Шкала електромагнітних випромінювань
Химия

Шкала електромагнітних випромінювань


Завантажити реферат: Шкала електромагнітних випромінювань

Ми знаємо, що довжина електромагнітних хвиль буває різною: від значень порядку 103 м (радіохвилі) до 10-8 см (рентгенівські промені). Світло становить незначну частину широкого спектра електромагнітних хвиль. Тим не менш, саме при вивченні цієї малої частини спектру були відкриті інші випромінювання з незвичайними властивостями.

Принципової різниці між окремими випромінюваннями немає. Всі вони являють собою електромагнітні хвилі, що породжуються зарядженими частинками, що прискорено рухаються. Виявляються електромагнітні хвилі зрештою з їхньої дії на заряджені частинки. У вакуумі випромінювання будь-якої довжини хвилі поширюються зі швидкістю 300 000 км/с. Межі між окремими областями шкали випромінювань дуже умовні.

Випромінювання різної довжини хвилі відрізняються один від одного за способом їх отримання (випромінювання антени, теплове випромінювання, випромінювання при гальмуванні швидких електронів та ін.) та методів реєстрації.

Всі перелічені види електромагнітного випромінювання породжуються також космічними об’єктами та успішно досліджуються за допомогою ракет, штучних супутників Землі та космічних кораблів. У першу чергу це відноситься до рентгенівського та гамма-випромінювань, що сильно поглинається атмосферою.

У міру зменшення довжини хвилі кількісні відмінності у довжинах хвиль призводять до суттєвих якісних відмінностей.

Випромінювання різної довжини хвилі дуже відрізняються один від одного по поглинанню їх речовиною. Короткохвильові випромінювання (рентгенівське та особливо g-промені) поглинаються слабо. Непрозорі хвиль оптичного діапазону речовини прозорі для цих випромінювань. Коефіцієнт відбиття електромагнітних хвиль також залежить від довжини хвиль. Але головне різницю між довгохвильовим і короткохвильовим випромінюваннями у цьому, що короткохвильове випромінювання виявляє властивості частинок.

Радіохвилі

n = 105-1011 Гц, l »10-3-103 м.

Отримують за допомогою коливальних контурів та макроскопічних вібраторів.

Властивості: Радіохвилі різних частот і з різними довжинами хвиль по-різному поглинаються і відбиваються середовищами, виявляють властивості дифракції та інтерференції.

Застосування: Радіозв’язок, телебачення, радіолокація.

Інфрачервоне випромінювання (теплове)

n = 3 * 1011-4 * 1014 Гц, l = 8 * 10-7-2 * 10-3 м.

Випромінюється атомами та молекулами речовини. Інфрачервоне випромінювання дають усі тіла за будь-якої температури. Людина випромінює електромагнітні хвилі l»9*10-6 м-коду.

Властивості:

1. Проходить через деякі непрозорі тіла, також крізь дощ, серпанок, сніг.

2. Здійснює хімічну дію на фотопластинки.

3. Поглинаючись речовиною, нагріває її.

4. Викликає внутрішній фотоефект у Німеччини.

5. Невидимо.

6. Здібно до явищ інтерференції та дифракції.

Реєструють тепловими методами, фотоелектричними та фотографічними.

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

Видиме випромінювання

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

n = 4 * 1014-8 * 1014 Гц, l = 8 * 10-7-4 * 10-7 м.

Відображається, заломлюється, впливає на око, здатне до явищ дисперсії, інтерференції, дифракції.

Ультрафіолетове випромінювання

n = 8 * 1014-3 * 1015 Гц, l = 10-8-4 * 10-7 м (менше, ніж у фіолетового світла).

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

Випромінюється всіма твердими тілами, у яких t>1000оС, а також парами ртуті, що світяться.

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

Застосування: У медицині, промисловості.

Рентгенівське проміння

Випромінюються при великому прискоренні електронів, наприклад, їх гальмування в металах. Отримують за допомогою рентгенівської трубки: електрони у вакуумній трубці (p=10-3-10-5 Па) прискорюються електричним полем при високій напрузі, досягаючи анода, при зіткненні різко гальмуються. При гальмуванні електрони рухаються з прискоренням та випромінюють електромагнітні хвилі з малою довжиною (від 100 до 0,01 нм).

Властивості: Інтерференція, дифракція рентгенівських променів на кристалічній решітці, велика здатність, що проникає. Опромінення у великих дозах викликає променеву хворобу.

Застосування: У медицині (діагностика захворювань внутрішніх органів), промисловості (контроль внутрішньої структури різних виробів, зварних швів).

g-Випромінювання

n = 3 * 1020 Гц і більше, l = 3,3 * 10-11 м.

Джерела: атомне ядро ​​(ядерні реакції).

Властивості: Має величезну проникаючу здатність, має сильний біологічний вплив.

Застосування: У медицині, виробництві (g-дефектоскопія).

Висновок

Вся шкала електромагнітних хвиль є свідченням того, що всі випромінювання мають одночасно квантові та хвильові властивості. Квантові та хвильові властивості в цьому випадку не виключають, а доповнюють одна одну. Хвильові властивості яскравіше виявляються за малих частот і менш яскраво — за великих. І навпаки, квантові властивості яскравіше виявляються за більших частот і менш яскраво — за малих. Чим менша довжина хвилі, тим яскравіше виявляються квантові властивості, а чим більша довжина хвилі, тим яскравіше виявляються хвильові властивості. Усе це є підтвердженням закону діалектики (перехід кількісних змін на якісні).

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *