wavelength na humigit-kumulang 10 microns. Samakatuwid, nakikita ng ating katawan ang anumang panlabas na radiation na may mga wavelength bilang "atin." Ang pinakasikat na likas na pinagmumulan ng infrared ray sa ating Earth ay ang Araw, at ang pinakatanyag na artipisyal na pinagmumulan ng long-wave infrared rays sa Russia ay isang Russian stove. , at dapat na sinubukan ng bawat tao ang kanilang mga kapaki-pakinabang na epekto.

Ang mga infrared diode at photodiode ay malawakang ginagamit sa mga remote control, automation system, security system, ilang mobile phone, atbp. Ang mga infrared ray ay hindi nakakaabala sa atensyon ng isang tao dahil sa kanilang pagiging invisibility.

Ang mga infrared emitter ay ginagamit sa industriya para sa pagpapatuyo ng mga ibabaw ng pintura. Ang infrared na paraan ng pagpapatuyo ay may makabuluhang pakinabang sa tradisyonal, convection method. Una sa lahat, ito ay, siyempre, isang pang-ekonomiyang epekto. Ang bilis at enerhiya na ginugol sa infrared drying ay mas mababa kaysa sa mga tradisyonal na pamamaraan.

Ang mga infrared detector ay malawakang ginagamit ng mga serbisyo sa pagsagip, halimbawa, upang makita ang mga buhay na tao sa ilalim ng mga durog na bato pagkatapos ng lindol o iba pang natural at gawa ng tao na mga sakuna.

positibo side effect gayundin ang isterilisasyon produktong pagkain, pagtaas ng paglaban sa kaagnasan ng mga ibabaw na natatakpan ng mga pintura.

Isang tampok ng paggamit ng IR radiation sa Industriya ng Pagkain ay ang posibilidad ng pagtagos ng isang electromagnetic wave sa naturang capillary-porous na mga produkto tulad ng butil, cereal, harina, atbp. hanggang sa lalim na hanggang 7 mm. Ang halaga na ito ay nakasalalay sa likas na katangian ng ibabaw, istraktura, mga katangian ng materyal at ang dalas ng pagtugon ng radiation. Ang isang electromagnetic wave ng isang tiyak na hanay ng dalas ay hindi lamang isang thermal, kundi pati na rin isang biological na epekto sa produkto, ay tumutulong upang mapabilis ang biochemical transformations sa biological polymers (starch, protina, lipids)

Ultra-violet ray

Kasama sa ultraviolet rays ang electromagnetic radiation na may wavelength mula sa ilang libo hanggang ilang atomic diameters (400-10 nm). Sa bahaging ito ng spectrum, ang radiation ay nagsisimulang makaapekto sa mahahalagang aktibidad ng mga buhay na organismo. Ang malambot na ultraviolet ray sa solar spectrum (na may mga wavelength na papalapit sa nakikitang bahagi ng spectrum), halimbawa, ay nagdudulot ng tan sa katamtamang dosis, at matinding pagkasunog sa labis. Ang hard (shortwave) na ultraviolet radiation ay nakakapinsala sa biyolohikal na mga selula at samakatuwid ay ginagamit sa medisina upang isterilisado ang mga instrumento sa pag-opera at kagamitang medikal, na pinapatay ang lahat ng mikroorganismo sa ibabaw ng mga ito.

Ang lahat ng buhay sa Earth ay protektado mula sa mga nakakapinsalang epekto ng hard ultraviolet radiation ng ozone layer ng atmospera ng daigdig, na sumisipsip sa karamihan ng matitigas na ultraviolet rays sa solar radiation spectrum. Kung hindi dahil sa likas na kalasag na ito, ang buhay sa Mundo ay halos hindi makakarating mula sa tubig ng mga karagatan. Gayunpaman, sa kabila ng proteksiyon na layer ng ozone, ang ilan sa mga matitigas na ultraviolet rays ay umaabot sa ibabaw ng Earth at maaaring magdulot ng kanser sa balat, lalo na sa mga taong likas na madaling mamutla at hindi maganda ang kulay ng balat sa araw.

Kasaysayan ng pagtuklas

Di-nagtagal pagkatapos ng pagtuklas ng infrared radiation, nagsimulang maghanap ang German physicist na si Johann Wilhelm Ritter ng radiation sa kabilang dulo ng spectrum, na may wavelength na mas maikli kaysa sa violet. Noong 1801, natuklasan niya na ang silver chloride, na nabubulok sa ilalim ng pagkilos ng liwanag, ay mas mabilis na nabubulok sa ilalim ng pagkilos ng invisible radiation sa labas ng violet na rehiyon ng spectrum. Noong panahong iyon, maraming siyentipiko, kabilang si Ritter, ang napagkasunduan na ang liwanag ay binubuo ng tatlong magkakahiwalay na bahagi: isang bahagi ng oxidizing o thermal (infrared), isang bahagi na nag-iilaw (nakikitang ilaw), at isang sangkap na nagpapababa (ultraviolet). Noong panahong iyon, ang ultraviolet radiation ay tinatawag ding "actinic radiation."

Aplikasyon

Ang enerhiya ng ultraviolet quanta ay sapat upang sirain ang mga biological molecule, sa partikular na DNA at mga protina. Ito ay isa sa mga pamamaraan para sa pagkasira ng mga mikrobyo.

Nagdudulot ito ng sunburn sa balat at kinakailangan para sa produksyon ng bitamina D. Ngunit ang labis na pagkakalantad ay puno ng pag-unlad ng kanser sa balat. Ang UV radiation ay nakakapinsala sa mata. Samakatuwid, sa tubig at lalo na sa niyebe sa mga bundok, kinakailangang magsuot ng salaming de kolor.

Upang maprotektahan ang mga dokumento mula sa pamemeke, madalas silang binibigyan ng mga UV label na nakikita lamang sa ilalim ng mga kondisyon ng UV light. Karamihan sa mga pasaporte, pati na rin ang mga banknote ng iba't ibang bansa, ay naglalaman ng mga elemento ng seguridad sa anyo ng pintura o mga thread na kumikinang sa ultraviolet light.

Maraming mga mineral ang naglalaman ng mga sangkap na, kapag naiilaw sa ultraviolet radiation, nagsisimulang maglabas ng nakikitang liwanag. Ang bawat karumihan ay kumikinang sa sarili nitong paraan, na ginagawang posible upang matukoy ang komposisyon ng isang ibinigay na mineral sa pamamagitan ng likas na katangian ng glow.

x-ray radiation

Ang mga X-ray ay mga electromagnetic wave na ang enerhiya ng photon ay nasa isang sukat ng enerhiya sa pagitan ng ultraviolet radiation at gamma radiation, na tumutugma sa mga wavelength mula sa m).

Resibo

Ang mga X-ray ay ginawa sa pamamagitan ng malakas na pagpabilis ng mga sisingilin na particle (pangunahin ang mga electron) o ng mga transisyon na may mataas na enerhiya sa mga shell ng elektron ng mga atom o molekula. Ang parehong mga epekto ay ginagamit sa mga x-ray tubes, kung saan ang mga electron na ibinubuga mula sa isang mainit na katod ay pinabilis (walang x-ray na ibinubuga, dahil ang acceleration ay masyadong mababa) at tumama sa anode, kung saan sila ay matindi ang deceleration (sa kasong ito, x-ray ay ibinubuga: i.e. n. bremsstrahlung) at sabay na patumbahin ang mga electron mula sa panloob na mga shell ng elektron ng mga atomo ng metal kung saan ginawa ang anode. Ang mga walang laman na espasyo sa mga shell ay inookupahan ng iba pang mga electron ng atom. Sa kasong ito, ang X-ray radiation ay ibinubuga na may isang tiyak na katangian ng enerhiya ng anode material ( katangian ng radiation)

Sa proseso ng acceleration-deceleration, 1% lamang ng kinetic energy ng electron ang napupunta sa X-ray, 99% ng enerhiya ay na-convert sa init.

Pagbubukas

Ang pagtuklas ng X-ray ay iniuugnay kay Wilhelm Conrad Roentgen. Siya ang unang naglathala ng artikulo sa X-ray, na tinawag niyang x-ray (x-ray). Ang artikulo ni Roentgen na pinamagatang "On a new type of rays" ay inilathala noong Disyembre 28, 1895.

Ang maingat na pagsusuri ay nagpakita kay Roentgen "na ang itim na karton, na hindi malinaw sa nakikita at ultraviolet na mga sinag ng araw, o sa mga sinag ng isang electric arc, ay natatakpan ng ilang uri ng ahente na nagdudulot ng masiglang pag-ilaw." Inimbestigahan ni Roentgen ang lakas ng pagtagos ng "ahente" na ito, na tinawag niyang "X-ray" para sa maikli, para sa iba't ibang mga sangkap. Nalaman niya na ang mga sinag ay malayang dumaan sa papel, kahoy, ebonite, manipis na mga layer ng metal, ngunit malakas na naantala ng tingga.

Figure Crookes 'eksperimento sa isang cathode ray

Pagkatapos ay inilarawan niya ang kahindik-hindik na karanasan: "Kung hawak mo ang iyong kamay sa pagitan ng discharge tube at ng screen, makikita mo ang madilim na anino ng mga buto sa malabong balangkas ng anino ng mismong kamay." Ito ang unang pagsusuri sa X-ray ng katawan ng tao. Nakatanggap din si Roentgen ng unang x-ray, na inilakip ang mga ito sa kanyang brochure. Ang mga kuha na ito ay gumawa ng malaking impresyon; ang pagtuklas ay hindi pa nakumpleto, at ang X-ray diagnostics ay nagsimula na sa paglalakbay nito. "Ang aking lab ay binaha ng mga doktor na nagdadala ng mga pasyente na pinaghihinalaang mayroon silang mga karayom ​​sa iba't ibang bahagi ng kanilang mga katawan," ang isinulat. English physicist Shuster.

Pagkatapos ng mga unang eksperimento, matatag na itinatag ni Roentgen na ang X-ray ay naiiba sa mga cathode ray, hindi sila nagdadala ng singil at hindi pinalihis ng isang magnetic field, ngunit nasasabik ng mga cathode ray. "... Ang mga X-ray ay hindi magkapareho sa mga cathode ray, ngunit nasasabik sa kanila sa mga glass wall ng discharge tube," isinulat ni Roentgen.

Figure Karanasan sa unang x-ray tube

Itinatag din niya na sila ay nasasabik hindi lamang sa salamin, kundi pati na rin sa mga metal.

Ang pagbanggit sa Hertz-Lenard hypothesis na ang mga cathode ray ay "isang phenomenon na nagaganap sa ether," itinuro ni Roentgen na "maaari nating sabihin ang isang bagay na katulad tungkol sa ating mga ray." Gayunpaman, nabigo siyang mahanap katangian ng alon ray, sila ay "iba ang kilos kumpara sa kilalang ultraviolet, nakikita, infrared na mga sinag." Sa kanilang kemikal at luminescent na pagkilos, ayon kay Roentgen, sila ay katulad ng ultraviolet rays. Sa unang komunikasyon, ipinahayag niya ang mungkahi na naiwan sa ibang pagkakataon na maaari silang maging mga longitudinal wave sa eter.

Aplikasyon

Sa tulong ng X-ray, posible na "paliwanagan" ang katawan ng tao, bilang isang resulta kung saan posible na makakuha ng isang imahe ng mga buto, at sa mga modernong aparato, ng mga panloob na organo.

Ang pagtuklas ng mga depekto sa mga produkto (riles, welds, atbp.) gamit ang X-ray ay tinatawag na X-ray flaw detection.

Ginagamit ang mga ito para sa teknolohikal na kontrol ng mga produktong microelectronic at pinapayagan na makilala ang mga pangunahing uri ng mga depekto at mga pagbabago sa disenyo ng mga elektronikong bahagi.

Sa agham ng mga materyales, crystallography, kimika at biochemistry, ginagamit ang X-ray upang ipaliwanag ang istruktura ng mga sangkap sa antas ng atom gamit ang diffraction X-ray scattering.

Maaaring gamitin ang X-ray upang matukoy ang kemikal na komposisyon ng isang sangkap. Sa mga paliparan, aktibong ginagamit ang mga X-ray television introscope, na nagbibigay-daan sa pagtingin sa mga nilalaman ng hand luggage at bagahe upang makita ang mga mapanganib na bagay sa screen ng monitor.

X-ray therapy - seksyon radiotherapy sumasaklaw sa teorya at kasanayan ng therapeutic na paggamit. Ang X-ray therapy ay pangunahing isinasagawa sa mga tumor na mababaw na matatagpuan at sa ilang iba pang mga sakit, kabilang ang mga sakit sa balat.

Biyolohikal na epekto

Ang X-ray ay nag-ionize. Nakakaapekto ito sa mga tisyu ng mga buhay na organismo at maaaring magdulot ng radiation sickness, radiation burn, at malignant na mga tumor. Para sa kadahilanang ito, ang mga hakbang sa proteksyon ay dapat gawin kapag nagtatrabaho sa X-ray. Ito ay pinaniniwalaan na ang pinsala ay direktang proporsyonal sa hinihigop na dosis ng radiation. Ang X-ray radiation ay isang mutagenic factor.

Konklusyon:

Ang electromagnetic radiation ay isang pagbabago sa estado ng isang electromagnetic field (perturbation) na maaaring magpalaganap sa kalawakan.

Sa tulong ng quantum electrodynamics, ang electromagnetic radiation ay maaaring ituring hindi lamang bilang mga electromagnetic wave, kundi pati na rin bilang isang stream ng mga photon, iyon ay, mga particle na elementarya na quantum excitation ng isang electromagnetic field. Ang mga alon mismo ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga tampok tulad ng haba (o dalas), polariseysyon at amplitude. Bukod dito, ang mga katangian ng mga particle ay mas malakas, mas maikli ang wavelength. Ang mga pag-aari na ito ay lalo na binibigkas sa kababalaghan ng photoelectric effect (katok ng mga electron mula sa ibabaw ng isang metal sa ilalim ng pagkilos ng liwanag), na natuklasan noong 1887 ni G. Hertz.

Ang gayong dualismo ay kinumpirma ng pormula ni Planck na ε = hν. Iniuugnay ng formula na ito ang enerhiya ng isang photon, na isang quantum na katangian, at ang dalas ng oscillation, na isang katangian ng alon.

Depende sa saklaw ng dalas, ang ilang mga uri ng electromagnetic radiation ay nakikilala. Bagaman ang mga hangganan sa pagitan ng mga uri na ito ay medyo arbitrary, dahil ang bilis ng pagpapalaganap ng mga alon sa vacuum ay pareho (katumbas ng 299,792,458 m/s), samakatuwid, ang dalas ng oscillation ay inversely proportional sa haba ng electromagnetic wave.

Ang mga uri ng electromagnetic radiation ay naiiba sa paraan ng pagkuha ng mga ito:

Sa kabila ng mga pisikal na pagkakaiba, sa lahat ng pinagmumulan ng electromagnetic radiation, maging ito man ay isang radioactive substance, isang maliwanag na lampara o isang transmitter ng telebisyon, ang radiation na ito ay nasasabik sa pamamagitan ng mga electric charge na gumagalaw nang may acceleration. Mayroong dalawang pangunahing uri ng mga mapagkukunan . Sa mga mapagkukunang "microscopic". Ang mga sisingilin na particle ay tumalon mula sa isang antas ng enerhiya patungo sa isa pa sa loob ng mga atomo o molekula. Ang mga radiator ng ganitong uri ay naglalabas ng gamma, x-ray, ultraviolet, nakikita at infrared, at sa ilang mga kaso kahit na mas mahabang wavelength radiation (isang halimbawa ng huli ay isang linya sa hydrogen spectrum na tumutugma sa isang wavelength na 21 cm, na naglalaro mahalagang papel sa astronomiya ng radyo). Mga mapagkukunan ng pangalawang uri maaaring tawagan macroscopic . Sa kanila, ang mga libreng electron ng mga conductor ay nagsasagawa ng magkakasabay na periodic oscillations.

Mayroong iba't ibang paraan ng pagpaparehistro:

Ang nakikitang liwanag ay nakikita ng mata. Ang infrared radiation ay nakararami sa thermal radiation. Ito ay nakarehistro sa pamamagitan ng mga thermal na pamamaraan, pati na rin ang bahagyang sa pamamagitan ng photoelectric at photographic na pamamaraan. Ang ultraviolet radiation ay chemically at biologically active. Nagdudulot ito ng hindi pangkaraniwang bagay ng photoelectric effect, fluorescence at phosphorescence (glow) ng isang bilang ng mga sangkap. Ito ay naitala sa pamamagitan ng photographic at photoelectric na pamamaraan.

Ang mga ito ay naa-absorb at naipapakita sa ibang paraan ng parehong media:

Ang mga radiation ng iba't ibang mga wavelength ay malaki ang pagkakaiba sa bawat isa sa mga tuntunin ng kanilang pagsipsip ng bagay. Ang short-wave radiation (X-ray at lalo na ang mga g-ray) ay mahinang nasisipsip. Ang mga sangkap na opaque sa optical wavelength ay transparent sa mga radiation na ito. Ang reflection coefficient ng electromagnetic waves ay nakasalalay din sa wavelength.

Mayroon silang iba't ibang epekto sa mga biological na bagay sa parehong intensity ng radiation:

Ang mga epekto ng iba't ibang uri ng radiation sa katawan ng tao ay magkakaiba: ang gamma at x-ray radiation ay tumagos dito, na nagiging sanhi ng pagkasira ng tissue, ang nakikitang liwanag ay nagiging sanhi ng visual na sensasyon sa mata, infrared radiation, bumabagsak sa katawan ng tao, nagpapainit dito, at mga radio wave at electromagnetic oscillations Ang mababang frequency ay hindi nararamdaman ng katawan ng tao. Sa kabila ng mga malinaw na pagkakaibang ito, ang lahat ng mga uri ng radiation na ito ay, sa esensya, magkaibang panig isang kababalaghan.

Zemtsova Ekaterina.

Gawaing pananaliksik.

I-download:

Preview:

Upang gamitin ang preview ng mga presentasyon, lumikha ng Google account (account) at mag-sign in: https://accounts.google.com

Mga slide caption:

"Scale ng electromagnetic radiation." Ang gawain ay ginawa ng isang mag-aaral ng ika-11 baitang: Ekaterina Zemtsova Superbisor: Firsova Natalya Evgenievna Volgograd 2016

Mga Nilalaman Panimula Electromagnetic Radiation Electromagnetic Radiation Scale Mga Radio Waves Impluwensya ng Radio Waves sa Katawan ng Tao Paano mapoprotektahan ng isang tao ang sarili mula sa mga radio wave? Infrared radiation Ang epekto ng infrared radiation sa katawan Ultraviolet radiation X-ray radiation Ang epekto ng x-ray sa isang tao Ang epekto ng ultraviolet radiation Gamma radiation Ang epekto ng radiation sa buhay na organismo Konklusyon

Panimula Ang mga electromagnetic wave ay hindi maiiwasang kasama ng domestic comfort. Sila ay tumagos sa espasyo sa paligid natin at sa ating mga katawan: mga pinagmumulan ng EM radiation na mainit at magaan na mga bahay, nagsisilbi para sa pagluluto, nagbibigay ng agarang komunikasyon sa anumang sulok ng mundo.

Kaugnayan Ang impluwensya ng mga electromagnetic wave sa katawan ng tao ngayon ay ang paksa ng madalas na pagtatalo. Gayunpaman, hindi ang mga electromagnetic wave mismo ang mapanganib, kung wala ang device na ito ay talagang gumagana, ngunit ang kanilang bahagi ng impormasyon, na hindi matukoy ng mga conventional oscilloscope. * Ang oscilloscope ay isang aparato na idinisenyo upang pag-aralan ang mga parameter ng amplitude ng isang electrical signal *

Layunin: Upang isaalang-alang ang bawat uri ng electromagnetic radiation nang detalyado Upang matukoy kung ano ang epekto nito sa kalusugan ng tao

Ang electromagnetic radiation ay isang perturbation (pagbabago ng estado) ng electromagnetic field na nagpapalaganap sa kalawakan. Ang electromagnetic radiation ay nahahati sa: radio waves (nagsisimula sa sobrang haba), infrared radiation, ultraviolet radiation, X-ray radiation gamma radiation (hard)

Ang sukat ng electromagnetic radiation ay ang kabuuan ng lahat ng frequency range ng electromagnetic radiation. Ang mga sumusunod na dami ay ginagamit bilang isang spectral na katangian ng electromagnetic radiation: Wavelength Oscillation frequency Enerhiya ng isang photon (quantum ng isang electromagnetic field)

Ang mga radio wave ay electromagnetic radiation na may mga wavelength sa electromagnetic spectrum na mas mahaba kaysa sa infrared na ilaw. Ang mga radio wave ay may mga frequency mula 3 kHz hanggang 300 GHz, at mga katumbas na wavelength mula 1 millimeter hanggang 100 kilometro. Tulad ng lahat ng iba pang electromagnetic wave, ang mga radio wave ay naglalakbay sa bilis ng liwanag. Ang mga likas na pinagmumulan ng mga radio wave ay kidlat at mga bagay na pang-astronomiya. Ang mga artipisyal na nabuong radio wave ay ginagamit para sa mga fixed at mobile na komunikasyon sa radyo, pagsasahimpapawid sa radyo, radar at iba pang mga sistema ng nabigasyon, mga satellite ng komunikasyon, mga network ng computer, at hindi mabilang na iba pang mga application.

Ang mga radio wave ay nahahati sa mga frequency range: long waves, medium waves, short waves, at ultrashort waves. Ang mga alon sa hanay na ito ay tinatawag na mahaba dahil ang kanilang mababang frequency ay tumutugma sa isang mahabang wavelength. Maaari silang kumalat sa libu-libong kilometro, dahil nagagawa nilang yumuko ibabaw ng lupa. Samakatuwid, maraming mga internasyonal na istasyon ng radyo ang nagbo-broadcast sa mahabang alon. Mahabang alon.

Hindi sila kumakalat sa napakahabang distansya, dahil maaari lamang silang maipakita mula sa ionosphere (isa sa mga layer ng atmospera ng Earth). Ang mga pagpapadala ng medium wave ay mas mahusay na natatanggap sa gabi, kapag ang reflectivity ng ionospheric layer ay tumataas. katamtamang alon

Ang mga maikling alon ay paulit-ulit na sinasalamin mula sa ibabaw ng Earth at mula sa ionosphere, dahil sa kung saan sila ay nagpapalaganap sa napakatagal na distansya. Ang mga pagpapadala mula sa isang shortwave na istasyon ng radyo ay maaaring matanggap sa kabilang panig ng mundo. - maaari lamang ipakita mula sa ibabaw ng Earth at samakatuwid ay angkop para sa pagsasahimpapawid lamang sa napakaikling distansya. Sa mga alon ng VHF band, ang stereo sound ay madalas na ipinapadala, dahil ang interference ay mas mahina sa kanila. Ultrashort waves (VHF)

Impluwensya ng mga radio wave sa katawan ng tao Anong mga parameter ang nagkakaiba sa epekto ng mga radio wave sa katawan? Ang thermal action ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng halimbawa ng katawan ng tao: nakatagpo ng isang balakid sa daan - ang katawan ng tao, ang mga alon ay tumagos dito. Sa mga tao, sila ay hinihigop ng tuktok na layer ng balat. Kasabay nito, nabuo ang thermal energy, na pinalabas ng circulatory system. 2. Non-thermal na pagkilos ng mga radio wave. Ang isang karaniwang halimbawa ay ang mga alon na nagmumula sa isang antenna ng mobile phone. Dito maaari mong bigyang pansin ang mga eksperimento na isinagawa ng mga siyentipiko na may mga rodent. Nagawa nilang patunayan ang epekto sa kanila ng non-thermal radio waves. Gayunpaman, nabigo silang patunayan ang kanilang pinsala sa katawan ng tao. Ano ang matagumpay na ginagamit ng parehong mga tagasuporta at mga kalaban ng mga mobile na komunikasyon, na nagmamanipula sa isip ng mga tao.

Ang balat ng isang tao, mas tiyak, ang mga panlabas na layer nito, ay sumisipsip (sumisipsip) ng mga radio wave, bilang isang resulta kung saan ang init ay pinakawalan, na maaaring ganap na tumpak na naitala sa eksperimento. Ang maximum na pinapayagang pagtaas ng temperatura para sa katawan ng tao ay 4 degrees. Kasunod nito na para sa malubhang kahihinatnan, ang isang tao ay dapat na malantad sa medyo malakas na mga alon ng radyo sa loob ng mahabang panahon, na hindi malamang sa pang-araw-araw na mga kondisyon ng pamumuhay. Malawak na kilala na ang electromagnetic radiation ay nakakasagabal sa mataas na kalidad na pagtanggap ng signal ng TV. Ang mga radio wave ay nakamamatay na mapanganib para sa mga may-ari ng mga electric pacemaker - ang huli ay may malinaw na antas ng threshold sa itaas kung saan ang electromagnetic radiation na nakapalibot sa isang tao ay hindi dapat tumaas.

Mga device na nakatagpo ng isang tao sa kurso ng kanyang buhay: mga mobile phone; radio transmitting antennas; mga radiotelephone ng DECT system; mga aparatong wireless network; Mga aparatong Bluetooth; mga scanner ng katawan; mga babyphone; mga de-koryenteng kasangkapan sa bahay; mataas na boltahe na mga linya ng kuryente.

Paano mo mapoprotektahan ang iyong sarili mula sa mga radio wave? Ang tanging epektibong paraan ay ang lumayo sa kanila. Ang dosis ng radiation ay bumababa sa proporsyon sa distansya: mas kaunti, mas malayo mula sa emitter ang isang tao. Ang mga kagamitan sa sambahayan (drill, vacuum cleaner) ay bumubuo ng mga electric magnetic field sa paligid ng kurdon ng kuryente, sa kondisyon na ang mga kable ng kuryente ay hindi nakakabit. Kung mas malaki ang kapangyarihan ng device, mas malaki ang epekto nito. Maaari mong protektahan ang iyong sarili sa pamamagitan ng paglalagay sa kanila sa malayo sa mga tao hangga't maaari. Ang mga appliances na hindi ginagamit ay dapat na naka-unplug.

Ang infrared radiation ay tinatawag ding "thermal" radiation, dahil ang infrared radiation mula sa pinainit na mga bagay ay nakikita ng balat ng tao bilang isang pandamdam ng init. Sa kasong ito, ang mga wavelength na ibinubuga ng katawan ay nakasalalay sa temperatura ng pag-init: mas mataas ang temperatura, mas maikli ang wavelength at mas mataas ang intensity ng radiation. Ang radiation spectrum ng isang ganap na itim na katawan sa medyo mababa (hanggang sa ilang libong Kelvin) na temperatura ay higit sa lahat ay nasa saklaw na ito. Ang infrared radiation ay ibinubuga ng mga nasasabik na atom o ion. Infrared radiation

Ang lalim ng pagtagos at, nang naaayon, ang pag-init ng katawan sa pamamagitan ng infrared radiation ay nakasalalay sa haba ng daluyong. Ang short-wave radiation ay nagagawang tumagos sa katawan sa lalim ng ilang sentimetro at nagpapainit sa mga panloob na organo, habang ang long-wave na radiation ay pinapanatili ng kahalumigmigan na nakapaloob sa mga tisyu at pinatataas ang temperatura ng integument ng katawan. Lalo na mapanganib ang epekto ng matinding infrared radiation sa utak - maaari itong magdulot ng heat stroke. Hindi tulad ng iba pang mga uri ng radiation, tulad ng X-ray, microwave at ultraviolet, ang infrared radiation ng normal na intensity ay hindi negatibong epekto sa katawan. Epekto ng infrared radiation sa katawan

Ang ultraviolet radiation ay electromagnetic radiation na hindi nakikita ng mata, na matatagpuan sa spectrum sa pagitan ng nakikita at X-ray radiation. Ultraviolet Radiation Ang saklaw ng ultraviolet radiation na umaabot sa ibabaw ng Earth ay 400 - 280 nm, habang ang mas maiikling wavelength mula sa Araw ay nasisipsip sa stratosphere sa tulong ng ozone layer.

Mga katangian ng aktibidad ng kemikal ng UV radiation (pinabilis ang kurso ng mga reaksiyong kemikal at biological na proseso) ang kakayahang tumagos sa pagkawasak ng mga mikroorganismo, isang kapaki-pakinabang na epekto sa katawan ng tao (sa maliliit na dosis) ang kakayahang magdulot ng luminescence ng mga sangkap (ang kanilang glow na may iba't ibang kulay ng ibinubuga. liwanag)

Exposure sa ultraviolet radiation Ang pagkakalantad ng balat sa ultraviolet radiation na lampas sa likas na kakayahang protektahan ng balat na mag-tan ay nagreresulta sa iba't ibang antas ng pagkasunog. Ang ultraviolet radiation ay maaaring humantong sa pagbuo ng mga mutasyon (ultraviolet mutagenesis). Ang pagbuo ng mga mutasyon, sa turn, ay maaaring maging sanhi ng kanser sa balat, melanoma sa balat at maagang pagtanda. Ang mga damit at mga espesyal na sunscreen na may bilang na SPF na higit sa 10 ay isang mabisang paraan ng pagprotekta laban sa ultraviolet radiation. Ang ultraviolet radiation ng medium wave range (280-315 nm) ay halos hindi mahahalata sa mga mata ng tao at higit sa lahat ay hinihigop ng corneal epithelium, na nagiging sanhi ng pinsala sa radiation sa panahon ng matinding pag-iilaw - pagkasunog ng corneal (electrothalmia). Ito ay ipinakita sa pamamagitan ng pagtaas ng lacrimation, photophobia, edema ng corneal epithelium. Upang maprotektahan ang mga mata, ginagamit ang mga espesyal na salaming de kolor na humaharang ng hanggang 100% ng ultraviolet radiation at transparent sa nakikitang spectrum. Para sa kahit na mas maiikling wavelength, walang materyal na angkop para sa transparency ng mga objective lens, at ang reflective optics - concave mirrors - ay kailangang gamitin.

X-ray radiation - electromagnetic waves, ang photon energy na kung saan ay nasa sukat ng electromagnetic waves sa pagitan ng ultraviolet radiation at gamma radiation. Ang paggamit ng x-ray radiation sa medisina Ang dahilan ng paggamit ng x-ray radiation sa diagnostics ay ang kanilang mataas na kakayahan sa pagtagos. Sa mga unang araw ng pagtuklas, ang X-ray ay kadalasang ginagamit upang suriin ang mga bali ng buto at hanapin banyagang katawan(halimbawa, mga bala) sa katawan ng tao. Sa kasalukuyan, maraming mga diagnostic na pamamaraan ang ginagamit gamit ang x-ray.

Fluoroscopy Pagkatapos na dumaan ang X-ray sa katawan ng pasyente, ang doktor ay nagmamasid sa isang anino na imahe ng pasyente. Dapat maglagay ng lead window sa pagitan ng screen at mga mata ng doktor upang maprotektahan ang doktor mula sa mga nakakapinsalang epekto ng x-ray. Ginagawang posible ng pamamaraang ito na pag-aralan ang functional na estado ng ilang mga organo. Ang mga disadvantages ng pamamaraang ito ay hindi sapat na mga larawan ng kaibahan at medyo mataas na dosis ng radiation na natanggap ng pasyente sa panahon ng pamamaraan. Fluorography Ginagamit ang mga ito, bilang panuntunan, para sa isang paunang pag-aaral ng kondisyon ng mga panloob na organo ng mga pasyente na gumagamit ng mababang dosis ng X-ray. Radiography Ito ay isang paraan ng pagsusuri gamit ang X-ray, kung saan ang imahe ay naitala sa photographic film. Ang mga X-ray na litrato ay naglalaman ng mas maraming detalye at samakatuwid ay mas nagbibigay-kaalaman. Maaaring i-save para sa karagdagang pagsusuri. Ang kabuuang dosis ng radiation ay mas mababa kaysa sa ginamit sa fluoroscopy.

Ang X-ray ay nag-ionize. Nakakaapekto ito sa mga tisyu ng mga buhay na organismo at maaaring magdulot ng radiation sickness, radiation burn, at malignant na mga tumor. Para sa kadahilanang ito, ang mga hakbang sa proteksyon ay dapat gawin kapag nagtatrabaho sa X-ray. Ito ay pinaniniwalaan na ang pinsala ay direktang proporsyonal sa hinihigop na dosis ng radiation. Ang X-ray radiation ay isang mutagenic factor.

Ang epekto ng X-ray sa katawan X-ray ay may mataas na lakas ng pagtagos; nagagawa nilang malayang tumagos sa mga pinag-aralan na organo at tisyu. Ang epekto ng X-ray sa katawan ay ipinahayag din sa pamamagitan ng ang katunayan na ang X-ray ay nag-ionize ng mga molekula ng mga sangkap, na humahantong sa isang paglabag sa orihinal na istraktura ng molekular na istraktura ng mga cell. Kaya, ang mga ion (positibo o negatibong sisingilin na mga particle) ay nabuo, pati na rin ang mga molekula, na nagiging aktibo. Ang mga pagbabagong ito sa isang paraan o iba pa ay maaaring maging sanhi ng pag-unlad ng radiation burn ng balat at mauhog na lamad, radiation sickness, pati na rin ang mga mutasyon, na humahantong sa pagbuo ng isang tumor, kabilang ang isang malignant. Gayunpaman, ang mga pagbabagong ito ay maaaring mangyari lamang kung ang tagal at dalas ng pagkakalantad ng X-ray sa katawan ay makabuluhan. Kung mas malakas ang x-ray beam at mas mahaba ang pagkakalantad, mas mataas ang panganib ng mga negatibong epekto.

Sa modernong radiology, ginagamit ang mga device na may napakaliit na beam energy. Ito ay pinaniniwalaan na ang panganib ng pagbuo mga sakit sa oncological pagkatapos ng isang karaniwang pagsusuri sa x-ray ay napakaliit at hindi lalampas sa 1 thousandth ng isang porsyento. Sa klinikal na kasanayan, isang napakaikling panahon ang ginagamit, sa kondisyon na ang potensyal na benepisyo ng pagkuha ng data sa estado ng katawan ay mas mataas kaysa sa potensyal na panganib nito. Ang mga radiologist, gayundin ang mga technician at laboratory assistant, ay dapat sumunod sa mga ipinag-uutos na hakbang sa proteksyon. Ang doktor na nagsasagawa ng pagmamanipula ay naglalagay ng isang espesyal na proteksiyon na apron, na isang proteksiyon na lead plate. Bilang karagdagan, ang mga radiologist ay may isang indibidwal na dosimeter, at sa sandaling makita nito na ang dosis ng radiation ay mataas, ang doktor ay tinanggal mula sa trabaho na may X-ray. Kaya, ang X-ray radiation, bagaman ito ay may potensyal na mapanganib na epekto sa katawan, ay ligtas sa pagsasanay.

Gamma radiation - isang uri ng electromagnetic radiation na may napakaikling wavelength - mas mababa sa 2·10−10 m ang may pinakamataas na penetrating power. Ang ganitong uri ng radiation ay maaaring harangan ng isang makapal na tingga o kongkretong slab. Ang panganib ng radiation ay nakasalalay sa ionizing radiation nito, na nakikipag-ugnayan sa mga atomo at molekula, na ang epektong ito ay nagiging mga positibong sisingilin na mga ion, sa gayon ay sinisira ang mga bono ng kemikal ng mga molekula na bumubuo sa mga buhay na organismo, at nagiging sanhi ng mahahalagang pagbabago sa biyolohikal.

Dose rate - nagpapakita kung anong dosis ng radiation ang matatanggap ng isang bagay o isang buhay na organismo sa loob ng isang yugto ng panahon. Yunit ng pagsukat - Sievert / oras. Taunang epektibong katumbas na dosis, μSv/taon Cosmic radiation 32 Exposure mula sa mga materyales sa gusali at sa lupa 37 Panloob na pagkakalantad 37 Radon-222, radon-220 126 Mga pamamaraang medikal 169 Pagsubok sa mga armas nukleyar 1.5 Nuclear power 0.01 Total 400

Talaan ng mga resulta ng isang solong pagkakalantad sa gamma radiation sa katawan ng tao, na sinusukat sa sieverts.

Ang epekto ng radiation sa isang buhay na organismo ay nagdudulot ng iba't ibang nababaligtad at hindi maibabalik na mga biological na pagbabago dito. At ang mga pagbabagong ito ay nahahati sa dalawang kategorya - mga pagbabago sa somatic na dulot ng direkta sa mga tao, at mga pagbabagong genetic na nangyayari sa mga inapo. Ang kalubhaan ng mga epekto ng radiation sa isang tao ay depende sa kung paano nangyayari ang epekto na ito - kaagad o sa mga bahagi. Karamihan sa mga organo ay may oras upang mabawi sa ilang lawak mula sa radiation, kaya't pinahihintulutan nila ang isang serye ng mga panandaliang dosis na mas mahusay kaysa sa parehong kabuuang dosis ng radiation na natanggap sa isang pagkakataon. Pula Utak ng buto at mga organo ng hematopoietic system, parte ng katawan kung saan nakakabuo ng bata at ang mga organo ng paningin na pinaka-apektado ng radiation Ang mga bata ay mas nakalantad sa radiation kaysa sa mga matatanda. Karamihan sa mga organo ng isang may sapat na gulang ay hindi masyadong nakalantad sa radiation - ito ang mga bato, atay, pantog, mga tisyu ng kartilago.

Konklusyon Ang mga uri ng electromagnetic radiation ay isinasaalang-alang nang detalyado. Napag-alaman na ang infrared radiation sa normal na intensity ay hindi nakaaapekto sa katawan. Ang X-ray radiation ay maaaring magdulot ng radiation burn at malignant na mga tumor. Ang gamma radiation ay nagdudulot ng biologically mahalagang pagbabago sa katawan.

Salamat sa iyong atensyon

slide 2

Scale ng electromagnetic radiation.

Ang sukat ng electromagnetic wave ay umaabot mula sa mahabang radio wave hanggang sa gamma ray. Ang mga electromagnetic wave ng iba't ibang haba ay kondisyon na nahahati sa mga saklaw ayon sa iba't ibang pamantayan (paraan ng paggawa, paraan ng pagpaparehistro, likas na pakikipag-ugnayan sa bagay).

slide 3

slide 4

electromagnetic radiation

1. Gamma radiation 2. Infrared 3. X-ray 4. Radio radiation at microwaves 5. Visible range 6. Ultraviolet

slide 5

Gamma radiation

Aplikasyon

slide 6

Gamma radiation Sa larangan ng pagtuklas ng gamma rays, isa sa mga unang lugar ay pag-aari ng Englishman na si Ernest Rutherford. Itinakda ni Rutherford sa kanyang sarili ang layunin na hindi lamang tumuklas ng mga bagong nag-iilaw na sangkap. Nais niyang malaman kung ano ang kanilang mga sinag. Tama ang kanyang inakala na ang mga naka-charge na particle ay maaaring makatagpo sa mga beam na ito. At lumihis sila sa isang magnetic field. Noong 1898, sinimulan ni Rutherford ang isang pag-aaral ng uranium radiation, ang mga resulta nito ay nai-publish noong 1899 sa artikulong "The radiation of uranium and the electrical conductivity na nilikha nito." Naiwan si Rutherford malakas na sinag ray ng radium sa pagitan ng mga pole ng isang malakas na magnet. At nagkatotoo ang kanyang mga palagay.

Slide 7

Ang radiation ay naitala sa pamamagitan ng pagkilos nito sa isang photographic plate. Habang walang magnetic field, isang lugar ang lumitaw sa plato mula sa mga sinag ng radium na bumabagsak dito. Ngunit ang sinag ay dumaan sa isang magnetic field. Ngayon medyo nasira. Ang isang sinag ay lumihis sa kaliwa, ang isa pa sa kanan. Ang pagpapalihis ng mga sinag sa isang magnetic field ay malinaw na nagpahiwatig na ang komposisyon ng radiation ay kasama ang mga sisingilin na particle; mula sa paglihis na ito ay maaari ring hatulan ng isa ang tanda ng mga particle. Ayon sa unang dalawang titik ng alpabetong Griyego, pinangalanan ni Rutherford ang dalawang bahagi ng radiation ng mga radioactive substance. Alpha rays () - bahagi ng radiation na na-deflect, dahil ang mga positibong particle ay na-deflect. Ang mga negatibong particle ay itinalagang beta (). At noong 1900, natuklasan ni Villars ang isa pang sangkap sa radiation ng uranium, na hindi lumihis sa isang magnetic field at may pinakamalaking penetrating power, ito ay tinatawag na gamma ray (). Ang mga ito, tulad ng nangyari, ay "mga partikulo" ng electromagnetic radiation - ang tinatawag na gamma quanta. Gamma radiation, short-wave electromagnetic radiation. Sa sukat ng mga electromagnetic wave, ito ay nasa hangganan sa hard X-ray radiation, na sumasakop sa buong frequency range > 3 * 1020 Hz, na tumutugma sa mga wavelength 

Slide 8

Ang gamma radiation ay nangyayari sa panahon ng pagkabulok ng radioactive nuclei, elementarya na mga particle, sa panahon ng paglipol ng particle-antiparticle pairs, gayundin sa panahon ng pagpasa ng mabilis na sisingilin na mga particle sa pamamagitan ng matter. Gamma radiation, na kasama ng pagkabulok ng radioactive nuclei, ay ibinubuga sa panahon ng paglipat ng nucleus mula sa isang mas excited na estado ng enerhiya sa isang hindi gaanong nasasabik na isa o pangunahing. Ang paglabas ng gamma-quantum ng nucleus ay hindi nangangailangan ng pagbabago sa atomic number o mass number, sa kaibahan sa iba pang mga uri ng radioactive transformations. Ang linewidth ng gamma radiation ay kadalasang napakaliit (~10-2 eV). Dahil ang distansya sa pagitan ng mga antas ay maraming beses na mas malaki kaysa sa lapad ng linya, ang gamma-ray spectrum ay hugis-linya, i.e. ay binubuo ng isang bilang ng mga discrete na linya. Ang pag-aaral ng spectra ng gamma radiation ay ginagawang posible na maitatag ang mga enerhiya ng mga nasasabik na estado ng nuclei.

Slide 9

Ang pinagmumulan ng gamma radiation ay isang pagbabago sa estado ng enerhiya ng atomic nucleus, gayundin ang acceleration ng freely charged na mga particle. Ang gamma quanta na may mataas na energies ay ibinubuga sa panahon ng pagkabulok ng ilang elementarya na particle. Kaya, ang pagkabulok ng isang p° meson sa pamamahinga ay nagbibigay ng gamma radiation na may enerhiya na ~70 MeV. Ang gamma radiation mula sa pagkabulok ng mga elementary particle ay bumubuo rin ng line spectrum. Gayunpaman, nakakaranas ng pagkabulok elementarya na mga particle madalas na gumagalaw sa bilis na maihahambing sa bilis ng liwanag. Bilang resulta, ang isang Doppler na pagpapalawak ng linya ay nangyayari at ang spectrum ng gamma radiation ay pinahiran sa isang malawak na hanay ng enerhiya. Gamma radiation, na nabuo sa panahon ng pagpasa ng mabilis na sisingilin na mga particle sa pamamagitan ng matter, ay sanhi ng kanilang pagbabawas ng bilis sa Coulomb field ng atomic nuclei ng matter. Ang Bremsstrahlung gamma radiation, tulad ng bremsstrahlung x-ray, ay nailalarawan sa pamamagitan ng tuluy-tuloy na spectrum, ang pinakamataas na limitasyon nito ay tumutugma sa enerhiya ng isang sisingilin na particle, tulad ng isang electron. Sa interstellar space, ang gamma radiation ay maaaring mangyari bilang resulta ng mga banggaan ng quanta ng softer long-wave electromagnetic radiation, tulad ng liwanag, na may mga electron na pinabilis ng magnetic field ng mga space object. Sa kasong ito, ang isang mabilis na electron ay naglilipat ng enerhiya nito sa electromagnetic radiation at ang nakikitang liwanag ay nagiging mas matigas na gamma radiation. Ang isang katulad na kababalaghan ay maaaring maganap sa ilalim ng mga kondisyon ng terrestrial kapag ang mga electron na may mataas na enerhiya na ginawa sa mga accelerator ay bumangga sa mga nakikitang light photon sa matinding light beam na ginawa ng mga laser. Ang electron ay naglilipat ng enerhiya sa isang light photon, na nagiging gamma ray. Posible sa pagsasanay na i-convert ang mga indibidwal na photon ng liwanag sa high-energy gamma-ray quanta.

Slide 10

Ang gamma radiation ay may mataas na lakas ng pagtagos, iyon ay, maaari itong tumagos sa malalaking kapal ng bagay nang walang kapansin-pansing pagpapalambing. Dumadaan ito sa isang metrong patong ng kongkreto at isang patong ng tingga na ilang sentimetro ang kapal.

slide 11

Ang mga pangunahing proseso na nagaganap sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng gamma radiation sa bagay ay ang photoelectric absorption (photoelectric effect), Compton scattering (Compton effect) at ang pagbuo ng mga pares ng electron-positron. Sa photoelectric effect, ang isang gamma quantum ay nasisipsip ng isa sa mga electron ng atom, at ang enerhiya ng gamma quantum ay na-convert, minus ang nagbubuklod na enerhiya ng electron sa atom, sa kinetic energy ng electron na lumilipad palabas ng ang atom. Ang posibilidad ng photoelectric effect ay direktang proporsyonal sa 5th power ng atomic number ng elemento at inversely proportional sa 3rd power ng gamma radiation energy. Gamit ang Compton effect, ang isang g-quantum ay nakakalat ng isa sa mga electron na mahinang nakagapos sa isang atom. ng pagpapalaganap. Bilang resulta ng epekto ng Compton, ang isang makitid na sinag ng gamma ray ay nagiging mas malawak, at ang radiation mismo ay nagiging mas malambot (mahabang wavelength). Ang intensity ng Compton scattering ay proporsyonal sa bilang ng mga electron sa 1 cm3 ng substance, at samakatuwid ang probabilidad ng prosesong ito ay proporsyonal sa atomic number ng substance. Ang Compton effect ay nagiging kapansin-pansin sa mga substance na may mababang atomic number at sa gamma radiation energies na lumalampas sa binding energy ng mga electron sa atoms. Kung ang enerhiya ng gamma quantum ay lumampas sa 1.02 MeV, ang proseso ng pagbuo ng electron-positron pairs sa electric field ng nuclei ay nagiging posible. Ang posibilidad ng pagbuo ng pares ay proporsyonal sa parisukat ng atomic number at tumataas sa pagtaas ng hv. Samakatuwid, sa hv ~ 10, ang pangunahing proseso sa anumang sangkap ay ang pagbuo ng mga pares. Ang kabaligtaran na proseso ng paglipol ng isang pares ng electron-positron ay pinagmumulan ng gamma radiation. Halos lahat ng -radiation na dumarating sa Earth mula sa kalawakan ay hinihigop ng atmospera ng Earth. Ginagawa nitong posible na umiral organikong buhay nasa lupa. -Ang radiation ay nangyayari sa panahon ng pagsabog ng nuclear weapon dahil sa radioactive decay ng nuclei.

slide 12

Ang gamma radiation ay ginagamit sa teknolohiya, halimbawa, upang makita ang mga depekto sa mga bahagi ng metal - gamma flaw detection. Sa radiation chemistry, ang gamma radiation ay ginagamit upang simulan ang mga pagbabagong kemikal, tulad ng mga proseso ng polymerization. Ang gamma radiation ay ginagamit sa industriya ng pagkain upang isterilisado ang pagkain. Ang pangunahing pinagmumulan ng gamma radiation ay natural at artipisyal na radioactive isotopes, pati na rin ang mga electron accelerators. Ang epekto ng gamma radiation sa katawan ay katulad ng epekto ng iba pang uri ng ionizing radiation. Ang gamma radiation ay maaaring magdulot ng radiation damage sa katawan, hanggang sa kamatayan nito. Ang likas na katangian ng impluwensya ng gamma radiation ay nakasalalay sa enerhiya ng γ-quanta at spatial na mga tampok ng pagkakalantad, halimbawa, panlabas o panloob. Ang gamma radiation ay ginagamit sa gamot para sa paggamot ng mga tumor, para sa isterilisasyon ng mga lugar, kagamitan at mga gamot. Ginagamit din ang gamma radiation upang makakuha ng mga mutasyon na may kasunod na pagpili ng mga form na kapaki-pakinabang sa ekonomiya. Ito ay kung paano ang mataas na produktibong uri ng mga mikroorganismo (halimbawa, upang makakuha ng antibiotics) at mga halaman ay pinalaki.

slide 13

saklaw ng infrared

Pinagmulan At Aplikasyon ng Terrestrial

Slide 14

Una nang napansin ni William Herschel na sa kabila ng pulang gilid ng spectrum ng Araw na nakuha gamit ang isang prisma, mayroong invisible radiation na nagiging sanhi ng pag-init ng thermometer. Ang radiation na ito ay tinawag na thermal o infrared.

Ang malapit na infrared radiation ay halos kapareho sa nakikitang liwanag at natutukoy ng parehong mga instrumento. Sa gitna at malayong IR, ginagamit ang mga bolometer upang ipahiwatig ang mga pagbabago. Sa mid-IR range, nagniningning ang buong planetang Earth at lahat ng bagay dito, maging ang yelo. Dahil dito, ang Earth ay hindi sobrang init ng solar heat. Ngunit hindi lahat ng infrared radiation ay dumadaan sa atmospera. Mayroon lamang ilang mga bintana ng transparency, ang natitirang bahagi ng radiation ay hinihigop ng carbon dioxide, singaw ng tubig, methane, ozone at iba pang mga greenhouse gas na pumipigil sa Earth mula sa mabilis na paglamig. Dahil sa pagsipsip sa atmospera at thermal radiation ng mga bagay, ang mga teleskopyo para sa medium at far infrared ay dinadala sa kalawakan at pinalamig sa isang temperatura likidong nitrogen o kahit helium.

slide 15

Mga Pinagmumulan Sa infrared, ang teleskopyo ng Hubble ay nakakakita ng mas maraming kalawakan kaysa sa mga bituin.

Isang fragment ng isa sa tinatawag na Hubble Deep Fields. Noong 1995, isang teleskopyo sa kalawakan ang nag-ipon ng liwanag na nagmumula sa isang bahagi ng kalangitan sa loob ng 10 araw. Ginawa nitong posible na makakita ng napakahinang mga kalawakan, ang distansya kung saan ay hanggang sa 13 bilyong light years (mas mababa sa isang bilyong taon mula sa Big Bang). Ang nakikitang liwanag mula sa mga malalayong bagay ay nakakaranas ng makabuluhang redshift at nagiging infrared. Ang mga obserbasyon ay isinagawa sa isang rehiyon na malayo sa eroplano ng kalawakan, kung saan kakaunti ang mga bituin ang nakikita. Samakatuwid, karamihan sa mga rehistradong bagay ay mga kalawakan sa iba't ibang yugto ng ebolusyon.

slide 16

Ang Sombrero Galaxy sa infrared

Ang higanteng spiral galaxy, na tinutukoy din bilang M104, ay matatagpuan sa kumpol ng mga kalawakan sa konstelasyon na Virgo at nakikita natin halos sa gilid. Mayroon itong malaking gitnang umbok (isang spherical na pampalapot sa gitna ng kalawakan) at naglalaman ng humigit-kumulang 800 bilyong bituin - 2-3 beses na higit pa kaysa sa Milky Way. Sa gitna ng kalawakan ay isang napakalaking black hole na may mass na halos isang bilyong solar mass. Ito ay tinutukoy mula sa mga bilis ng mga bituin malapit sa gitna ng kalawakan. Sa infrared, ang isang singsing ng gas at alikabok ay malinaw na nakikita sa kalawakan, kung saan ang mga bituin ay aktibong ipinanganak.

Slide 17

Nebulae at alikabok na ulap malapit sa gitna ng Galaxy sa infrared

Slide 18

Mga ReceiverSpitzer Infrared Space Telescope

Ang pangunahing salamin, 85 cm ang lapad, ay gawa sa beryllium at pinalamig sa temperatura na 5.5 K upang mabawasan ang sariling infrared radiation ng salamin. Ang teleskopyo ay inilunsad noong Agosto 2003 sa ilalim ng NASA Four Great Observatory Program, na kinabibilangan ng: Compton Gamma Ray Observatory (1991–2000, 20 keV-30 GeV), tingnan ang kalangitan sa 100 MeV gamma rays, ang Chandra X-ray Observatory » (1999, 100 eV-10 keV), Hubble Space Telescope (1990, 100–2100 nm), Spitzer Infrared Telescope (2003, 3–180 µm). Inaasahan na ang buhay ng teleskopyo ng Spitzer ay mga 5 taon. Nakuha ng teleskopyo ang pangalan nito bilang parangal sa astrophysicist na si Lyman Spitzer (1914-97), na noong 1946, bago ang paglunsad ng unang satellite, ay naglathala ng artikulong "Mga Pakinabang para sa astronomiya ng isang extraterrestrial na obserbatoryo", at pagkalipas ng 30 taon ay nakumbinsi ang NASA. at ang US Congress upang simulan ang pagbuo ng isang space telescope " Hubble.

Slide 19

Paglalapat sa lupa:Night vision device

Ang aparato ay batay sa isang electron-optical converter (IOC), na ginagawang posible na makabuluhang (mula 100 hanggang 50 libong beses) palakasin ang mahina na nakikita o infrared na ilaw. Ang lens ay lumilikha ng isang imahe sa photocathode, kung saan, tulad ng sa kaso ng isang PMT, ang mga electron ay na-knock out. Pagkatapos ang mga ito ay pinabilis ng mataas na boltahe (10–20 kV), na nakatutok sa pamamagitan ng electron optics (isang electromagnetic field ng isang espesyal na napiling configuration), at nahuhulog sa isang fluorescent screen na katulad ng isang telebisyon. Dito, ang imahe ay tinitingnan sa pamamagitan ng eyepieces. Ang acceleration ng photoelectrons ay ginagawang posible sa mababang liwanag na mga kondisyon na literal na gamitin ang bawat quantum ng liwanag upang makakuha ng isang imahe, gayunpaman, sa ganap na kadiliman, ang pag-iilaw ay kinakailangan. Upang hindi maibigay ang presensya ng isang tagamasid, isang malapit-IR na spotlight (760–3000 nm) ang ginagamit para dito.

Slide 20

Mayroon ding mga device na kumukuha ng sariling thermal radiation ng mga bagay sa mid-IR range (8-14 microns). Ang ganitong mga aparato ay tinatawag na mga thermal imager, pinapayagan ka nitong mapansin ang isang tao, isang hayop o isang pinainit na makina dahil sa kanilang thermal contrast sa nakapaligid na background.

slide 21

Radiator

Ang lahat ng enerhiya na natupok ng isang electric heater ay sa huli ay na-convert sa init. Ang isang makabuluhang bahagi ng init ay dinadala ng hangin na nakikipag-ugnayan sa mainit na ibabaw, lumalawak at tumataas, kaya higit sa lahat ang kisame ang pinainit. Upang maiwasan ito, ang mga pampainit ay nilagyan ng mga tagahanga na nagdidirekta ng mainit na hangin, halimbawa, sa mga binti ng isang tao at tumutulong na paghaluin ang hangin sa silid. Ngunit may isa pang paraan upang ilipat ang init sa mga nakapalibot na bagay: ang infrared radiation ng heater. Ito ay mas malakas, mas mainit ang ibabaw at mas malaki ang lugar nito. Upang madagdagan ang lugar, ang mga radiator ay ginawang patag. Gayunpaman, ang temperatura sa ibabaw ay hindi maaaring mataas. Sa iba pang mga modelo ng mga heater, ginagamit ang isang spiral na pinainit sa ilang daang degree (pulang init) at isang malukong metal reflector, na lumilikha ng isang direktang stream ng infrared radiation.

slide 22

x-ray

1. Mga Pinagmumulan, Aplikasyon

slide 23

2. Nagha-highlight sa isang bagong uri ng pag-aaral, tinawag ito ni Wilhelm Roentgen na X-ray (X-rays). Sa ilalim ng pangalang ito, kilala ito sa buong mundo, maliban sa Russia. Ang pinaka-katangiang pinagmumulan ng X-ray sa kalawakan ay ang mainit na mga panloob na rehiyon ng mga accretion disk sa paligid ng mga neutron star at black hole. Gayundin sa hanay ng X-ray, ang solar corona ay kumikinang, pinainit sa 1-2 milyong degrees, bagaman mayroon lamang mga 6 na libong degree sa ibabaw ng Araw. Ngunit ang mga x-ray ay maaaring makuha nang walang matinding temperatura. Sa radiating tube ng isang medikal na X-ray machine, ang mga electron ay pinabilis ng isang boltahe ng ilang kilovolts at bumagsak sa isang metal screen, na naglalabas ng X-ray sa panahon ng pagpepreno. Ang mga tisyu ng katawan ay sumisipsip ng mga x-ray sa iba't ibang paraan, pinapayagan ka nitong pag-aralan ang istraktura ng mga panloob na organo. Ang mga X-ray ay hindi tumagos sa atmospera; ang mga cosmic X-ray na pinagmumulan ay sinusunod lamang mula sa orbit. Ang mga hard x-ray ay naitala ng mga scintillation sensor. Kapag na-absorb ang X-ray quanta, lumilitaw ang isang glow sa mga ito sa loob ng maikling panahon, na nakukuha ng mga photomultiplier. Ang mga malambot na x-ray ay nakatutok sa pamamagitan ng pahilig na mga salamin na metal, kung saan ang mga sinag ay makikita sa isang anggulo na mas mababa sa isang degree, tulad ng mga pebbles mula sa ibabaw ng tubig.

slide 24

Mga Pinagmumulan Mga mapagkukunan ng X-ray na malapit sa gitna ng ating Galaxy

Isang fragment ng isang imahe ng paligid ng sentro ng Galaxy, na nakuha ng X-ray telescope na "Chandra". Ang isang bilang ng mga maliliwanag na mapagkukunan ay nakikita, na, malamang, ay mga accretion disk sa paligid ng mga compact na bagay - neutron star at black hole.

Slide 25

Ang paligid ng isang pulsar sa Crab Nebula

Ang Crab Nebula ay ang labi ng isang supernova na naganap noong 1054. Ang nebula mismo ay isang shell ng isang bituin na nakakalat sa kalawakan, at ang core nito ay naka-compress at nabuo ang isang superdense rotating neutron star na may diameter na humigit-kumulang 20 km. Ang pag-ikot ng neutron star na ito ay sinusubaybayan ng mahigpit na pana-panahong mga oscillations ng radiation nito sa hanay ng radyo. Ngunit ang pulsar ay naglalabas din sa nakikita at X-ray na mga saklaw. Sa mga x-ray, nagawa ng teleskopyo ng Chandra ang imahe ng isang accretion disk sa paligid ng isang pulsar at maliliit na jet na patayo sa eroplano nito (cf. isang accretion disk sa paligid ng isang napakalaking black hole).

slide 26

Mga prominenteng solar sa X-ray

Ang nakikitang ibabaw ng Araw ay pinainit sa humigit-kumulang 6 na libong degree, na tumutugma sa nakikitang hanay ng radiation. Gayunpaman, ang korona na nakapalibot sa Araw ay pinainit sa temperatura na higit sa isang milyong digri at samakatuwid ay kumikinang sa hanay ng X-ray ng spectrum. Ang larawang ito ay kinunan sa panahon ng pinakamataas na aktibidad ng solar, na nag-iiba sa isang panahon na 11 taon. Ang pinakaibabaw ng Araw sa X-ray ay halos hindi nagliliwanag at samakatuwid ay mukhang itim. Sa panahon ng solar minimum, ang X-ray emission mula sa Araw ay makabuluhang nabawasan. Ang imahe ay natanggap ng Japanese satellite Yohkoh (" Sikat ng araw”), na kilala rin bilang Solar-A, na gumana mula 1991 hanggang 2001.

Slide 27

Mga ReceiverX-ray telescope na "Chandra"

Isa sa apat na "Great Observatories" ng NASA, na ipinangalan sa American astrophysicist na Indian na pinagmulan na si Subramanyan Chandrasekhar (1910–95), Nobel Prize winner (1983), isang espesyalista sa teorya ng istruktura at ebolusyon ng mga bituin. Ang pangunahing instrumento ng observatory ay isang oblique-incidence X-ray telescope na may diameter na 1.2 m, na naglalaman ng apat na nested oblique-incidence parabolic mirror (tingnan ang diagram) na nagiging hyperbolic. Ang obserbatoryo ay inilagay sa orbit noong 1999 at nagpapatakbo sa malambot na hanay ng X-ray (100 eV-10 keV). Kasama sa maraming natuklasan ni Chandra ang unang larawan ng isang accretion disk sa paligid ng isang pulsar sa Crab Nebula.

Slide 28

Aplikasyon sa lupa

Isang electronic lamp na nagsisilbing pinagmumulan ng malambot na x-ray. Ang boltahe na 10–100 kV ay inilalapat sa pagitan ng dalawang electrodes sa loob ng isang selyadong vacuum flask. Sa ilalim ng pagkilos ng boltahe na ito, ang mga electron ay pinabilis sa isang enerhiya na 10-100 keV. Sa pagtatapos ng paglalakbay, bumangga sila sa isang makintab na ibabaw ng metal at mabilis na nagpreno, na nagbibigay ng malaking bahagi ng enerhiya sa anyo ng radiation sa X-ray at ultraviolet range.

Slide 29

X-ray

Ang imahe ay nakuha dahil sa hindi pantay na pagkamatagusin ng mga tisyu ng katawan ng tao para sa x-ray. Sa isang maginoo na kamera, ang lens ay nagre-refract sa liwanag na sinasalamin ng bagay at nakatutok ito sa pelikula kung saan nabuo ang imahe. Gayunpaman, ang X-ray ay napakahirap mag-focus. Samakatuwid, ang pagpapatakbo ng isang X-ray machine ay mas katulad ng isang contact print ng isang larawan, kapag ang negatibo ay inilagay sa photographic na papel at sa maikling panahon naiilaw. Sa kasong ito lamang, ang katawan ng tao ay kumikilos bilang isang negatibo, isang espesyal na photographic film na sensitibo sa X-ray ang nagsisilbing photographic na papel, at isang X-ray tube ang kinuha sa halip na isang light source.

slide 30

Pagpapalabas ng radyo at mga microwave

Aplikasyon

Slide 31

Ang saklaw ng paglabas ng radyo ay kabaligtaran sa gamma radiation at walang limitasyon din sa isang banda - mula sa mahahabang alon at mababang frequency. Hinahati ito ng mga inhinyero sa maraming seksyon. Ang pinakamaikling radio wave ay ginagamit para sa wireless data transmission (Internet, cellular at satellite telephony); Ang metro, decimeter at ultrashort waves (VHF) ay sumasakop sa mga lokal na istasyon ng telebisyon at radyo; ang mga maikling alon (HF) ay ginagamit para sa pandaigdigang komunikasyon sa radyo - ang mga ito ay makikita mula sa ionosphere at maaaring lumibot sa Earth; ang daluyan at mahabang alon ay ginagamit para sa rehiyonal na pagsasahimpapawid. Napakahabang alon (VLF) - mula 1 km hanggang libu-libong kilometro - tumagos sa tubig-alat at ginagamit upang makipag-usap sa mga submarino, gayundin sa paghahanap ng mga mineral. Ang enerhiya ng mga radio wave ay napakababa, ngunit sila ay nakakapukaw ng mahinang mga oscillations ng mga electron sa isang metal antenna. Ang mga oscillation na ito ay pinalakas at naitala. Ang atmospera ay nagpapadala ng mga radio wave mula 1 mm hanggang 30 m ang haba. Pinahihintulutan nila ang pag-obserba sa nuclei ng mga galaxy, neutron star, at iba pang mga planetary system, ngunit ang pinakakahanga-hangang tagumpay ng radio astronomy ay ang pag-record ng mga detalyadong larawan ng cosmic sources, ang resolusyon ng na lumalampas sa sampung-libo ng isang arko segundo.

slide 32

Microwave

Ang mga microwave ay isang subrange ng radio emission na katabi ng infrared. Tinatawag din itong microwave radiation dahil ito ang may pinakamataas na frequency sa radio band. Interesado sa mga astronomo ang hanay ng microwave, dahil itinatala nito ang relic radiation na natitira mula sa panahon ng Big Bang (isa pang pangalan ay ang microwave cosmic background). Ito ay inilabas 13.7 bilyong taon na ang nakalilipas, nang ang mainit na bagay ng Uniberso ay naging transparent sa sarili nitong thermal radiation. Habang lumalawak ang Uniberso, lumamig ang CMB at ngayon ang temperatura nito ay 2.7 K. Dumarating ang CMB sa Earth mula sa lahat ng direksyon. Ngayon, ang mga astrophysicist ay interesado sa mga inhomogeneities ng sky glow sa hanay ng microwave. Ginagamit ang mga ito upang matukoy kung paano nagsimulang bumuo ang mga kumpol ng kalawakan sa unang bahagi ng uniberso upang masubukan ang kawastuhan ng mga teoryang kosmolohiya. At sa Earth, ang mga microwave ay ginagamit para sa mga makamundong gawain tulad ng pag-init ng almusal at pakikipag-usap sa isang cell phone. Ang kapaligiran ay transparent sa microwave. Maaari silang magamit upang makipag-usap sa mga satellite. Mayroon ding mga proyektong maglipat ng enerhiya sa malayo gamit ang mga microwave beam.

Slide 33

Mga mapagkukunan ng Crab Nebula sa hanay ng radyo

Ang imaheng ito, na binuo mula sa mga obserbasyon ng American National Radio Astronomy Observatory (NRAO), ay maaaring gamitin upang hatulan ang kalikasan ng mga magnetic field sa Crab Nebula. Ang Crab Nebula ay ang pinaka pinag-aralan na labi ng isang pagsabog ng supernova. Ipinapakita ng larawang ito ang hitsura nito sa hanay ng radyo. Ang paglabas ng radyo ay nabuo sa pamamagitan ng mabilis na mga electron na gumagalaw sa isang magnetic field. Ang field ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng mga electron, iyon ay, upang lumipat sa isang pinabilis na bilis, at kapag pinabilis, ang mga singil ay naglalabas ng mga electromagnetic wave.

slide 34

Ang modelo ng computer ng pamamahagi ng bagay sa Uniberso

Sa una, ang pamamahagi ng bagay sa uniberso ay halos ganap na pare-pareho. Ngunit gayon pa man, ang maliit (marahil kahit na quantum) na pagbabagu-bago ng density sa maraming milyon at bilyun-bilyong taon ay humantong sa katotohanan na ang sangkap ay pira-piraso. Ang mga katulad na resulta ay nakuha mula sa mga obserbasyonal na survey ng pamamahagi ng mga kalawakan sa kalawakan. Para sa daan-daang libong mga kalawakan, tinutukoy ang mga coordinate sa kalangitan at mga redshift, kung saan kinakalkula ang mga distansya sa mga kalawakan. Ipinapakita ng figure ang resulta ng computer simulation ng ebolusyon ng Uniberso. Ang paggalaw ng 10 bilyong particle sa ilalim ng pagkilos ng mutual gravity sa loob ng 15 bilyong taon ay kinakalkula. Bilang isang resulta, isang buhaghag na istraktura ang nabuo, na malabo na kahawig ng isang espongha. Ang mga cluster-galaxies ay puro sa mga node at gilid nito, at sa pagitan ng mga ito ay may malalawak na disyerto, kung saan halos walang mga bagay - tinawag sila ng mga astronomo na voids (mula sa English void - emptiness).

Slide 35

Gayunpaman, posible lamang na makamit ang magandang pagkakasundo sa pagitan ng mga kalkulasyon at mga obserbasyon kung ipagpalagay natin na ang nakikita (maliwanag sa electromagnetic spectrum) na bagay ay halos 5% lamang ng buong masa ng Uniberso. Ang natitira ay nahuhulog sa tinatawag na madilim na bagay at madilim na enerhiya, na nagpapakita ng kanilang sarili lamang sa pamamagitan ng kanilang gravity at na ang kalikasan ay hindi pa naitatag. Ang kanilang pag-aaral ay isa sa mga pinaka-kagyat na problema ng modernong astrophysics.

slide 36

Quasar: aktibong galactic nucleus

Sa larawan sa radyo ng isang quasar, ang mga rehiyon ay ipinapakita sa pula mataas na intensidad paglabas ng radyo: sa gitna ay ang aktibong nucleus ng kalawakan, at sa mga gilid nito ay dalawang jet. Ang kalawakan mismo ay halos hindi nag-radiate sa hanay ng radyo. Kapag masyadong maraming materyal ang naipon sa napakalaking black hole sa gitna ng isang kalawakan, isang malaking halaga ng enerhiya ang inilalabas. Pinapabilis ng enerhiyang ito ang bahagi ng bagay sa halos liwanag na bilis at pinalalabas ito ng mga relativistic plasma jet sa dalawang magkasalungat na direksyon na patayo sa axis ng accretion disk. Kapag ang mga jet na ito ay bumangga sa intergalactic medium at bumagal, ang mga particle na pumapasok sa kanila ay naglalabas ng mga radio wave.

Slide 37

Radio galaxy: mapa ng mga isolines ng liwanag ng radyo

Karaniwang ginagamit ang mga contour na mapa upang kumatawan sa mga larawang kinunan sa iisang wavelength, na totoo lalo na para sa radio band. Sa pamamagitan ng prinsipyo ng konstruksiyon, ang mga ito ay katulad ng mga linya ng contour sa isang topographic na mapa, ngunit sa halip na mga punto na may isang nakapirming taas sa itaas ng abot-tanaw, ikinonekta nila ang mga punto na may parehong liwanag ng radyo ng pinagmulan sa kalangitan. Upang ilarawan ang mga bagay sa espasyo sa mga saklaw ng radiation maliban sa nakikita, iba't ibang mga diskarte ang ginagamit. Kadalasan ito ay mga artipisyal na kulay at mga contour na mapa. Maaaring gamitin ang mga artipisyal na kulay upang ipakita kung ano ang magiging hitsura ng isang bagay kung ang mga receptor na sensitibo sa liwanag ng mata ng tao ay sensitibo hindi sa ilang mga kulay sa nakikitang hanay, ngunit sa iba pang mga frequency ng electromagnetic spectrum.

Slide 38

Mga ReceiverMicrowave Orbital Probe WMAP

Ang pag-aaral ng background ng microwave ay sinimulan ng ground-based radio telescopes, na ipinagpatuloy ng Soviet Relikt-1 na instrumento sakay ng Prognoz-9 satellite noong 1983 at ng American COBE (Cosmic Background Explorer) satellite noong 1989, ngunit ang karamihan detalyadong mapa Ang pamamahagi ng background ng microwave sa ibabaw ng celestial sphere ay itinayo noong 2003 ng WMAP probe (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). Ang data na nakuha ay nagpapataw ng mga makabuluhang paghihigpit sa mga modelo ng pagbuo ng kalawakan at ang ebolusyon ng Uniberso. Ang background ng cosmic microwave, na tinatawag ding CMB, ay lumilikha ng ingay sa radyo na halos pareho sa lahat ng direksyon sa kalangitan. At gayon pa man mayroong napakaliit na mga pagkakaiba-iba sa intensity - tungkol sa isang libo ng isang porsyento. Ito ay mga bakas ng density inhomogeneities sa batang Uniberso, na nagsilbing mga buto para sa hinaharap na mga kumpol ng mga kalawakan.

Slide 39

mga survey sa kalangitan

Ang enerhiya ng isang hindi nasasabik na hydrogen atom ay nakasalalay sa magkaparehong oryentasyon ng proton at electron spins. Kung sila ay magkatulad, ang enerhiya ay bahagyang mas mataas. Ang ganitong mga atomo ay maaaring kusang lumipat sa isang estado na may mga antiparallel spins, na naglalabas ng isang radio emission quantum na nagdadala ng isang maliit na labis na enerhiya. Sa isang atom, ito ay nangyayari sa karaniwan isang beses bawat 11 milyong taon. Ngunit ang malaking pamamahagi ng hydrogen sa uniberso ay ginagawang posible na obserbahan ang mga ulap ng gas sa dalas na ito. Ang sikat na 21.1 cm spectral line ay isa pang paraan upang obserbahan ang neutral atomic hydrogen sa kalawakan. Ang linya ay lumitaw dahil sa tinatawag na hyperfine splitting ng ground energy level ng hydrogen atom.

Slide 40

Radio sky sa alon na 73.5 cm, 408 MHz (Bonn)

Isa sa pinakamalaking full-rotation na teleskopyo ng radyo sa buong mundo, ang 100-meter Bonn radio telescope, ay ginamit upang bumuo ng survey. Ito ang pinakamahabang wavelength sa lahat ng sky survey. Isinagawa ito sa isang wavelength kung saan ang isang makabuluhang bilang ng mga mapagkukunan ay sinusunod sa Galaxy. Bilang karagdagan, ang pagpili ng haba ng daluyong ay tinutukoy ng mga teknikal na dahilan.

Slide 41

Aplikasyon sa lupa

Microwave oven Ito ay kung paano ang microwave (MW) pagpapatuyo ng pagkain, defrosting, pagluluto at pag-init ay nagaganap. Gayundin, ang mga alternating electric current ay nagpapasigla sa mga high-frequency na alon. Ang mga agos na ito ay maaaring lumabas sa mga sangkap kung saan naroroon ang mga mobile charged na particle. Ngunit ang matalim at manipis na mga bagay na metal ay hindi dapat ilagay sa isang microwave oven (ito ay totoo lalo na para sa mga pinggan na may sprayed metal na mga dekorasyon para sa pilak at ginto). Kahit na ang isang manipis na singsing ng pagtubog sa gilid ng plato ay maaaring maging sanhi ng isang malakas na paglabas ng kuryente na makakasira sa aparato na lumilikha ng isang electromagnetic wave sa pugon (magnetron, klystron). Ang pangunahing bentahe ng microwave oven ay sa paglipas ng panahon, ang mga produkto ay pinainit sa buong volume, at hindi lamang mula sa ibabaw. Ang radiation ng microwave, na may mas mahabang wavelength, ay tumagos nang mas malalim kaysa sa infrared sa ilalim ng ibabaw ng mga produkto. Sa loob ng pagkain, ang mga electromagnetic vibrations ay nagpapasigla sa mga antas ng pag-ikot ng mga molekula ng tubig, na ang paggalaw nito ay karaniwang nagiging sanhi ng pag-init ng pagkain.

Slide 42

Cellular na telepono

Sa pamantayan ng GSM, ang isang base station ay maaaring magbigay ng hindi hihigit sa 8 pag-uusap sa telepono sa parehong oras. Sa mga mass event at sa panahon ng mga natural na sakuna, ang bilang ng mga tumatawag ay tumataas nang husto, na nag-overload sa mga base station at humahantong sa mga pagkaantala sa mga cellular na komunikasyon. Para sa mga ganitong kaso, ang mga cellular operator ay may mga mobile base station na maaaring mabilis na maihatid sa isang mataong lugar. Maraming kontrobersya ang nagtataas ng tanong tungkol sa posibleng pinsala ng microwave radiation mula sa mga cell phone. Sa panahon ng isang pag-uusap, ang transmitter ay malapit sa ulo ng tao. Ang paulit-ulit na isinagawang pag-aaral ay hindi pa mapagkakatiwalaang irehistro ang mga negatibong epekto ng paglabas ng radyo mula sa mga cell phone sa kalusugan. Bagaman imposibleng ganap na ibukod ang epekto ng mahinang radiation ng microwave sa mga tisyu ng katawan, walang mga batayan para sa malubhang pag-aalala. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng cellular telephony ay batay sa paggamit ng isang channel ng radyo (sa hanay ng microwave) para sa komunikasyon sa pagitan ng subscriber at isa sa mga base station. Ang impormasyon ay ipinapadala sa pagitan ng mga base station, bilang panuntunan, sa pamamagitan ng mga digital cable network. Ang hanay ng base station - laki ng cell - mula sa ilang sampu hanggang ilang libong metro. Depende ito sa landscape at sa lakas ng signal, na pinili upang hindi masyadong maraming aktibong subscriber sa isang cell.

slide 43

Telebisyon

Ang transmiter ng isang istasyon ng telebisyon ay patuloy na nag-broadcast ng isang radio signal ng isang mahigpit na nakapirming frequency, ito ay tinatawag na carrier frequency. Ang pagtanggap ng circuit ng TV ay nababagay dito - isang resonance ang nangyayari sa loob nito sa nais na dalas, na ginagawang posible upang makuha ang mahina na mga electromagnetic oscillations. Ang impormasyon tungkol sa imahe ay ipinadala sa pamamagitan ng amplitude ng mga oscillations: malaking amplitude - mataas na liwanag, mababang amplitude - isang madilim na lugar ng imahe. Ang prinsipyong ito ay tinatawag na amplitude modulation. Ang mga istasyon ng radyo (maliban sa mga istasyon ng FM) ay nagpapadala ng tunog sa parehong paraan. Sa paglipat sa digital na telebisyon, nagbabago ang mga panuntunan sa pag-coding ng imahe, ngunit ang mismong prinsipyo ng dalas ng carrier at ang modulasyon nito ay napanatili. Ang imahe sa telebisyon ay ipinapadala sa metro at decimeter wave. Ang bawat frame ay nahahati sa mga linya, kung saan nagbabago ang liwanag sa isang tiyak na paraan.

Slide 44

satellite dish

Parabolic antenna para sa pagtanggap ng signal mula sa isang geostationary satellite sa microwave at VHF bands. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay kapareho ng sa isang teleskopyo ng radyo, ngunit ang ulam ay hindi kailangang gawing movable. Sa oras ng pag-install, ipinadala ito sa satellite, na palaging nananatili sa parehong lugar na may kaugnayan sa mga makalupang istruktura. Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng paglalagay ng satellite sa isang geostationary orbit sa taas na humigit-kumulang 36,000 km sa itaas ng ekwador ng Earth. Ang panahon ng rebolusyon sa orbit na ito ay eksaktong katumbas ng panahon ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito na may kaugnayan sa mga bituin - 23 oras 56 minuto 4 segundo. Ang laki ng ulam ay depende sa kapangyarihan ng satellite transmitter at ang radiation pattern nito. Ang bawat satellite ay may pangunahing lugar ng serbisyo, kung saan ang mga signal nito ay natatanggap ng isang dish na may diameter na 50-100 cm, at isang peripheral zone, kung saan ang signal ay mabilis na humihina at isang antenna hanggang 2-3 m ay maaaring kailanganin upang matanggap ito. .

Slide 45

Nakikitang Saklaw

Aplikasyon sa lupa

Slide 46

Ang hanay ng nakikitang liwanag ay ang pinakamakitid sa buong spectrum. Ang haba ng daluyong sa loob nito ay nagbabago nang mas mababa sa dalawang beses. Ang nakikitang liwanag ay tumutukoy sa pinakamataas na radiation sa spectrum ng Araw. Ang ating mga mata sa kurso ng ebolusyon ay umangkop sa liwanag nito at nakakakita lamang ng radiation sa makitid na bahaging ito ng spectrum. Halos lahat ng mga obserbasyon sa astronomiya hanggang sa kalagitnaan ng ika-20 siglo ay isinagawa sa nakikitang liwanag. Ang pangunahing pinagmumulan ng nakikitang liwanag sa kalawakan ay ang mga bituin, ang ibabaw nito ay pinainit sa ilang libong grado at samakatuwid ay naglalabas ng liwanag. Sa Earth, ginagamit din ang mga non-thermal light source, tulad ng mga fluorescent lamp at semiconductor light-emitting diodes. Ang mga salamin at lente ay ginagamit upang mangolekta ng liwanag mula sa mahihinang pinagmumulan ng kosmiko. Ang mga visible light receiver ay ang retina, photographic film, semiconductor crystals (CCD arrays) na ginagamit sa mga digital camera, photocell at photomultiplier. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga receiver ay batay sa katotohanan na ang enerhiya ng isang dami ng nakikitang liwanag ay sapat na upang pukawin ang isang kemikal na reaksyon sa isang espesyal na napiling sangkap o upang patumbahin ang isang libreng elektron mula sa isang sangkap. Pagkatapos, ang dami ng liwanag na natanggap ay tinutukoy ng konsentrasyon ng mga produkto ng reaksyon o ng magnitude ng inilabas na singil.

Slide 47

Mga pinagmumulan

Isa sa mga pinakamaliwanag na kometa sa huling bahagi ng ika-20 siglo. Natuklasan ito noong 1995, nang ito ay lampas pa sa orbit ng Jupiter. Ito ay isang record na distansya para sa pag-detect ng bagong kometa. Lumipas ito sa perihelion noong Abril 1, 1997, at sa katapusan ng Mayo naabot nito ang pinakamataas na ningning nito - halos zero magnitude. Comet Hale-Bopp Sa kabuuan, ang kometa ay nanatiling nakikita ng hubad na mata sa loob ng 18.5 buwan - dalawang beses sa nakaraang record na naitala ng dakilang kometa noong 1811. Ang larawan ay nagpapakita ng dalawang buntot ng kometa - maalikabok at puno ng gas. Ang presyon ng solar radiation ay nagdidirekta sa kanila palayo sa Araw.

Slide 48

Planetang Saturn

Pangalawang pinakamalaking planeta solar system. Nabibilang sa klase ng mga higanteng gas. Ang larawan ay kinuha ng Cassini interplanetary station, na nagsasagawa ng pananaliksik sa Saturn system mula noong 2004. Sa pagtatapos ng ika-20 siglo, ang mga sistema ng singsing ay natagpuan sa lahat ng mga higanteng planeta - mula sa Jupiter hanggang Neptune, ngunit sa Saturn lamang sila ay madaling ma-access kahit na may isang maliit na amateur teleskopyo.

Slide 49

mga sunspot

Nabubuhay sila mula sa ilang oras hanggang ilang buwan. Ang bilang ng mga spot ay nagsisilbing indicator ng solar activity. Sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga spot sa loob ng ilang araw, madaling mapansin ang pag-ikot ng Araw. Ang larawan ay kinuha gamit ang isang amateur telescope. Mga lugar mababang temperatura sa nakikitang ibabaw ng araw. Ang kanilang temperatura ay 4300-4800 K - halos isa at kalahating libong degree na mas mababa kaysa sa natitirang bahagi ng Araw. Dahil dito, ang kanilang ningning ay 2-4 beses na mas mababa, na sa kaibahan ay lumilikha ng impresyon ng mga itim na spot. Ang mga spot ay nangyayari kapag ang isang magnetic field ay nagpapabagal sa convection at sa gayon ay ang paglipat ng init sa itaas na mga layer bagay ng araw.

Slide 50

Mga tatanggap

Amateur teleskopyo B modernong mundo Ang amateur astronomy ay naging isang kaakit-akit at prestihiyosong libangan. Ang pinakasimpleng mga instrumento na may diameter ng lens na 50–70 mm, ang pinakamalaking may diameter na 350–400 mm, ay maihahambing sa gastos sa isang prestihiyosong kotse at nangangailangan ng permanenteng pag-install sa isang kongkreto pundasyon sa ilalim ng isang simboryo. Sa dalubhasang mga kamay, ang gayong mga kasangkapan ay maaaring makatutulong sa mahusay na agham.

Slide 51

maliwanag na lampara

Nagpapalabas ito ng nakikitang liwanag at infrared radiation sa pamamagitan ng pag-init ng tungsten coil na inilagay sa isang vacuum na may electric current. Ang emission spectrum ay napakalapit sa black-body na may temperatura na humigit-kumulang 2000 K. Sa ganitong temperatura, ang emission peak sa malapit na infrared na rehiyon at samakatuwid ay nasayang nang walang silbi para sa mga layunin ng pag-iilaw. Hindi posible na makabuluhang taasan ang temperatura, dahil sa kasong ito ang spiral ay mabilis na nabigo. Samakatuwid, ang mga incandescent lamp ay isang hindi matipid na kagamitan sa pag-iilaw. Ang mga fluorescent lamp ay mas mahusay sa pag-convert ng kuryente sa liwanag.

Slide 52

Ultraviolet

Aplikasyon sa lupa

Slide 53

Ang ultraviolet range ng electromagnetic radiation ay nasa kabila ng violet (shortwave) na gilid ng nakikitang spectrum. Ang malapit na ultraviolet mula sa Araw ay dumadaan sa atmospera. Nagdudulot ito ng sunburn sa balat at kinakailangan para sa produksyon ng bitamina D. Ngunit ang labis na pagkakalantad ay puno ng pag-unlad ng kanser sa balat. Ang UV radiation ay nakakapinsala sa mata. Samakatuwid, sa tubig at lalo na sa niyebe sa mga bundok, kinakailangang magsuot ng salaming de kolor. Ang mas mahirap na radiation ng UV ay nasisipsip sa atmospera ng mga molekula ng ozone at iba pang mga gas. Maaari lamang itong maobserbahan mula sa kalawakan, kaya naman tinawag itong vacuum ultraviolet. Ang enerhiya ng ultraviolet quanta ay sapat upang sirain ang mga biological molecule, sa partikular na DNA at mga protina. Ito ay isa sa mga pamamaraan para sa pagkasira ng mga mikrobyo. Ito ay pinaniniwalaan na hangga't walang ozone sa kapaligiran ng Earth, na sumisipsip ng isang makabuluhang bahagi ng ultraviolet radiation, ang buhay ay hindi maaaring umalis sa tubig sa lupa. Ang ultraviolet ay ibinubuga ng mga bagay na may temperaturang mula sa libu-libo hanggang sa daan-daang libong digri, gaya ng mga bata, mainit, malalaking bituin. Gayunpaman, ang UV radiation ay nasisipsip ng interstellar gas at alikabok, kaya madalas hindi natin nakikita ang mga pinagmumulan mismo, ngunit ang mga cosmic cloud na iluminado ng mga ito. Upang mangolekta ng UV radiation, ginagamit ang mga teleskopyo ng salamin, at ginagamit ang mga photomultiplier para sa pagpaparehistro, at sa malapit na UV, tulad ng sa nakikitang liwanag, ginagamit ang mga CCD matrice.

Slide 54

Mga pinagmumulan

Nagagawa ang glow kapag ang mga sisingilin na particle sa solar wind ay bumangga sa mga molecule sa atmospera ng Jupiter. Karamihan sa mga particle sa ilalim ng impluwensya ng magnetic field ng planeta ay pumapasok sa atmospera malapit sa magnetic pole nito. Samakatuwid, ang ningning ay nangyayari sa isang medyo maliit na lugar. Ang mga katulad na proseso ay nagaganap sa Earth at sa iba pang mga planeta na may kapaligiran at magnetic field. Ang imahe ay kinuha ng Hubble Space Telescope. Aurora sa Jupiter sa ultraviolet

Slide 55

mga survey sa kalangitan

Sky in Hard Ultraviolet (EUVE) Ang survey ay binuo ng orbital ultraviolet observatory Extreme Ultraviolet Explorer. Ang istraktura ng linya ng imahe ay tumutugma sa orbital na paggalaw ng satellite, at ang inhomogeneity ng liwanag ng mga indibidwal na banda ay nauugnay sa mga pagbabago sa pagkakalibrate ng kagamitan. Ang mga itim na guhit ay mga lugar ng kalangitan na hindi mapapansin. Ang maliit na bilang ng mga detalye sa pagsusuri na ito ay dahil sa katotohanan na medyo kakaunti ang pinagmumulan ng matitigas na ultraviolet at, bilang karagdagan, ang ultraviolet radiation ay nakakalat sa pamamagitan ng cosmic dust.

Slide 56

Aplikasyon sa lupa

Pag-install ng Solarium para sa dosed irradiation ng katawan na may malapit na ultraviolet para sa tanning. Ang ultraviolet radiation ay humahantong sa pagpapalabas ng melanin pigment sa mga selula, na nagbabago sa kulay ng balat.

Slide 57

Detektor ng pera

Ang ultraviolet radiation ay ginagamit upang matukoy ang pagiging tunay ng mga perang papel. Ang mga hibla ng polimer na may espesyal na pangulay ay pinindot sa mga banknote, na sumisipsip ng ultraviolet quanta, at pagkatapos ay naglalabas ng hindi gaanong masiglang nakikitang radiation. Sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet light, ang mga hibla ay nagsisimulang kumikinang, na isa sa mga palatandaan ng pagiging tunay. Ang ultraviolet radiation ng detektor ay hindi nakikita ng mata, ang asul na glow na kapansin-pansin sa panahon ng operasyon ng karamihan sa mga detektor ay dahil sa ang katunayan na ang ginamit na mga mapagkukunan ng ultraviolet ay naglalabas din sa nakikitang saklaw.

Tingnan ang lahat ng mga slide

Ang pinagmulan ng electromagnetic radiation ay palaging matter. Ngunit ang iba't ibang antas ng organisasyon ng matter sa matter ay may ibang mekanismo para sa excitation ng electromagnetic waves.

Kaya't ang mga electromagnetic wave ay mayroon bilang kanilang pinagmumulan ng mga agos na dumadaloy sa mga konduktor, mga de-koryenteng alternating na boltahe sa mga ibabaw ng metal (antenna), atbp. Ang infrared radiation ay may pinainit na mga bagay bilang pinagmumulan nito at nabubuo ng mga vibrations ng mga molekula ng katawan. Ang optical radiation ay nangyayari bilang isang resulta ng paglipat ng mga electron ng mga atomo mula sa isang nasasabik na mga orbit patungo sa iba (mga nakatigil). Ang mga X-ray ay batay sa paggulo ng mga shell ng elektron ng mga atom sa pamamagitan ng mga panlabas na impluwensya, halimbawa, pambobomba ng mga electron beam. Ang gamma radiation ay may pinagmumulan ng nasasabik na nuclei ng mga atomo, ang paggulo ay maaaring natural, o ito ay maaaring resulta ng sapilitan na radyaktibidad.

Electromagnetic wave scale:

Ang mga electromagnetic wave ay kilala rin bilang mga radio wave. Ang mga radio wave ay nahahati sa mga subband (tingnan ang talahanayan).

Pangalan ng subrange	Haba ng daluyong, m	Dalas ng oscillation, Hz.
Mga napakahabang alon	mahigit 10 4	mas mababa sa 3 10 4
mahabang alon		310 4 -310 5
katamtamang alon		310 5 -310 6
maikling alon		310 6 -310 7
Mga alon ng metro		310 7 -310 8
mga alon ng decimeter		310 8 -310 9
sentimetro na alon		310 9 -310 10
mga alon ng milimetro		310 10 -310 11
submillimeter waves	10 -3 -510 -5	310 11 -310 12

Ang mahaba at katamtamang mga alon ay yumuko sa ibabaw, ay mabuti para sa mga komunikasyon sa maikli at mahabang hanay sa radyo, ngunit may mababang kapasidad;

maikling alon - na sinasalamin mula sa ibabaw at may mas malaking kapasidad, ay ginagamit para sa malayuang komunikasyon sa radyo;

VHF - ipinamahagi lamang sa linya ng paningin, na ginagamit para sa mga komunikasyon sa radyo at telebisyon;

IKI - ay ginagamit para sa lahat ng uri ng mga thermal device;

nakikitang liwanag - ginagamit sa lahat ng optical instruments;

UVI - ginagamit sa gamot;

Ang X-ray radiation ay ginagamit sa gamot at sa mga aparato para sa kontrol ng kalidad ng mga produkto;

gamma rays - mga vibrations ng ibabaw ng mga nucleon na bumubuo sa nucleus. ginagamit sa paramagnetic resonance upang matukoy ang komposisyon at istraktura ng bagay.

2. Pagbabago ng mga patlang kapag gumagalaw ng mga bagay. Doppler effect at ang aplikasyon nito sa teknolohiya

Kapag ang isang bagay ay gumagalaw sa anumang larangan ng puwersa - electric, magnetic o electromagnetic, nagbabago ang pang-unawa nito sa mga aksyon ng field na ito. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang pakikipag-ugnayan ng bagay at ang patlang ay nakasalalay sa kamag-anak na bilis ng bagay ng patlang at ng bagay, at samakatuwid ay hindi nananatiling isang pare-parehong halaga. Ito ay pinaka-malinaw na ipinakita sa tinatawag na Doppler effect.

Ang Doppler effect ay isang pagbabago sa dalas ng mga oscillations at ang wavelength na nakikita ng receiver ng mga oscillations dahil sa paggalaw ng wave source at ang observer na may kaugnayan sa isa't isa. Ang pangunahing dahilan para sa epekto ay isang pagbabago sa bilang ng mga alon na akma sa landas ng pagpapalaganap sa pagitan ng pinagmulan at ng tatanggap.

Doppler effect para sa mga sound wave direktang sinusunod. Ito ay nagpapakita ng sarili sa pagtaas ng tono (dalas) ng tunog kapag ang pinagmulan ng tunog at ang nagmamasid ay lumalapit at, nang naaayon, sa pagbaba ng tono ng tunog kapag sila ay lumayo.

Ang Doppler effect ay ginamit upang matukoy ang bilis ng mga bagay - kapag tinutukoy ang bilis ng isang gumagalaw na kotse, kapag sinusukat ang bilis ng sasakyang panghimpapawid, kapag sinusukat ang bilis ng paglapit o pag-alis ng sasakyang panghimpapawid mula sa isa't isa.

Sa unang kaso, ang traffic controller ay nagdidirekta sa sinag ng isang portable radar patungo sa kotse, at tinutukoy ang bilis nito sa pamamagitan ng pagkakaiba ng dalas sa pagitan ng ipinadala at nasasalamin na mga beam.

Sa pangalawang kaso, ang Doppler velocity component meter mismo ay direktang naka-install sa sasakyang panghimpapawid. Tatlo o apat na sinag ang ibinubuga nang pahilig pababa - sa kaliwa pasulong, sa kanan pasulong, sa kaliwang likod at sa kanang likod. ang natanggap na mga frequency ng signal ay inihambing sa mga frequency ng mga signal na ibinubuga, ang mga pagkakaiba sa dalas ay nagbibigay ng ideya ng bahagi ng paggalaw ng sasakyang panghimpapawid sa direksyon ng sinag, at pagkatapos, sa pamamagitan ng muling pagkalkula ng impormasyong natanggap, isinasaalang-alang ang posisyon ng mga beam na nauugnay sa sasakyang panghimpapawid, ang bilis at anggulo ng pag-anod ng sasakyang panghimpapawid ay kinakalkula.

Sa ikatlong kaso, tinutukoy ng radar na naka-install sa sasakyang panghimpapawid hindi lamang ang distansya sa isa pang sasakyang panghimpapawid, tulad ng sa maginoo na mga radar, kundi pati na rin ang Doppler frequency shift, na ginagawang posible hindi lamang malaman ang distansya sa isa pang sasakyang panghimpapawid (target), ngunit pati ang bilis nito. Laban sa background, pinapayagan ka ng pamamaraang ito na makilala ang isang gumagalaw na target mula sa isang nakatigil.

Ang paggamit ng Doppler effect kasama ng mga spectrometer sa astronomy ay ginagawang posible na makakuha ng malaking halaga ng impormasyon tungkol sa pag-uugali ng mga stellar na bagay at mga pormasyon na malayo sa atin.