Infrared at ultraviolet radiation. Scale ng electromagnetic radiation. x-ray radiation


Scale electromagnetic radiation may kondisyong kinabibilangan ng pitong hanay:

1. Mababang dalas ng mga oscillation

2. Mga alon ng radyo

3. Infrared

4. Nakikitang radiation

5. Ultraviolet radiation

6. x-ray radiation

7. Gamma ray

Walang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal na radiation. Ang lahat ng mga ito ay mga electromagnetic wave na nabuo ng mga sisingilin na particle. Ang mga electromagnetic wave ay nakikita, sa huli, sa pamamagitan ng kanilang pagkilos sa mga sisingilin na particle. Sa isang vacuum, ang radiation ng anumang wavelength ay naglalakbay sa bilis na 300,000 km/s. Ang mga hangganan sa pagitan ng mga indibidwal na lugar ng sukat ng radiation ay napaka-arbitrary.

Ang mga radiation ng iba't ibang mga wavelength ay naiiba sa bawat isa sa paraan ng kanilang pagtanggap (radiation mula sa isang antena, thermal radiation, radiation sa panahon ng pagbabawas ng bilis ng mga mabilis na electron, atbp.) at mga paraan ng pagpaparehistro.

Ang lahat ng nakalistang uri ng electromagnetic radiation ay nabuo din ng mga bagay sa kalawakan at matagumpay na pinag-aaralan gamit ang mga rocket, artipisyal na satellite ng Earth at mga sasakyang pangkalawakan. Una sa lahat, nalalapat ito sa X-ray at g-radiation, na malakas na hinihigop ng atmospera.

Habang bumababa ang wavelength, ang quantitative differences sa wavelength ay humahantong sa makabuluhang qualitative differences.

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. Reflection coefficient electromagnetic waves depende din sa wavelength. Ngunit ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng longwave at shortwave radiation ay iyon radiation ng maikling alon nakakakita ng mga katangian ng butil.

Infrared radiation

Infrared radiation - electromagnetic radiation na sumasakop sa spectral na rehiyon sa pagitan ng pulang dulo ng nakikitang liwanag (na may wavelength na λ = 0.74 microns) at microwave radiation (λ ~ 1-2 mm). Ito ay isang invisible radiation na may binibigkas na thermal effect.

Ang infrared radiation ay natuklasan noong 1800 ng English scientist na si W. Herschel.

Ngayon ang buong hanay ng infrared radiation ay nahahati sa tatlong bahagi:

rehiyon ng shortwave: λ = 0.74-2.5 µm;

rehiyon ng katamtamang alon: λ = 2.5-50 µm;

rehiyon ng longwave: λ = 50-2000 µm;

Aplikasyon

Ang mga IR (infrared) na diode at photodiode ay malawakang ginagamit sa mga remote control, automation system, security system, atbp. Hindi sila nakakaabala sa atensyon ng isang tao dahil sa kanilang invisibility. Ang mga infrared emitter ay ginagamit sa industriya para sa pagpapatuyo ng mga ibabaw ng pintura.

positibo side effect gayundin ang isterilisasyon produktong pagkain, pagtaas ng paglaban sa kaagnasan ng mga ibabaw na natatakpan ng mga pintura. Ang kawalan ay ang makabuluhang higit na hindi pagkakapareho ng pag-init, na ganap na hindi katanggap-tanggap sa isang bilang ng mga teknolohikal na proseso.

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, at nag-aambag sa pagpabilis ng biochemical transformations sa biological polymers.

Bilang karagdagan, ang infrared radiation ay malawakang ginagamit para sa mga silid ng pagpainit at mga panlabas na espasyo.

Sa night vision device: binocular, salamin, pasyalan para sa maliliit na armas, larawan sa gabi at video camera. Dito, ang infrared na imahe ng bagay, na hindi nakikita ng mata, ay na-convert sa isang nakikita.

Ang mga thermal imager ay ginagamit sa konstruksiyon kapag tinatasa ang mga katangian ng thermal insulation ng mga istruktura. Sa kanilang tulong, posible na matukoy ang mga lugar ng pinakamalaking pagkawala ng init sa isang bahay na itinatayo at gumawa ng konklusyon tungkol sa kalidad ng mga materyales sa gusali at pagkakabukod na ginamit.

Ang malakas na infrared radiation sa mga lugar na may mataas na init ay maaaring mapanganib sa mga mata. Ito ay pinaka-mapanganib kapag ang radiation ay hindi sinamahan ng nakikitang liwanag. Sa ganitong mga lugar kinakailangan na magsuot ng mga espesyal na proteksiyon na salaming de kolor para sa mga mata.

Ultraviolet radiation

Ultraviolet radiation (ultraviolet, UV, UV) - electromagnetic radiation, na sumasakop sa hanay sa pagitan ng violet na dulo ng nakikitang radiation at X-ray radiation (380 - 10 nm, 7.9 × 1014 - 3 × 1016 Hz). Ang hanay ay may kondisyong nahahati sa malapit (380-200 nm) at malayo, o vacuum (200-10 nm) ultraviolet, ang huli ay pinangalanan dahil ito ay masinsinang hinihigop ng atmospera at pinag-aaralan lamang ng mga vacuum device. Ang invisible radiation na ito ay may mataas na biological at chemical activity.

Ang konsepto ng ultraviolet rays ay unang nakatagpo ng isang 13th century Indian philosopher. Ang kapaligiran ng lugar na inilarawan niya ay naglalaman ng mga sinag ng violet na hindi nakikita ng normal na mata.

Noong 1801, natuklasan ng physicist na si Johann Wilhelm Ritter 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.

Mga Pinagmumulan ng UV
likas na bukal

Ang pangunahing pinagmumulan ng ultraviolet radiation sa Earth ay ang Araw.

mga artipisyal na mapagkukunan

Uri ng UV DU na "Artificial solarium", na gumagamit ng UV LL, na nagiging sanhi ng medyo mabilis na pagbuo ng isang tan.

UV lamp ay ginagamit para sa isterilisasyon (pagdidisimpekta) ng tubig, hangin at iba't ibang mga ibabaw sa lahat ng larangan ng aktibidad ng tao.

Ang germicidal UV radiation sa mga wavelength na ito ay nagdudulot ng dimerization ng thymine sa mga molekula ng DNA. Ang akumulasyon ng naturang mga pagbabago sa DNA ng mga microorganism ay humahantong sa isang pagbagal sa kanilang pagpaparami at pagkalipol.

Ang ultraviolet na paggamot ng tubig, hangin at mga ibabaw ay walang pangmatagalang epekto.

Biyolohikal na epekto

Sinisira ang retina ng mata, nagiging sanhi ng pagkasunog sa balat at kanser sa balat.

Mga kapaki-pakinabang na tampok UV radiation

Ang pagkuha sa balat ay nagiging sanhi ng pagbuo ng isang proteksiyon na pigment - sunog ng araw.

Itinataguyod ang pagbuo ng mga bitamina ng pangkat D

Nagdudulot ng pagkamatay ng pathogenic bacteria

Application ng UV radiation

Paggamit ng invisible UV inks para sa proteksyon mga bank card at mga perang papel mula sa pamemeke. Ang mga imahe, mga elemento ng disenyo na hindi nakikita sa ordinaryong liwanag, o nagpapakinang sa buong mapa sa mga sinag ng UV ay inilalapat sa mapa.

Layunin ng Aralin:

Uri ng aralin:

Form ng pag-uugali: lecture na may presentasyon

Karaseva Irina Dmitrievna, 17.12.2017

2492 287

Nilalaman ng pag-unlad

Buod ng aralin sa paksa:

Mga uri ng radiation. Electromagnetic wave scale

Dinisenyo ng aralin

guro ng Institusyon ng Estado ng LPR "LOUSOSH No. 18"

Karaseva I.D.

Layunin ng Aralin: isaalang-alang ang sukat ng mga electromagnetic wave, kilalanin ang mga alon ng iba't ibang mga saklaw ng dalas; ipakita ang papel ng iba't ibang uri ng radiation sa buhay ng tao, ang epekto ng iba't ibang uri ng radiation sa isang tao; gawing sistematiko ang materyal sa paksa at palalimin ang kaalaman ng mga mag-aaral sa mga electromagnetic wave; bumuo ng oral speech ng mga mag-aaral, malikhaing kakayahan ng mga mag-aaral, lohika, memorya; nagbibigay-malay na kakayahan; upang mabuo ang interes ng mga mag-aaral sa pag-aaral ng pisika; upang linangin ang katumpakan, pagsusumikap.

Uri ng aralin: isang aral sa pagbuo ng bagong kaalaman.

Form ng pag-uugali: lecture na may presentasyon

Kagamitan: isang kompyuter, multimedia projector, pagtatanghal «Mga uri ng radiation.

Scale ng electromagnetic waves»

Sa panahon ng mga klase

    Oras ng pag-aayos.

    Pagganyak ng aktibidad na pang-edukasyon at nagbibigay-malay.

Ang uniberso ay isang karagatan ng electromagnetic radiation. Ang mga tao ay naninirahan dito, para sa karamihan, hindi napapansin ang mga alon na tumatagos sa nakapalibot na espasyo. Ang pag-init sa tabi ng fireplace o pag-iilaw ng kandila, pinipilit ng isang tao na gumana ang pinagmulan ng mga alon na ito, nang hindi iniisip ang kanilang mga ari-arian. Ngunit ang kaalaman ay kapangyarihan: nang matuklasan ang likas na katangian ng electromagnetic radiation, ang sangkatauhan noong ika-20 siglo ay pinagkadalubhasaan at inilagay sa serbisyo nito ang pinaka magkakaibang uri nito.

    Pagtatakda ng paksa at layunin ng aralin.

Ngayon ay gagawa kami ng isang paglalakbay kasama ang sukat ng mga electromagnetic wave, isaalang-alang ang mga uri ng electromagnetic radiation ng iba't ibang mga saklaw ng dalas. Isulat ang paksa ng aralin: "Mga uri ng radiation. Scale ng electromagnetic waves» (Slide 1)

Pag-aaralan natin ang bawat radiation ayon sa sumusunod na pangkalahatang plano (Slide 2).Pangkalahatang plano para sa pag-aaral ng radiation:

1. Pangalan ng saklaw

2. Haba ng daluyong

3. Dalas

4. Sino ang natuklasan

5. Pinagmulan

6. Receiver (tagapagpahiwatig)

7. Paglalapat

8. Aksyon sa isang tao

Sa panahon ng pag-aaral ng paksa, dapat mong kumpletuhin ang sumusunod na talahanayan:

Talahanayan "Scale ng electromagnetic radiation"

Pangalan radiation

Haba ng daluyong

Dalas

Sino noon

bukas

Pinagmulan

Receiver

Aplikasyon

Aksyon sa isang tao

    Pagtatanghal ng bagong materyal.

(Slide 3)

Ang haba ng mga electromagnetic wave ay ibang-iba: mula sa mga halaga ng pagkakasunud-sunod ng 10 13 m (mababa ang dalas ng mga vibrations) hanggang 10 -10 m ( -ray). Ang liwanag ay isang hindi gaanong mahalagang bahagi isang malawak na hanay electromagnetic waves. Gayunpaman, ito ay sa panahon ng pag-aaral ng maliit na bahagi ng spectrum na ang iba pang mga radiation na may hindi pangkaraniwang mga katangian ay natuklasan.
Nakaugalian na ang paglalaan low frequency radiation, radio emission, infrared rays, visible light, ultraviolet rays, X-ray at -radiasyon. Ang pinakamaikli -nagpapalabas ang radiation ng atomic nuclei.

Walang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal na radiation. Ang lahat ng mga ito ay mga electromagnetic wave na nabuo ng mga sisingilin na particle. Ang mga electromagnetic wave ay nakikita, sa huli, sa pamamagitan ng kanilang pagkilos sa mga sisingilin na particle . Sa isang vacuum, ang radiation ng anumang wavelength ay naglalakbay sa bilis na 300,000 km/s. Ang mga hangganan sa pagitan ng mga indibidwal na lugar ng sukat ng radiation ay napaka-arbitrary.

(Slide 4)

Mga paglabas ng iba't ibang wavelength magkaiba sa kanilang paraan tumatanggap(antenna radiation, thermal radiation, radiation sa panahon ng deceleration ng mabilis na mga electron, atbp.) at mga paraan ng pagpaparehistro.

Ang lahat ng mga nakalistang uri ng electromagnetic radiation ay nabuo din ng mga bagay sa kalawakan at matagumpay na pinag-aralan sa tulong ng mga rocket, artipisyal na earth satellite at spacecraft. Una sa lahat, naaangkop ito sa X-ray at radiation na malakas na hinihigop ng atmospera.

Ang mga pagkakaiba sa dami sa mga wavelength ay humantong sa mga makabuluhang pagkakaiba sa husay.

Ang mga radiation ng iba't ibang mga wavelength ay malaki ang pagkakaiba sa bawat isa sa mga tuntunin ng kanilang pagsipsip ng bagay. Shortwave radiation (X-ray at lalo na ray) ay mahinang hinihigop. 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. Ngunit ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng longwave at shortwave radiation ay iyon Ang shortwave radiation ay nagpapakita ng mga katangian ng mga particle.

Isaalang-alang natin ang bawat radiation.

(Slide 5)

mababang dalas ng radiation nangyayari sa hanay ng dalas mula 3 · 10 -3 hanggang 3 10 5 Hz. Ang radiation na ito ay tumutugma sa isang wavelength ng 10 13 - 10 5 m. Ang radiation ng naturang medyo mababang frequency ay maaaring napapabayaan. Ang pinagmumulan ng low-frequency radiation ay mga alternator. Ginagamit ang mga ito sa pagtunaw at pagpapatigas ng mga metal.

(Slide 6)

mga radio wave sakupin ang frequency range 3·10 5 - 3·10 11 Hz. Tumutugma sila sa isang wavelength na 10 5 - 10 -3 m. mga radio wave, pati na rin ang low frequency radiation ay alternating current. Gayundin, ang pinagmulan ay isang radio frequency generator, mga bituin, kabilang ang Araw, mga kalawakan at metagalaxies. Ang mga tagapagpahiwatig ay ang Hertz vibrator, oscillatory circuit.

Malaking dalas mga radio wave kumpara sa Ang low-frequency radiation ay humahantong sa isang kapansin-pansing radiation ng mga radio wave sa kalawakan. Ito ay nagpapahintulot sa kanila na magamit upang magpadala ng impormasyon sa iba't ibang distansya. Ang pagsasalita, musika (broadcasting), telegraph signal (radio communication), mga imahe ng iba't ibang bagay (radar) ay ipinapadala.

Ang mga radio wave ay ginagamit upang pag-aralan ang istraktura ng bagay at ang mga katangian ng daluyan kung saan sila nagpapalaganap. Ang pag-aaral ng radio emission mula sa mga bagay sa kalawakan ay ang paksa ng radio astronomy. Sa radiometeorology, ang mga proseso ay pinag-aaralan ayon sa mga katangian ng mga natanggap na alon.

(Slide 7)

Infrared radiation sumasakop sa frequency range 3 10 11 - 3.85 10 14 Hz. Tumutugma sila sa isang wavelength na 2 10 -3 - 7.6 10 -7 m.

Ang infrared radiation ay natuklasan noong 1800 ng astronomer na si William Herschel. Sa pag-aaral ng pagtaas ng temperatura ng isang thermometer na pinainit ng nakikitang liwanag, natagpuan ni Herschel ang pinakamalaking pag-init ng thermometer sa labas ng nakikitang liwanag na rehiyon (lampas sa pulang rehiyon). Ang invisible radiation, na ibinigay sa lugar nito sa spectrum, ay tinawag na infrared. Ang pinagmulan ng infrared radiation ay ang radiation ng mga molecule at atoms sa ilalim ng thermal at electrical influences. Ang isang malakas na pinagmumulan ng infrared radiation ay ang Araw, halos 50% ng radiation nito ay nasa infrared na rehiyon. Infrared radiation account para sa isang makabuluhang proporsyon (mula 70 hanggang 80%) ng radiation enerhiya ng maliwanag na maliwanag lamp na may isang tungsten filament. Ang infrared radiation ay ibinubuga ng isang electric arc at iba't ibang gas discharge lamp. Ang radiation ng ilang mga laser ay namamalagi sa infrared na rehiyon ng spectrum. Ang mga tagapagpahiwatig ng infrared radiation ay larawan at thermistor, mga espesyal na photo emulsion. Ang infrared radiation ay ginagamit para sa pagpapatuyo ng kahoy, mga produktong pagkain at iba't ibang pintura at varnish coatings (infrared heating), para sa pagbibigay ng senyas sa kaso ng mahinang visibility, ginagawang posible na gumamit ng mga optical device na nagbibigay-daan sa iyo upang makita sa dilim, pati na rin sa remote. kontrol. Ang mga infra-red beam ay ginagamit upang ituro ang mga projectiles at missiles sa target, upang makita ang isang naka-camouflaged na kaaway. Ginagawang posible ng mga sinag na ito upang matukoy ang pagkakaiba sa mga temperatura ng mga indibidwal na seksyon ng ibabaw ng mga planeta, ang mga tampok na istruktura ng mga molekula ng isang sangkap (spectral analysis). Ang infrared photography ay ginagamit sa biology sa pag-aaral ng mga sakit sa halaman, sa medisina sa pagsusuri ng balat at mga sakit sa vascular, sa forensics kapag nakakita ng mga pekeng. Nagdudulot ng lagnat kapag nakalantad sa mga tao katawan ng tao.

(Slide 8)

Nakikitang radiation - ang tanging hanay ng mga electromagnetic wave na nakikita ng mata ng tao. Ang mga light wave ay sumasakop sa isang medyo makitid na saklaw: 380 - 670 nm ( \u003d 3.85 10 14 - 8 10 14 Hz). Ang pinagmumulan ng nakikitang radiation ay mga valence electron sa mga atomo at molekula na nagbabago ng kanilang posisyon sa espasyo, pati na rin ang mga libreng singil, mabilis na gumagalaw. Ito bahagi ng spectrum ay nagbibigay sa isang tao ng maximum na impormasyon tungkol sa mundo sa paligid niya. Sa kanilang sarili pisikal na katangian ito ay katulad ng iba pang mga saklaw ng spectrum, bilang isang maliit na bahagi lamang ng spectrum ng mga electromagnetic wave. Ang radiation na may ibang wavelength (frequency) sa nakikitang hanay ng radiation ay may iba epektong pisyolohikal sa retina ng mata ng tao, nagiging sanhi ng sikolohikal na pakiramdam Sveta. Ang kulay ay hindi isang pag-aari ng isang electromagnetic light wave sa sarili nito, ngunit isang manipestasyon ng isang electrochemical action. sistemang pisyolohikal tao: mata, nerbiyos, utak. Tinatayang, mayroong pitong pangunahing kulay na nakikilala ng mata ng tao sa nakikitang hanay (sa pataas na pagkakasunud-sunod ng dalas ng radiation): pula, orange, dilaw, berde, asul, indigo, violet. Ang pag-alala sa pagkakasunud-sunod ng mga pangunahing kulay ng spectrum ay pinadali ng isang parirala, ang bawat salita ay nagsisimula sa unang titik ng pangalan ng pangunahing kulay: "Nais Malaman ng Bawat Mangangaso Kung Saan Nakaupo ang Pheasant." Ang nakikitang radiation ay maaaring maka-impluwensya sa kurso ng mga reaksiyong kemikal sa mga halaman (photosynthesis) at sa mga organismo ng hayop at tao. Ang nakikitang radiation ay ibinubuga ng mga indibidwal na insekto (mga alitaptap) at ilang isda sa malalim na dagat dahil sa mga reaksiyong kemikal sa katawan. Ang pagsipsip ng carbon dioxide ng mga halaman bilang resulta ng proseso ng photosynthesis at ang pagpapalabas ng oxygen ay nakakatulong sa pagpapanatili ng biological na buhay sa Earth. Ang nakikitang radiation ay ginagamit din upang maipaliwanag ang iba't ibang bagay.

Ang liwanag ay ang pinagmumulan ng buhay sa Earth at sa parehong oras ang pinagmulan ng ating mga ideya tungkol sa mundo sa paligid natin.

(Slide 9)

Ultraviolet radiation, electromagnetic radiation na hindi nakikita ng mata, na sumasakop sa spectral na rehiyon sa pagitan ng nakikita at X-ray radiation sa loob ng mga wavelength na 3.8 ∙10 -7 - 3∙10 -9 m ( \u003d 8 * 10 14 - 3 * 10 16 Hz). Ang ultraviolet radiation ay natuklasan noong 1801 ng German scientist na si Johann Ritter. Sa pamamagitan ng pag-aaral sa pag-blackening ng silver chloride sa ilalim ng pagkilos ng nakikitang liwanag, nalaman ni Ritter na ang pilak ay nagpapaitim nang mas epektibo sa rehiyon na lampas sa violet na dulo ng spectrum, kung saan walang nakikitang radiation. Ang invisible radiation na nagdulot ng pag-itim na ito ay tinatawag na ultraviolet.

Ang pinagmulan ng ultraviolet radiation ay ang mga valence electron ng mga atomo at molekula, na mabilis ding gumagalaw ng mga libreng singil.

Ang radiation ng mga solido na pinainit sa temperatura na - 3000 K ay naglalaman ng isang makabuluhang bahagi ng tuluy-tuloy na spectrum ultraviolet radiation, ang intensity nito ay tumataas sa pagtaas ng temperatura. Ang isang mas malakas na pinagmumulan ng ultraviolet radiation ay anumang mataas na temperatura na plasma. Para sa iba't ibang mga aplikasyon ultraviolet radiation, mercury, xenon, at iba pang mga gas-discharge lamp ay ginagamit. Mga likas na pinagmumulan ng ultraviolet radiation - ang Araw, mga bituin, nebula at iba pang mga bagay sa kalawakan. Gayunpaman, tanging ang mahabang wavelength na bahagi ng kanilang radiation ( 290 nm) umabot ibabaw ng lupa. Para sa pagpaparehistro ng ultraviolet radiation sa

 = 230 nm, ang mga ordinaryong photographic na materyales ay ginagamit; sa mas maikling wavelength na rehiyon, ang mga espesyal na low-gelatin photographic layer ay sensitibo dito. Ginagamit ang mga photoelectric receiver na gumagamit ng kakayahan ng ultraviolet radiation upang magdulot ng ionization at ang photoelectric effect: photodiodes, ionization chambers, photon counters, photomultipliers.

Sa mga maliliit na dosis, ang ultraviolet radiation ay may kapaki-pakinabang, nakapagpapagaling na epekto sa isang tao, pinapagana ang synthesis ng bitamina D sa katawan, at nagiging sanhi din ng sunog ng araw. Ang isang malaking dosis ng ultraviolet radiation ay maaaring magdulot ng mga paso sa balat at mga paglaki ng kanser (80% ay nalulunasan). Bilang karagdagan, ang sobrang ultraviolet radiation ay humihina immune system organismo, na nag-aambag sa pag-unlad ng ilang mga sakit. Ang ultraviolet radiation ay mayroon ding bactericidal effect: sa ilalim ng impluwensya ng radiation na ito, ang pathogenic bacteria ay namamatay.

Ginagamit ang ultraviolet radiation sa mga fluorescent lamp, sa forensics (nakikita ang peke ng mga dokumento mula sa mga larawan), sa kasaysayan ng sining (sa tulong ng mga sinag ng ultraviolet posible na makita sa mga kuwadro na gawa na hindi nakikita ng mata bakas ng pagpapanumbalik). Halos hindi pumasa sa ultra-violet radiation mula noon. ito ay hinihigop ng iron oxide, na bahagi ng salamin. Para sa kadahilanang ito, kahit na sa isang mainit na maaraw na araw, hindi ka maaaring mag-sunbathe sa isang silid na sarado ang bintana.

mata ng tao ay hindi nakakakita ng ultraviolet radiation, tk. kornea ng mata at lente ng mata sumipsip ng ultraviolet. Ang ilang mga hayop ay nakakakita ng ultraviolet radiation. Halimbawa, ang isang kalapati ay ginagabayan ng Araw kahit na sa maulap na panahon.

(Slide 10)

x-ray radiation - ito ay electromagnetic ionizing radiation, na sumasakop sa spectral na rehiyon sa pagitan ng gamma at ultraviolet radiation sa loob ng mga wavelength mula 10 -12 - 10 -8 m (mga frequency 3 * 10 16 - 3-10 20 Hz). Ang X-ray radiation ay natuklasan noong 1895 ng German physicist na si W. K. Roentgen. Ang pinakakaraniwang pinagmumulan ng X-ray ay ang X-ray tube, kung saan ang mga electron na pinabilis ng isang electric field ay binomba ang isang metal anode. Maaaring makuha ang X-ray sa pamamagitan ng pagbomba sa isang target na may mga high-energy ions. Ang ilang radioactive isotopes, synchrotrons - electron accumulators ay maaari ding magsilbi bilang mga mapagkukunan ng X-ray radiation. Ang mga likas na pinagmumulan ng X-ray ay ang Araw at iba pang mga bagay sa kalawakan.

Ang mga imahe ng mga bagay sa x-ray ay nakuha sa isang espesyal na x-ray photographic film. Maaaring i-record ang X-ray radiation gamit ang ionization chamber, scintillation counter, pangalawang electron o channel electron multiplier, at microchannel plates. Dahil sa mataas na lakas ng pagtagos nito, ang X-ray ay ginagamit sa pagsusuri ng X-ray diffraction (ang pag-aaral ng istraktura ng isang kristal na sala-sala), sa pag-aaral ng istraktura ng mga molekula, sa pag-detect ng mga depekto sa mga sample, sa medisina ( x-ray, fluorography, paggamot kanser), sa flaw detection (detection of defects in castings, rails), sa art history (detection of ancient paintings hidden under a layer of late painting), sa astronomy (kapag nag-aaral ng X-ray sources), at forensic science. Ang isang malaking dosis ng X-ray radiation ay humahantong sa pagkasunog at pagbabago sa istraktura ng dugo ng tao. Ang paglikha ng mga X-ray receiver at ang kanilang paglalagay sa mga istasyon ng kalawakan ay naging posible upang makita ang X-ray na paglabas ng daan-daang mga bituin, pati na rin ang mga shell ng supernovae at buong kalawakan.

(Slide 11)

Gamma radiation - short-wave electromagnetic radiation, na sumasakop sa buong saklaw ng dalas  \u003d 8 10 14 - 10 17 Hz, na tumutugma sa mga wavelength  \u003d 3.8 10 -7 - 3 10 -9 m Gamma radiation ay natuklasan ng French scientist na si Paul Villars noong 1900.

Sa pag-aaral ng radiation ng radium sa isang malakas na magnetic field, natuklasan ni Villars ang short-wave electromagnetic radiation, na hindi lumilihis, tulad ng liwanag, magnetic field. Tinatawag itong gamma radiation. Ang gamma radiation ay nauugnay sa mga prosesong nuklear, ang mga phenomena ng radioactive decay na nangyayari sa ilang mga sangkap, kapwa sa Earth at sa kalawakan. Maaaring ma-record ang gamma radiation gamit ang ionization at bubble chambers, pati na rin ang paggamit ng mga espesyal na photographic emulsion. Ginagamit ang mga ito sa pag-aaral ng mga prosesong nuklear, sa pagtuklas ng kapintasan. Ang gamma radiation ay may negatibong epekto sa mga tao.

(Slide 12)

Kaya, low frequency radiation, radio wave, infrared radiation, visible radiation, ultraviolet radiation, X-ray, radiation ay iba't ibang uri electromagnetic radiation.

Kung iisipin mong mabulok ang mga uri na ito sa mga tuntunin ng pagtaas ng dalas o pagbaba ng haba ng daluyong, makakakuha ka ng malawak na tuloy-tuloy na spectrum - ang sukat ng electromagnetic radiation (ipinakita ng guro ang sukat). Upang mapanganib na species Kasama sa radiation ang: gamma radiation, x-ray at ultraviolet radiation, ang iba ay ligtas.

Ang paghahati ng electromagnetic radiation sa mga hanay ay may kondisyon. Walang malinaw na hangganan sa pagitan ng mga rehiyon. Ang mga pangalan ng mga rehiyon ay nabuo sa kasaysayan, nagsisilbi lamang sila bilang isang maginhawang paraan ng pag-uuri ng mga mapagkukunan ng radiation.

(Slide 13)

Ang lahat ng mga saklaw ng sukat ng electromagnetic radiation ay mayroon pangkaraniwang katangian:

    ang pisikal na katangian ng lahat ng radiation ay pareho

    lahat ng radiation ay kumakalat sa vacuum na may parehong bilis, katumbas ng 3 * 10 8 m / s

    lahat ng radiation ay nagpapakita ng karaniwan katangian ng alon(reflection, repraksyon, interference, diffraction, polarization)

5. Pagbubuod ng aralin

Sa pagtatapos ng aralin, kumpletuhin ng mga mag-aaral ang gawain sa mesa.

(Slide 14)

Konklusyon:

    Ang buong sukat ng mga electromagnetic wave ay katibayan na ang lahat ng radiation ay may parehong quantum at wave properties.

    Ang mga katangian ng quantum at wave sa kasong ito ay hindi nagbubukod, ngunit umakma sa bawat isa.

    Ang mga katangian ng wave ay mas malinaw sa mababang frequency at hindi gaanong binibigkas sa mataas na frequency. Sa kabaligtaran, ang mga katangian ng quantum ay mas malinaw sa mataas na frequency at hindi gaanong binibigkas sa mababang frequency.

    Ang mas maikli ang wavelength, mas malinaw ang quantum properties, at mas mahaba ang wavelength, mas malinaw ang wave properties.

Ang lahat ng ito ay nagpapatunay sa batas ng dialectics (transition ng quantitative na mga pagbabago sa qualitative ones).

    Abstract (matuto), punan ang talahanayan

ang huling column (ang epekto ng EMP sa isang tao) at

maghanda ng ulat sa paggamit ng EMR

Nilalaman ng pag-unlad


GU LPR "LOUSOSH No. 18"

Lugansk

Karaseva I.D.


GENERALIZED RADIATION PLANO NG PAG-AARAL

1. Pangalan ng saklaw.

2. Haba ng daluyong

3. Dalas

4. Sino ang natuklasan

5. Pinagmulan

6. Receiver (tagapagpahiwatig)

7. Paglalapat

8. Aksyon sa isang tao

TALAHANAYAN "SCALE NG ELECTROMAGNETIC WAVES"

Pangalan ng radiation

Haba ng daluyong

Dalas

Sino ang nagbukas

Pinagmulan

Receiver

Aplikasyon

Aksyon sa isang tao



Ang mga radiation ay naiiba sa bawat isa:

  • ayon sa paraan ng pagkuha;
  • paraan ng pagpaparehistro.

Ang mga pagkakaiba sa dami sa mga wavelength ay humahantong sa mga makabuluhang pagkakaiba sa husay; sila ay hinihigop ng bagay sa iba't ibang paraan (short-wave radiation - X-ray at gamma radiation) - ay hinihigop nang mahina.

Ang radiation ng shortwave ay nagpapakita ng mga katangian ng mga particle.


Mababang dalas ng mga vibrations

Haba ng alon (m)

10 13 - 10 5

Frequency Hz)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

Pinagmulan

Rheostatic alternator, dynamo,

hertz vibrator,

Mga generator sa mga de-koryenteng network (50 Hz)

Mga generator ng makina na tumaas (pang-industriya) dalas (200 Hz)

Mga network ng telepono (5000Hz)

Mga generator ng tunog(microphones, loudspeaker)

Receiver

Mga de-koryenteng kasangkapan at motor

Kasaysayan ng pagtuklas

Oliver Lodge (1893), Nikola Tesla (1983)

Aplikasyon

Sinehan, pagsasahimpapawid (microphones, loudspeaker)


mga radio wave

Haba ng daluyong(m)

Frequency Hz)

10 5 - 10 -3

Pinagmulan

3 · 10 5 - 3 · 10 11

Oscillatory circuit

Macroscopic vibrator

Mga bituin, galaxy, metagalaxies

Receiver

Kasaysayan ng pagtuklas

Kumikislap sa puwang ng tumatanggap na vibrator (Hertz vibrator)

Ang glow ng isang gas discharge tube, coherer

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

Aplikasyon

Sobrang haba- Radio navigation, radiotelegraph communication, transmission ng mga ulat ng panahon

Mahaba– Radiotelegraph at radiotelephone na komunikasyon, radio broadcasting, radio navigation

Katamtaman- Radiotelegraphy at radiotelephony radio broadcasting, radio navigation

Maikli- amateur na radyo

VHF- komunikasyon sa radyo sa espasyo

DMV- telebisyon, radar, komunikasyon sa relay ng radyo, komunikasyon sa cellular na telepono

SMV- radar, radio relay communication, astronavigation, satellite television

IIM- radar


Infrared radiation

Haba ng daluyong(m)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

Frequency Hz)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

Pinagmulan

Anumang pinainit na katawan: isang kandila, isang kalan, isang water heating battery, isang electric incandescent lamp

Ang isang tao ay naglalabas ng mga electromagnetic wave na may haba na 9 · 10 -6 m

Receiver

Thermoelements, bolometers, photocells, photoresistors, photographic films

Kasaysayan ng pagtuklas

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

Aplikasyon

Sa forensics, pagkuha ng larawan ng mga bagay sa lupa sa fog at kadiliman, mga binocular at mga tanawin para sa pagbaril sa dilim, pag-init ng mga tisyu ng isang buhay na organismo (sa gamot), pagpapatuyo ng kahoy at pininturahan na mga katawan ng kotse, mga alarma para sa proteksyon ng mga lugar, isang infrared na teleskopyo.


Nakikitang radiation

Haba ng daluyong(m)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

Frequency Hz)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

Pinagmulan

Araw, maliwanag na lampara, apoy

Receiver

Mata, photographic plate, photocells, thermoelements

Kasaysayan ng pagtuklas

M. Melloni

Aplikasyon

Pangitain

biyolohikal na buhay


Ultraviolet radiation

Haba ng daluyong(m)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

Frequency Hz)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

Pinagmulan

Kasama sa sikat ng araw

Mga discharge lamp na may quartz tube

Pinapalabas ng lahat solid na katawan, na ang temperatura ay higit sa 1000 ° C, maliwanag (maliban sa mercury)

Receiver

mga photocell,

mga photomultiplier,

Mga sangkap na luminescent

Kasaysayan ng pagtuklas

Johann Ritter, Leiman

Aplikasyon

Industrial electronics at automation,

mga fluorescent lamp,

Produksyon ng tela

Air sterilization

Medisina, cosmetology


x-ray radiation

Haba ng daluyong(m)

10 -12 - 10 -8

Frequency Hz)

3∙10 16 - 3 · 10 20

Pinagmulan

Electronic X-ray tube (boltahe sa anode - hanggang 100 kV, cathode - incandescent filament, radiation - quanta mahusay na enerhiya)

solar corona

Receiver

Camera roll,

Liwanag ng ilang mga kristal

Kasaysayan ng pagtuklas

W. Roentgen, R. Milliken

Aplikasyon

Diagnosis at paggamot ng mga sakit (sa gamot), Defectoscopy (pagkontrol sa mga panloob na istruktura, welds)


Gamma radiation

Haba ng daluyong(m)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

Frequency Hz)

8∙10 14 - 10 17

Enerhiya(EV)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 Ev

Pinagmulan

radioactive atomic nuclei, mga reaksyong nuklear, mga proseso ng pagbabago ng bagay sa radiation

Receiver

mga counter

Kasaysayan ng pagtuklas

Paul Villard (1900)

Aplikasyon

Defectoscopy

Kontrol sa proseso

Pananaliksik ng mga prosesong nuklear

Therapy at diagnostic sa medisina



MGA PANGKALAHATANG KATANGIAN NG MGA ELECTROMAGNETIC RADIATION

pisikal na kalikasan

lahat ng radiation ay pareho

lahat ng radiation ay nagpapalaganap

sa isang vacuum sa parehong bilis,

katumbas ng bilis ng liwanag

lahat ng radiation ay nakita

pangkalahatang katangian ng alon

polariseysyon

pagmuni-muni

repraksyon

diffraction

panghihimasok


  • Ang buong sukat ng mga electromagnetic wave ay katibayan na ang lahat ng radiation ay may parehong quantum at wave properties.
  • Ang mga katangian ng quantum at wave sa kasong ito ay hindi nagbubukod, ngunit umakma sa bawat isa.
  • Ang mga katangian ng wave ay mas malinaw sa mababang frequency at hindi gaanong binibigkas sa mataas na frequency. Sa kabaligtaran, ang mga katangian ng quantum ay mas malinaw sa mataas na frequency at hindi gaanong binibigkas sa mababang frequency.
  • Ang mas maikli ang wavelength, mas malinaw ang quantum properties, at mas mahaba ang wavelength, mas malinaw ang wave properties.

  • § 68 (basahin)
  • punan ang huling column ng talahanayan (ang epekto ng EMP sa isang tao)
  • maghanda ng ulat sa paggamit ng EMR

SKALA NG MGA ELECTROMAGNETIC EMISSIONS

Alam namin na ang haba ng mga electromagnetic wave ay ibang-iba: mula sa mga halaga ng pagkakasunud-sunod ng 103 m (radio waves) hanggang 10-8 cm (X-rays). Ang liwanag ay isang hindi gaanong mahalagang bahagi ng malawak na spectrum ng mga electromagnetic wave. Gayunpaman, ito ay sa panahon ng pag-aaral ng maliit na bahagi ng spectrum na ang iba pang mga radiation na may hindi pangkaraniwang mga katangian ay natuklasan.

Walang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal na radiation. Ang lahat ng mga ito ay mga electromagnetic wave na nabuo sa pamamagitan ng mabilis na paglipat ng mga sisingilin na particle. Ang mga electromagnetic wave ay sa wakas ay nakita sa pamamagitan ng kanilang pagkilos sa mga sisingilin na particle. Sa isang vacuum, ang radiation ng anumang wavelength ay kumakalat sa bilis na 300,000 km/s. Ang mga hangganan sa pagitan ng mga indibidwal na lugar ng sukat ng radiation ay napaka-arbitrary.

Ang mga radiation ng iba't ibang mga wavelength ay naiiba sa bawat isa sa paraan ng kanilang produksyon (radiation mula sa isang antenna, thermal radiation, radiation sa panahon ng pagbabawas ng bilis ng mga mabilis na electron, atbp.) at mga pamamaraan ng pagpaparehistro.

Ang lahat ng mga nakalistang uri ng electromagnetic radiation ay nabuo din ng mga bagay sa kalawakan at matagumpay na pinag-aralan sa tulong ng mga rocket, artipisyal na earth satellite at spacecraft. Una sa lahat, nalalapat ito sa X-ray at gamma radiation, na malakas na hinihigop ng atmospera.

Habang bumababa ang wavelength Ang mga pagkakaiba sa dami sa mga wavelength ay humantong sa mga makabuluhang pagkakaiba sa husay.

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. Ngunit ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng longwave at shortwave radiation ay iyon Ang shortwave radiation ay nagpapakita ng mga katangian ng mga particle.

mga radio wave

n \u003d 105-1011 Hz, l "10-3-103 m.

Nakuha gamit ang mga oscillatory circuit at macroscopic vibrator.

Mga Katangian: Ang mga radio wave ng iba't ibang frequency at may iba't ibang wavelength ay hinihigop at sinasalamin ng media sa iba't ibang paraan, nagpapakita ng mga katangian ng diffraction at interference.

Paglalapat: Komunikasyon sa radyo, telebisyon, radar.

Infrared radiation (thermal)

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

Pinapalabas ng mga atomo at molekula ng bagay. Ang infrared radiation ay ibinubuga ng lahat ng mga katawan sa anumang temperatura. Ang isang tao ay naglalabas ng mga electromagnetic wave l "9 * 10-6 m.

Ari-arian:

1. Dumadaan sa ilang malabo na katawan, sa pamamagitan din ng ulan, ulap, niyebe.

2. Gumagawa pagkilos ng kemikal sa photographic plates.

3. Nasisipsip ng substance, pinapainit ito.

4. Nagdudulot ng panloob na photoelectric na epekto sa germanium.

5. Hindi nakikita.

6. May kakayahang interference at diffraction phenomena.

Magrehistro sa pamamagitan ng thermal method, photoelectric at photographic.

Application: Kumuha ng mga larawan ng mga bagay sa madilim, night vision device (night binoculars), fog. Ginagamit ang mga ito sa forensic science, sa physiotherapy, sa industriya para sa pagpapatuyo ng mga produktong pininturahan, mga pader ng gusali, kahoy, prutas.

Nakikitang radiation

Bahagi ng electromagnetic radiation na nakikita ng mata (mula pula hanggang violet):

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

Properties: Sinasalamin, refracted, nakakaapekto sa mata, may kakayahang dispersion, interference, diffraction.

Ultraviolet radiation

n=8*1014-3*1015 Hz, l=10-8-4*10-7 m (mas maliit kaysa sa violet na ilaw).

Mga Pinagmumulan: mga discharge lamp na may mga quartz tubes (quartz lamp).

Na-radiated ng lahat ng solid na may t > 1000°C, pati na rin ng maliwanag na mercury vapor.

Mga Katangian: Mataas na reaktibidad (pagkaagnas ng silver chloride, glow ng zinc sulfide crystals), hindi nakikita, mahusay na penetrating power, pumapatay ng mga microorganism, hindi malalaking dosis ay may kapaki-pakinabang na epekto sa katawan ng tao (sunburn), ngunit sa malalaking dosis mayroon itong negatibong biological na epekto: mga pagbabago sa pag-unlad ng cell at metabolismo, mga epekto sa mga mata.

Paglalapat: Sa medisina, sa industriya.

X-ray

Ang mga ito ay ibinubuga sa panahon ng mataas na acceleration ng mga electron, halimbawa, ang kanilang deceleration sa mga metal. Nakuha gamit ang X-ray tube: ang mga electron sa vacuum tube (p=10-3-10-5 Pa) ay pinabilis electric field sa mataas na boltahe, na umaabot sa anode, sa epekto, ang mga ito ay matalim na decelerated. Kapag nagpepreno, ang mga electron ay gumagalaw nang may acceleration at naglalabas ng mga electromagnetic wave na may maikling haba (mula 100 hanggang 0.01 nm).

Mga Katangian: Interference, X-ray diffraction sa isang kristal na sala-sala, mataas na lakas ng pagtagos. Ang pag-iilaw sa mataas na dosis ay nagdudulot ng sakit sa radiation.

Paglalapat: Sa medisina (pagsusuri ng mga sakit lamang loob), sa industriya (kontrol ng panloob na istraktura ng iba't ibang mga produkto, welds).

g -Radiation

n=3*1020 Hz at higit pa, l=3.3*10-11 m.

Pinagmulan: atomic nucleus (nuclear reactions).

Mga Katangian: May malaking lakas ng pagtagos, may malakas na epekto sa biyolohikal.

Paglalapat: Sa medisina, produksyon (g-defectoscopy).

Konklusyon

Ang buong sukat ng mga electromagnetic wave ay katibayan na ang lahat ng radiation ay may parehong quantum at wave properties. Ang mga katangian ng quantum at wave sa kasong ito ay hindi nagbubukod, ngunit umakma sa bawat isa. Ang mga katangian ng wave ay mas malinaw sa mababang frequency at hindi gaanong binibigkas sa mataas na frequency. Sa kabaligtaran, ang mga katangian ng quantum ay mas malinaw sa mataas na frequency at hindi gaanong binibigkas sa mababang frequency. Ang mas maikli ang wavelength, mas malinaw ang quantum properties, at mas mahaba ang wavelength, mas malinaw ang wave properties. Ang lahat ng ito ay nagpapatunay sa batas ng dialectics (transition ng quantitative na mga pagbabago sa qualitative ones).

Ang layunin ng aralin: upang magbigay sa panahon ng aralin ng pag-uulit ng mga pangunahing batas, mga katangian ng mga electromagnetic wave;

Pang-edukasyon: I-systematize ang materyal sa paksa, isagawa ang pagwawasto ng kaalaman, ang ilan sa pagpapalalim nito;

Pang-edukasyon: Pag-unlad ng oral speech ng mga mag-aaral, mga malikhaing kakayahan ng mga mag-aaral, lohika, memorya; nagbibigay-malay na kakayahan;

Pang-edukasyon: Upang mabuo ang interes ng mga mag-aaral sa pag-aaral ng pisika. turuan ang katumpakan at mga kasanayan para sa makatwirang paggamit ng oras ng isang tao;

Uri ng aralin: aral ng pag-uulit at pagwawasto ng kaalaman;

Kagamitan: computer, projector, pagtatanghal "Scale of electromagnetic radiation", disk "Physics. Aklatan visual aid».

Sa panahon ng mga klase:

1. Pagpapaliwanag ng bagong materyal.

1. Alam namin na ang haba ng mga electromagnetic wave ay ibang-iba: mula sa mga halaga ng pagkakasunud-sunod ng 1013 m (low-frequency oscillations) hanggang 10 -10 m (g-ray). Ang liwanag ay isang hindi gaanong mahalagang bahagi ng malawak na spectrum ng mga electromagnetic wave. Gayunpaman, ito ay sa panahon ng pag-aaral ng maliit na bahagi ng spectrum na ang iba pang mga radiation na may hindi pangkaraniwang mga katangian ay natuklasan.
2. Nakaugalian na i-highlight low frequency radiation, radio radiation, infrared ray, visible light, ultraviolet ray, x-ray atg radiation. Sa lahat ng mga radiation na ito maliban g-radiation, pamilyar ka na. Ang pinakamaikli g radiation na ibinubuga ng atomic nuclei.
3. Walang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal na radiation. Ang lahat ng mga ito ay mga electromagnetic wave na nabuo ng mga sisingilin na particle. Ang mga electromagnetic wave ay nakikita, sa huli, sa pamamagitan ng kanilang pagkilos sa mga sisingilin na particle . Sa isang vacuum, ang radiation ng anumang wavelength ay naglalakbay sa bilis na 300,000 km/s. Ang mga hangganan sa pagitan ng mga indibidwal na lugar ng sukat ng radiation ay napaka-arbitrary.
4. Radiation ng iba't ibang wavelength magkaiba sa kanilang paraan tumatanggap(antenna radiation, thermal radiation, radiation sa panahon ng deceleration ng mabilis na mga electron, atbp.) at mga paraan ng pagpaparehistro.
5. Ang lahat ng nakalistang uri ng electromagnetic radiation ay nabuo din ng mga bagay sa kalawakan at matagumpay na pinag-aralan sa tulong ng mga rocket, artipisyal na Earth satellite at spacecraft. Una sa lahat, naaangkop ito sa X-ray at g radiation na malakas na hinihigop ng atmospera.
6. Habang bumababa ang wavelength Ang mga pagkakaiba sa dami sa mga wavelength ay humantong sa mga makabuluhang pagkakaiba sa husay.
7. Ang mga radiation ng iba't ibang mga wavelength ay malaki ang pagkakaiba sa bawat isa sa mga tuntunin ng kanilang pagsipsip ng bagay. Shortwave radiation (X-ray at lalo na g ray) ay mahinang hinihigop. 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. Ngunit ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng longwave at shortwave radiation ay iyon Ang shortwave radiation ay nagpapakita ng mga katangian ng mga particle.

Ibuod natin ang kaalaman tungkol sa mga alon at isulat ang lahat sa anyo ng mga talahanayan.

1. Mababang dalas ng mga oscillation

Mababang dalas ng mga vibrations
Haba ng daluyong(m) 10 13 - 10 5
Frequency Hz) 3 10 -3 - 3 10 3
Enerhiya(EV) 1 - 1.24 10 -10
Pinagmulan Rheostatic alternator, dynamo,
hertz vibrator,
Mga generator sa mga de-koryenteng network (50 Hz)
Mga generator ng makina na tumaas (pang-industriya) dalas (200 Hz)
Mga network ng telepono (5000Hz)
Mga generator ng tunog (microphones, loudspeaker)
Receiver Mga de-koryenteng kasangkapan at motor
Kasaysayan ng pagtuklas Lodge (1893), Tesla (1983)
Aplikasyon Sinehan, pagsasahimpapawid (microphones, loudspeaker)

2. Mga alon ng radyo


mga radio wave
Haba ng daluyong(m) 10 5 - 10 -3
Frequency Hz) 3 10 3 - 3 10 11
Enerhiya(EV) 1.24 10-10 - 1.24 10 -2
Pinagmulan Oscillatory circuit
Macroscopic vibrator
Receiver Kumikislap sa puwang ng tumatanggap na vibrator
Ang glow ng isang gas discharge tube, coherer
Kasaysayan ng pagtuklas Feddersen (1862), Hertz (1887), Popov, Lebedev, Rigi
Aplikasyon Sobrang haba- Radio navigation, radiotelegraph communication, transmission ng mga ulat ng panahon
Mahaba– Radiotelegraph at radiotelephone na komunikasyon, radio broadcasting, radio navigation
Katamtaman- Radiotelegraphy at radiotelephony radio broadcasting, radio navigation
Maikli- amateur na radyo
VHF- komunikasyon sa radyo sa espasyo
DMV- telebisyon, radar, komunikasyon sa relay ng radyo, komunikasyon sa cellular na telepono
SMV- radar, radio relay communication, astronavigation, satellite television
IIM- radar

Infrared radiation
Haba ng daluyong(m) 2 10 -3 - 7.6 10 -7
Frequency Hz) 3 10 11 - 3 10 14
Enerhiya(EV) 1.24 10 -2 - 1.65
Pinagmulan Anumang pinainit na katawan: isang kandila, isang kalan, isang water heating battery, isang electric incandescent lamp
Ang isang tao ay naglalabas ng mga electromagnetic wave na may haba na 9 10 -6 m
Receiver Thermoelements, bolometers, photocells, photoresistors, photographic films
Kasaysayan ng pagtuklas Rubens at Nichols (1896),
Aplikasyon Sa forensics, pagkuha ng litrato ng mga bagay sa lupa sa fog at dilim, mga binocular at mga tanawin para sa pagbaril sa dilim, pag-init ng mga tisyu ng isang buhay na organismo (sa gamot), pagpapatuyo ng kahoy at pininturahan na mga katawan ng kotse, mga alarma para sa proteksyon ng mga lugar, isang infrared na teleskopyo,

4. Nakikitang radiation

5. Ultraviolet radiation

Ultraviolet radiation
Haba ng daluyong(m) 3.8 10 -7 - 3 10 -9
Frequency Hz) 8 10 14 - 10 17
Enerhiya(EV) 3.3 - 247.5 EV
Pinagmulan Kasama sa sikat ng araw
Mga discharge lamp na may quartz tube
Pinapalabas ng lahat ng solid na ang temperatura ay higit sa 1000 ° C, maliwanag (maliban sa mercury)
Receiver mga photocell,
mga photomultiplier,
Luminescent na mga sangkap
Kasaysayan ng pagtuklas Johann Ritter, Leiman
Aplikasyon Industrial electronics at automation,
mga fluorescent lamp,
Produksyon ng tela
Air sterilization

6. x-ray radiation

x-ray radiation
Haba ng daluyong(m) 10 -9 - 3 10 -12
Frequency Hz) 3 10 17 - 3 10 20
Enerhiya(EV) 247.5 - 1.24 105 EV
Pinagmulan Electronic X-ray tube (boltahe sa anode - hanggang sa 100 kV. presyon sa silindro - 10 -3 - 10 -5 N / m 2, katod - maliwanag na maliwanag filament. Anode materyal W, Mo, Cu, Bi, Co, Tl, atbp.
Η = 1-3%, radiation - mataas na dami ng enerhiya)
solar corona
Receiver Camera roll,
Liwanag ng ilang kristal
Kasaysayan ng pagtuklas W. Roentgen, Milliken
Aplikasyon Diagnosis at paggamot ng mga sakit (sa gamot), Defectoscopy (pagkontrol sa mga panloob na istruktura, welds)

7. Gamma radiation

Konklusyon
Ang buong sukat ng mga electromagnetic wave ay katibayan na ang lahat ng radiation ay may parehong quantum at wave properties. Ang mga katangian ng quantum at wave sa kasong ito ay hindi nagbubukod, ngunit umakma sa bawat isa. Ang mga katangian ng wave ay mas malinaw sa mababang frequency at hindi gaanong binibigkas sa mataas na frequency. Sa kabaligtaran, ang mga katangian ng quantum ay mas malinaw sa mataas na frequency at hindi gaanong binibigkas sa mababang frequency. Ang mas maikli ang wavelength, mas malinaw ang quantum properties, at mas mahaba ang wavelength, mas malinaw ang wave properties. Ang lahat ng ito ay nagpapatunay sa batas ng dialectics (transition ng quantitative na mga pagbabago sa qualitative ones).

Panitikan:

  1. "Physics-11" Myakishev
  2. Disk "Mga Aralin ng pisika nina Cyril at Methodius. Baitang 11 "()))" Cyril at Methodius, 2006)
  3. Disk "Physics. Library ng mga visual aid. Baitang 7-11 "((1C: Bustard and Formosa 2004)
  4. Mga mapagkukunan sa Internet

Sa pag-unlad ng agham at teknolohiya, iba't ibang uri ng radiation ang natuklasan: mga radio wave, nakikitang liwanag, x-ray, gamma radiation. Ang lahat ng mga radiation na ito ay may parehong kalikasan. Sila ay electromagnetic waves. Ang iba't ibang mga katangian ng mga radiation na ito ay dahil sa kanilang dalas (o wavelength). sa pagitan ng ibang mga klase radiations walang matalim na hangganan, isang uri ng radiation ay maayos na pumasa sa isa pa. Ang pagkakaiba sa mga katangian ay nagiging kapansin-pansin lamang kapag ang mga wavelength ay naiiba sa ilang mga order ng magnitude.

Upang ma-systematize ang lahat ng uri ng radiation, isang solong sukat ng mga electromagnetic wave ang naipon:

Electromagnetic wave scale ito ay isang tuluy-tuloy na pagkakasunod-sunod ng mga frequency (wavelength) ng electromagnetic radiation. Ang paghahati ng EMW scale sa mga saklaw ay napakakondisyon.


Ang mga kilalang electromagnetic wave ay sumasaklaw sa isang malaking hanay ng mga wavelength mula sa 10 4 hanggang 10 -10 m. Sa pamamagitan ng paraan ng pagkuha ang mga sumusunod na hanay ng wavelength ay maaaring makilala:

1. Mababang dalas ng mga alonmahigit 100 km (105 m). Pinagmumulan ng radiation - mga alternator

2. Mga alon ng radyo mula 10 5 m hanggang 1 mm. Pinagmumulan ng radiation - bukas na oscillatory circuit (antenna) Ang mga rehiyon ng radio wave ay nakikilala:

DV mahabang alon - higit sa 10 3 m,

NE medium - mula 10 3 hanggang 100 m,

Maikli ang HF - mula 100 m hanggang 10 m,

VHF ultrashort - mula 10 m hanggang 1 mm;

3 Infrared (IR) 10 -3 -10 -6 m. Ang rehiyon ng ultrashort radio wave ay sumasama sa lugar ng mga infrared ray. Ang hangganan sa pagitan ng mga ito ay may kondisyon at tinutukoy ng paraan ng kanilang paggawa: ang mga ultrashort radio wave ay nakuha gamit ang mga generator (paraan ng engineering ng radyo), at ang mga infrared ray ay ibinubuga ng mga pinainit na katawan bilang resulta ng mga paglipat ng atom mula sa isang antas ng enerhiya patungo sa isa pa.

4. nakikitang liwanag 770-390 nm Pinagmumulan ng radiation - mga elektronikong paglipat sa mga atom. Ang pagkakasunud-sunod ng mga kulay sa nakikitang bahagi ng spectrum, simula sa mahabang wavelength na rehiyon KOZHZGSF. Ang mga ito ay ibinubuga bilang isang resulta ng atomic transition mula sa isang antas ng enerhiya patungo sa isa pa.

5 . Ultraviolet radiation (UV) mula 400 nm hanggang 1 nm. Nakukuha ang ultraviolet rays gamit ang glow discharge, kadalasan sa mercury vapor. Ang mga ito ay ibinubuga bilang isang resulta ng atomic transition mula sa isang antas ng enerhiya patungo sa isa pa.

6 . X-ray 1 nm hanggang 0.01 nm. Ang mga ito ay ibinubuga bilang isang resulta ng atomic transition mula sa isang panloob na antas ng enerhiya patungo sa isa pa.

7. Sa likod ng x-ray ay ang lugar gamma ray (γ)na may mga wavelength na mas mababa sa 0.1 nm. Ang mga ito ay ibinubuga sa panahon ng mga reaksyong nuklear.

Ang rehiyon ng X-ray at gamma ray ay bahagyang nagsasapawan, at ang mga alon na ito ay maaaring makilala hindi sa pamamagitan ng mga ari-arian, ngunit sa pamamagitan ng paraan ng produksyon: ang mga x-ray ay nangyayari sa mga espesyal na tubo, at ang mga gamma ray ay ibinubuga sa panahon ng radioactive decay ng nuclei ng ilang mga elemento.



Habang bumababa ang wavelength, ang quantitative differences sa wavelength ay humahantong sa makabuluhang qualitative differences. Ang mga radiation ng iba't ibang mga wavelength ay ibang-iba sa bawat isa sa pagsipsip ng sangkap. Pagsalamin ng bagay Ang mga electromagnetic wave ay nakasalalay din sa haba ng daluyong.

Ang mga electromagnetic wave ay sinasalamin at na-refract ayon sa mga batas mga repleksyon at repraksyon.

Para sa mga electromagnetic wave, maaaring maobserbahan ang wave phenomena - interference, diffraction, polariseysyon, dispersion.