زمتسوا اکاترینا.
کار تحقیقاتی.
دانلود:
پیش نمایش:
برای استفاده از پیش نمایش ارائه ها، یک حساب کاربری برای خود ایجاد کنید ( حساب) گوگل و وارد شوید: https://accounts.google.com
شرح اسلایدها:
"مقیاس تابش الکترومغناطیسی." کار توسط دانش آموز کلاس یازدهم انجام شد: اکاترینا زمتسوا سرپرست: فیرسوا ناتالیا اوگنیونا ولگوگراد 2016
مقدمه تابش الکترومغناطیسی مقیاس تابش الکترومغناطیسی امواج رادیویی تأثیر امواج رادیویی بر بدن انسان چگونه می توان از خود در برابر امواج رادیویی محافظت کرد؟ تشعشعات مادون قرمز اثر اشعه مادون قرمز بر بدن تابش فرابنفش اشعه ایکس اثر اشعه ایکس بر شخص اثر اشعه ماوراء بنفش پرتو گاما اثر تابش بر یک موجود زنده نتیجه گیری
مقدمه امواج الکترومغناطیسی همراهان اجتناب ناپذیر آسایش خانگی هستند. آنها در فضای اطراف ما و بدن ما نفوذ می کنند: منابع تابش EM خانه های گرم و روشن، برای پخت و پز خدمت می کنند، ارتباط فوری با هر گوشه ای از جهان را فراهم می کنند.
ارتباط امروزه تأثیر امواج الکترومغناطیسی بر بدن انسان موضوع اختلافات مکرر است. با این حال، این خود امواج الکترومغناطیسی نیستند که بدون آنها واقعاً هیچ دستگاهی نمی تواند کار کند، بلکه جزء اطلاعاتی آنها هستند که توسط اسیلوسکوپ های معمولی قابل تشخیص نیستند. * اسیلوسکوپ وسیله ای است که برای مطالعه پارامترهای دامنه سیگنال الکتریکی طراحی شده است. *
اهداف: بررسی هر نوع پرتوهای الکترومغناطیسی با جزئیات برای شناسایی تأثیر آن بر سلامت انسان
تابش الکترومغناطیسی یک آشفتگی است که در فضا منتشر می شود (تغییر حالت) میدان الکترومغناطیسی. تشعشعات الکترومغناطیسی به دو دسته تقسیم می شوند: امواج رادیویی (شروع با طولانی مدت)، تابش مادون قرمز، تابش فرابنفش، تابش اشعه ایکس پرتو گاما (سخت)
مقیاس تابش الکترومغناطیسی مجموع تمام محدوده های فرکانسی تابش الکترومغناطیسی است. کمیت های زیر به عنوان مشخصه طیفی تابش الکترومغناطیسی استفاده می شود: طول موج فرکانس نوسان انرژی فوتون (کوانتوم میدان الکترومغناطیسی)
امواج رادیویی تابش الکترومغناطیسی با طول موج در طیف الکترومغناطیسی طولانی تر از نور مادون قرمز است. فرکانس امواج رادیویی از 3 کیلوهرتز تا 300 گیگاهرتز و طول موج های متناظر از 1 میلی متر تا 100 کیلومتر است. مانند سایر امواج الکترومغناطیسی، امواج رادیویی با سرعت نور حرکت می کنند. منابع طبیعی امواج رادیویی رعد و برق و اجرام نجومی هستند. امواج رادیویی تولید شده مصنوعی برای ارتباطات رادیویی ثابت و سیار، پخش رادیویی، رادار و سایر سیستم‌های ناوبری، ماهواره‌های ارتباطی، شبکه‌های کامپیوتری و کاربردهای بی‌شماری دیگر استفاده می‌شوند.
امواج رادیویی به محدوده فرکانسی تقسیم می شوند: امواج بلند، امواج متوسط، امواج کوتاه و امواج فوق کوتاه. امواج در این محدوده طولانی نامیده می شوند زیرا فرکانس پایین آنها با طول موج بلند مطابقت دارد. آنها می توانند هزاران کیلومتر پخش شوند، زیرا می توانند به اطراف خم شوند سطح زمین. بنابراین، بسیاری از ایستگاه های رادیویی بین المللی بر روی امواج بلند برنامه پخش می کنند. امواج بلند
آنها در فواصل بسیار طولانی منتشر نمی شوند، زیرا فقط می توانند از یونوسفر (یکی از لایه های جو زمین) منعکس شوند. انتقال امواج متوسط در شب بهتر دریافت می شود، زمانی که بازتاب لایه یونوسفر افزایش می یابد. امواج متوسط
امواج کوتاه به طور مکرر از سطح زمین و از یونوسفر منعکس می شوند و به همین دلیل در فواصل بسیار طولانی منتشر می شوند. ارسال از یک ایستگاه رادیویی موج کوتاه را می توان از طرف دیگر دریافت کرد جهان. - فقط می توانند از سطح زمین منعکس شوند و بنابراین فقط برای پخش در فواصل بسیار کوتاه مناسب هستند. در امواج باند VHF، صدای استریو اغلب منتقل می شود، زیرا تداخل روی آنها ضعیف تر است. امواج فوق کوتاه (VHF)
تاثیر امواج رادیویی بر بدن انسان چه پارامترهایی در تاثیر امواج رادیویی بر بدن متفاوت است؟ عمل حرارتی را می توان با مثال بدن انسان توضیح داد: برخورد با مانع در راه - بدن انسان، امواج به داخل آن نفوذ می کنند. در انسان توسط لایه بالایی پوست جذب می شوند. در همان زمان انرژی حرارتی تولید می شود که توسط سیستم گردش خون دفع می شود. 2. عمل غیر حرارتی امواج رادیویی. یک مثال معمولی امواجی است که از آنتن تلفن همراه می آید. در اینجا می توانید به آزمایش های انجام شده توسط دانشمندان با جوندگان توجه کنید. آنها توانستند تأثیر امواج رادیویی غیر حرارتی را بر آنها ثابت کنند. با این حال، آنها نتوانستند آسیب خود را به بدن انسان ثابت کنند. چیزی که با موفقیت هم توسط طرفداران و هم مخالفان ارتباطات سیار استفاده می شود و ذهن مردم را دستکاری می کند.
پوست یک فرد، به طور دقیق تر، لایه های بیرونی آن، امواج رادیویی را جذب (جذب) می کند، در نتیجه گرما آزاد می شود، که می تواند کاملاً دقیق به صورت تجربی ثبت شود. حداکثر افزایش دمای مجاز برای بدن انسان 4 درجه است. نتیجه این است که برای عواقب جدی، فرد باید برای مدت طولانی در معرض امواج رادیویی نسبتاً قدرتمند قرار گیرد، که در شرایط زندگی روزمره بعید است. به طور گسترده ای شناخته شده است که تشعشعات الکترومغناطیسی با دریافت سیگنال تلویزیونی با کیفیت بالا تداخل دارد. امواج رادیویی برای صاحبان ضربان سازهای الکتریکی خطرناک هستند - دومی سطح آستانه واضحی دارد که بیش از آن تابش الکترومغناطیسی اطراف فرد نباید افزایش یابد.
وسایلی که انسان در طول زندگی با آنها مواجه می شود: تلفن همراه; آنتن های فرستنده رادیویی؛ تلفن های رادیویی سیستم DECT؛ دستگاه های بی سیم شبکه؛ دستگاه های بلوتوث؛ اسکنر بدن؛ گوشی های کودک؛ لوازم برقی خانگی؛ خطوط برق فشار قوی
چگونه می توانید از خود در برابر امواج رادیویی محافظت کنید؟ تنها روش موثر دوری از آنهاست. دوز تابش به نسبت فاصله کاهش می یابد: هر چه کمتر باشد، فرد از ساطع کننده دورتر است. لوازم خانگی(دریل ها، جاروبرقی ها) میدان های مغناطیسی الکتریکی در اطراف سیم برق ایجاد می کنند، مشروط بر اینکه سیم کشی بدون سواد نصب شده باشد. هرچه قدرت دستگاه بیشتر باشد، تاثیر آن بیشتر می شود. شما می توانید با قرار دادن آنها تا حد امکان دور از مردم از خود محافظت کنید. وسایلی که استفاده نمی شوند باید از برق جدا شوند.
تشعشعات مادون قرمز را تابش "حرارتی" نیز می نامند، زیرا تابش مادون قرمز از اجسام گرم شده توسط پوست انسان به عنوان احساس گرما درک می شود. در این مورد، طول موج های ساطع شده توسط بدن به دمای گرمایش بستگی دارد: هر چه دما بیشتر باشد، طول موج کوتاه تر و شدت تابش بیشتر می شود. طیف تابش یک جسم کاملاً سیاه در دمای نسبتاً پایین (تا چندین هزار کلوین) عمدتاً در این محدوده قرار دارد. تابش مادون قرمز توسط اتم ها یا یون های برانگیخته ساطع می شود. اشعه مادون قرمز
عمق نفوذ و بر این اساس، گرم شدن بدن توسط تابش مادون قرمز به طول موج بستگی دارد. تابش موج کوتاه قادر است تا عمق چندین سانتی متری بدن نفوذ کند و اندام های داخلی را گرم کند، در حالی که تابش امواج بلند توسط رطوبت موجود در بافت ها حفظ می شود و دمای پوشش بدن را افزایش می دهد. تأثیر تشعشعات مادون قرمز شدید بر مغز بسیار خطرناک است - می تواند باعث گرمازدگی شود. بر خلاف انواع دیگر پرتوها، مانند اشعه ایکس، مایکروویو و فرابنفش، تابش مادون قرمز با شدت طبیعی تاثیر منفیروی بدن تاثیر اشعه مادون قرمز بر بدن
اشعه ماوراء بنفش تابش الکترومغناطیسی نامرئی با چشم است که در طیف بین تابش مرئی و اشعه ایکس قرار دارد. تابش فرابنفش دامنه اشعه فرابنفش که به سطح زمین می رسد 400 تا 280 نانومتر است، در حالی که طول موج های کوتاه تری از خورشید در استراتوسفر با کمک لایه اوزون جذب می شود.
خواص فعالیت شیمیایی اشعه ماوراء بنفش (تسریع در جریان واکنش های شیمیایی و فرآیندهای بیولوژیکی) توانایی نفوذ - تخریب میکروارگانیسم ها، تأثیر مفید بر بدن انسان (در دوزهای کم) توانایی ایجاد درخشندگی مواد (درخشش آنها با رنگ های مختلف نور ساطع شده)
قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار گرفتن پوست در معرض اشعه ماوراء بنفش بیش از توانایی محافظتی طبیعی پوست برای برنزه شدن منجر به سوختگی می شود. درجات مختلف. اشعه ماوراء بنفش می تواند منجر به ایجاد جهش شود (جهش زایی فرابنفش). ایجاد جهش به نوبه خود می تواند باعث سرطان پوست، ملانوم پوست و پیری زودرس شود. یک درمان موثرمحافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش توسط لباس ها و ضدآفتاب های مخصوص با SPF بیش از 10 انجام می شود. اشعه ماوراء بنفش در محدوده موج متوسط (280-315 نانومتر) عملاً برای چشم انسان غیرقابل تشخیص است و عمدتاً توسط اپیتلیوم قرنیه جذب می شود. باعث آسیب اشعه می شود - قرنیه تحت تابش شدید می سوزد (الکتروفتالمی). این امر با افزایش اشکی، فتوفوبیا، ادم اپیتلیوم قرنیه آشکار می شود.برای محافظت از چشم ها از عینک های مخصوصی استفاده می شود که تا 100% اشعه ماوراء بنفش را مسدود می کند و در طیف مرئی شفاف است. برای طول موج های کوتاه تر، هیچ ماده ای مناسب برای شفافیت عدسی های شیئی وجود ندارد و باید از اپتیک های بازتابنده - آینه های مقعر - استفاده کرد.
تابش اشعه ایکس - امواج الکترومغناطیسی که انرژی فوتون آن در مقیاس امواج الکترومغناطیسی بین تابش ماوراء بنفش و گاما قرار دارد استفاده از تابش اشعه ایکس در پزشکی دلیل استفاده از تابش اشعه ایکس در تشخیص آنها قابلیت نفوذ بالا در روزهای اولیه کشف، اشعه ایکس عمدتاً برای بررسی شکستگی های استخوان و تعیین محل اجسام خارجی (مانند گلوله) در بدن انسان استفاده می شد. در حال حاضر چندین روش تشخیصی با استفاده از اشعه ایکس استفاده می شود.
فلوروسکوپی پس از عبور اشعه ایکس از بدن بیمار، پزشک تصویر سایه ای از بیمار را مشاهده می کند. یک پنجره سربی باید بین صفحه نمایش و چشم پزشک تعبیه شود تا پزشک از اثرات مضر اشعه ایکس محافظت شود. این روش امکان بررسی وضعیت عملکردی برخی از اندام ها را فراهم می کند. از معایب این روش، تصاویر کنتراست ناکافی و دوزهای نسبتاً بالای تابش دریافتی بیمار در حین عمل است. فلوروگرافی، به عنوان یک قاعده، برای مطالعه اولیه شرایط استفاده می شود اعضای داخلیبیماران با دوزهای پایین اشعه ایکس. رادیوگرافی این یک روش معاینه با استفاده از اشعه ایکس است که طی آن تصویر بر روی فیلم عکاسی ثبت می شود. عکس های اشعه ایکس حاوی جزئیات بیشتری هستند و بنابراین اطلاعات بیشتری دارند. می توان برای تجزیه و تحلیل بیشتر ذخیره کرد. دوز کل تشعشع کمتر از مقدار مورد استفاده در فلوروسکوپی است.
اشعه ایکس یونیزه می شود. این بر بافت های موجودات زنده تأثیر می گذارد و می تواند باعث بیماری تشعشع، سوختگی ناشی از تشعشع و تومورهای بدخیم شود. به همین دلیل هنگام کار با اشعه ایکس باید اقدامات حفاظتی انجام شود. اعتقاد بر این است که آسیب مستقیماً با دوز جذب شده تابش متناسب است. تابش اشعه ایکس یک عامل جهش زا است.
تاثیر اشعه ایکس بر بدن اشعه ایکس قدرت نفوذ بالایی دارد. آنها می توانند آزادانه از طریق اندام ها و بافت های مورد مطالعه نفوذ کنند. تأثیر اشعه ایکس بر بدن نیز با این واقعیت آشکار می شود که اشعه ایکس مولکول های مواد را یونیزه می کند، که منجر به نقض ساختار اصلی ساختار مولکولی سلول ها می شود. بنابراین، یون ها (ذرات با بار مثبت یا منفی) و همچنین مولکول هایی تشکیل می شوند که فعال می شوند. این تغییرات به یک صورت می تواند باعث ایجاد سوختگی پوست و غشاهای مخاطی، بیماری اشعه و همچنین جهش شود که منجر به تشکیل تومور از جمله یک تومور بدخیم می شود. با این حال، این تغییرات تنها در صورتی می توانند رخ دهند که مدت و دفعات قرار گرفتن در معرض اشعه ایکس در بدن قابل توجه باشد. هرچه پرتو اشعه ایکس قوی تر باشد و نوردهی طولانی تر باشد، خطر اثرات منفی بیشتر است.
در رادیولوژی مدرن از دستگاه هایی استفاده می شود که انرژی پرتو بسیار کمی دارند. اعتقاد بر این است که خطر توسعه بیماری های انکولوژیکپس از یک آزمایش اشعه ایکس استاندارد بسیار کوچک است و از 1 هزارم درصد تجاوز نمی کند. در عمل بالینی، مدت زمان بسیار کوتاهی استفاده می شود، مشروط بر اینکه مزیت بالقوه به دست آوردن اطلاعات در مورد وضعیت بدن بسیار بیشتر از خطر بالقوه آن باشد. رادیولوژیست ها و همچنین تکنسین ها و دستیاران آزمایشگاه باید اقدامات حفاظتی اجباری را رعایت کنند. دکتری که دستکاری را انجام می دهد یک پیش بند محافظ مخصوص قرار می دهد که یک صفحه محافظ سربی است. علاوه بر این، رادیولوژیست ها یک دزیمتر فردی دارند و به محض اینکه تشخیص داد دوز پرتو زیاد است، پزشک با اشعه ایکس از کار خارج می شود. بنابراین، اشعه ایکس، اگرچه اثرات بالقوه خطرناکی بر بدن دارد، اما در عمل بی خطر است.
تابش گاما - نوعی از تابش الکترومغناطیسی با طول موج بسیار کوتاه - کمتر از 2·10-10 متر دارای بالاترین قدرت نفوذ است. این نوع تشعشعات را می توان توسط یک دال ضخیم سرب یا بتنی مسدود کرد. خطر تشعشعات در برخورد پرتوهای یونیزه کننده آن با اتم ها و مولکول ها است که این اثر به یون های دارای بار مثبت تبدیل می شود و در نتیجه می شکند. پیوندهای شیمیاییمولکول هایی که موجودات زنده را تشکیل می دهند و باعث تغییرات مهم بیولوژیکی می شوند.
نرخ دوز - نشان می دهد که یک شی یا یک موجود زنده چه دوزی از تابش را در یک دوره زمانی دریافت می کند. واحد اندازه گیری - سیورت / ساعت. دوزهای معادل موثر سالانه، μSv / سال تابش کیهانی 32 قرار گرفتن در معرض مواد ساختمانی و روی زمین 37 قرار گرفتن در معرض داخلی 37 رادون-222، رادون-220 126 روش های پزشکی 169 آزمایش سلاح های هسته ای 1.5 نیروی هسته ای 0.01 کل 400
جدول نتایج یک بار قرار گرفتن در معرض تشعشعات گاما در بدن انسان، اندازه گیری شده برحسب سیورت.
تأثیر تشعشعات بر موجودات زنده باعث ایجاد تغییرات زیستی برگشت پذیر و غیرقابل برگشت مختلفی در آن می شود. و این تغییرات به دو دسته تقسیم می شوند - تغییرات جسمی که مستقیماً در انسان ایجاد می شود و تغییرات ژنتیکی که در فرزندان اتفاق می افتد. شدت اثرات تشعشع بر روی یک فرد بستگی به نحوه ایجاد این اثر - بلافاصله یا در بخش - دارد. بیشتر اندام‌ها زمان دارند تا حدی از تابش بهبود یابند، بنابراین یک سری دوزهای کوتاه‌مدت را بهتر از همان دوز کل تشعشع دریافت شده در یک زمان تحمل می‌کنند. مغز استخوان قرمز و اندام های سیستم خونساز، اندام های تناسلی و اندام های بینایی بیش از همه در معرض تشعشعات هستند. بیشتر اندام های یک فرد بالغ چندان در معرض تشعشع نیستند - اینها کلیه ها، کبد، مثانه، بافت های غضروفی هستند.
نتیجه گیری انواع تشعشعات الکترومغناطیسی به تفصیل در نظر گرفته می شوند. مشخص شد که تابش مادون قرمز در شدت نرمال تأثیر نامطلوبی بر بدن ندارد. تابش اشعه ایکس می تواند باعث سوختگی ناشی از تشعشع و تومورهای بدخیم شود. اشعه گاما باعث تغییرات بیولوژیکی مهمی در بدن می شود.
با تشکر از توجه شما
مقیاس امواج الکترومغناطیسی دنباله ای پیوسته از فرکانس ها و طول های تابش الکترومغناطیسی است که متغیری هستند که در فضا منتشر می شوند. میدان مغناطیسی. تئوری پدیده های الکترومغناطیسیجیمز ماکسول این امکان را به وجود آورد که در طبیعت امواج الکترومغناطیسی با طول های مختلف وجود دارد.طول موج یا فرکانس موج مرتبط با آن نه تنها موج، بلکه خواص کوانتومی میدان الکترومغناطیسی را نیز مشخص می کند. بر این اساس، در حالت اول، موج الکترومغناطیسی با قوانین کلاسیک مورد مطالعه در این درس توصیف می شود.
مفهوم طیف امواج الکترومغناطیسی را در نظر بگیرید. طیف امواج الکترومغناطیسی، باند فرکانسی امواج الکترومغناطیسی است که در طبیعت وجود دارد.
طیف تابش الکترومغناطیسی به ترتیب افزایش فرکانس عبارت است از:
آنتن
1) امواج فرکانس پایین (λ>);
2) امواج رادیویی();
اتم
3) مادون قرمز (m)؛
4) انتشار نور ();
5) تابش اشعه ایکس ();
هسته های اتمی
6) تابش گاما (λ).
بخش های مختلف طیف الکترومغناطیسی در نحوه انتشار و دریافت امواج متعلق به یک یا قسمت دیگر از طیف متفاوت است. به همین دلیل، هیچ مرز واضحی بین بخش‌های مختلف طیف الکترومغناطیسی وجود ندارد، اما هر محدوده با ویژگی‌های خاص خود و شیوع قوانین آن، که توسط نسبت‌های مقیاس‌های خطی تعیین می‌شود، تعیین می‌شود.
مطالعات امواج رادیویی الکترودینامیک کلاسیک. نور مادون قرمز و تابش فرابنفش هم توسط اپتیک کلاسیک و هم فیزیک کوانتوم مورد مطالعه قرار می گیرند. تابش اشعه ایکس و گاما در فیزیک کوانتومی و هسته ای مورد مطالعه قرار می گیرد.
اشعه مادون قرمز
تابش مادون قرمز بخشی از طیف تابش خورشیدی است که مستقیماً در مجاورت قسمت قرمز ناحیه مرئی طیف قرار دارد و توانایی گرم کردن اکثر اجسام را دارد. چشم انسانقادر به دیدن در این قسمت از طیف نیستیم، اما می توانیم گرما را احساس کنیم. همانطور که می دانید، هر جسمی که دمای آن بیش از (273-) درجه سانتیگراد باشد، تشعشع می کند و طیف تابش آن تنها با درجه حرارت و تابش آن تعیین می شود. تابش مادون قرمز دارای دو است ویژگی های مهم: طول موج (فرکانس) تابش و شدت. این بخش از طیف الکترومغناطیسی شامل تابش با طول موج از 1 میلی متر تا هشت هزار قطر اتمی (حدود 800 نانومتر) است.پرتوهای مادون قرمز بر خلاف اشعه ایکس، فرابنفش یا مایکروویو برای بدن انسان کاملاً بی خطر هستند. برخی از حیوانات (مثلاً افعی‌های حفاری) حتی اندام‌های حسی دارند که به آنها اجازه می‌دهد طعمه‌های خونگرم را با تشعشعات فروسرخ از بدن خود پیدا کنند.
افتتاح
تشعشعات فروسرخ در سال 1800 توسط دانشمند انگلیسی W. Herschel کشف شد که کشف کرد در طیف خورشید که با منشوری فراتر از مرز نور قرمز به دست آمده (یعنی در قسمت نامرئی طیف)، دمای دماسنج افزایش می یابد. (عکس. 1). در قرن 19 ثابت شده است که تابش مادون قرمز از قوانین اپتیک پیروی می کند و بنابراین ماهیت مشابه نور مرئی دارد.کاربرد
پرتوهای مادون قرمز برای درمان بیماری ها از زمان های قدیم استفاده می شده است، زمانی که پزشکان از زغال سنگ سوزان، کوره، آهن گرم شده، ماسه، نمک، خاک رس و غیره استفاده می کردند. برای درمان سرمازدگی، زخم، کربونکول، کبودی، کبودی و غیره. بقراط نحوه استفاده از آنها را برای درمان زخم ها، زخم ها، جراحات سرماخوردگی و غیره توضیح داد. در سال 1894، Kellogg لامپ های رشته ای الکتریکی را به درمان معرفی کرد، پس از آن اشعه مادون قرمز با موفقیت در بیماری های سیستم لنفاوی، مفاصل، قفسه سینه (پلوریت)، اندام های شکمی (آنتریت، کرامپ، و غیره)، کبد و کیسه صفرا. حباب استفاده شد.در طیف مادون قرمز ناحیه ای با طول موج های تقریباً 7 تا 14 میکرون (به اصطلاح قسمت طول موج بلند طیف مادون قرمز) وجود دارد که تأثیر واقعاً منحصر به فردی بر بدن انسان دارد. اقدام مفید. این قسمت از تابش مادون قرمز با تابش خود بدن انسان با حداکثر در طول موج حدود 10 میکرون مطابقت دارد. بنابراین، بدن ما هر گونه تشعشع خارجی با طول موج هایی مانند "خود" را درک می کند. معروف ترین منبع طبیعی پرتوهای مادون قرمز در زمین ما خورشید است و مشهورترین آنها در روسیه منبع مصنوعیپرتوهای مادون قرمز موج بلند - این یک اجاق گاز روسی است و هر فرد باید اثرات مفید آنها را تجربه کرده باشد.
دیودهای مادون قرمز و فتودیودها به طور گسترده در کنترل از راه دور، سیستم های اتوماسیون، سیستم های امنیتی و برخی استفاده می شوند. تلفن های همراهو غیره پرتوهای مادون قرمز به دلیل نامرئی بودن توجه فرد را منحرف نمی کند.
قطره چکان مادون قرمز در صنعت برای خشک کردن سطوح رنگ استفاده می شود. روش خشک کردن مادون قرمز مزایای قابل توجهی نسبت به روش سنتی و همرفتی دارد. اول از همه، قطعا اینطور است اثر اقتصادی. سرعت و انرژی صرف شده با خشک کردن مادون قرمز کمتر از روش های سنتی است.
آشکارسازهای مادون قرمز به طور گسترده توسط خدمات نجات استفاده می شود، به عنوان مثال، برای شناسایی افراد زنده زیر آوار پس از زلزله یا موارد دیگر. بلایای طبیعیو بلایای انسان ساز
عقیم سازی نیز یک عارضه جانبی مثبت است. محصولات غذایی، افزایش مقاومت در برابر خوردگی سطوح پوشیده شده با رنگ.
ویژگی استفاده از تابش IR در صنایع غذاییامکان نفوذ موج الکترومغناطیسی به محصولات متخلخل مویرگی مانند غلات، غلات، آرد و غیره تا عمق 7 میلی متر است. این مقدار به ماهیت سطح، ساختار، خواص مواد و پاسخ فرکانسی تابش بستگی دارد. یک موج الکترومغناطیسی با یک محدوده فرکانسی خاص نه تنها دارای حرارت است، بلکه همچنین تاثیر بیولوژیکیبر روی محصول، باعث تسریع تحولات بیوشیمیایی در پلیمرهای بیولوژیکی (نشاسته، پروتئین، لیپیدها) می شود.
پرتو های فرابنفش
پرتوهای فرابنفش شامل تشعشعات الکترومغناطیسی با طول موج از چندین هزار تا چندین قطر اتمی (400-10 نانومتر) است. در این قسمت از طیف، تشعشع شروع به تأثیرگذاری بر فعالیت حیاتی موجودات زنده می کند. به عنوان مثال، اشعه های فرابنفش نرم در طیف خورشیدی (با طول موج های نزدیک به قسمت مرئی طیف)، باعث برنزه شدن در دوزهای متوسط و سوختگی های شدید بیش از حد می شوند. اشعه ماوراء بنفش سخت (با طول موج کوتاه) برای سلول های بیولوژیکی مضر است و بنابراین در پزشکی برای استریل کردن ابزار جراحی و تجهیزات پزشکی استفاده می شود و تمام میکروارگانیسم های موجود در سطح آنها را از بین می برد.تمام حیات روی زمین از اثرات مضر اشعه ماوراء بنفش سخت توسط لایه اوزون جو زمین محافظت می شود که جذب می کند. اکثرپرتوهای فرابنفش سخت در طیف تابش خورشیدی. اگر این سپر طبیعی نبود، زندگی روی زمین به سختی از آب های اقیانوس ها به زمین می آمد. با این حال، با وجود لایه محافظ اوزون، برخی از اشعه های فرابنفش سخت به سطح زمین می رسد و می تواند باعث سرطان پوست شود، به خصوص در افرادی که به طور طبیعی مستعد رنگ پریدگی هستند و به خوبی در زیر نور خورشید برنزه نمی شوند.
تاریخچه کشف
اندکی پس از کشف تابش فروسرخ، فیزیکدان آلمانی یوهان ویلهلم ریتر شروع به جستجوی تابش در انتهای مخالف طیف کرد، با طول موج کوتاهتر از رنگ بنفش. در سال 1801، او کشف کرد که کلرید نقره، که تحت تأثیر نور تجزیه می شود، در اثر تابش نامرئی خارج از ناحیه بنفش طیف، سریعتر تجزیه می شود. در آن زمان، بسیاری از دانشمندان، از جمله ریتر، به این توافق رسیدند که نور از سه جزء مجزا تشکیل شده است: یک جزء اکسید کننده یا حرارتی (مادون قرمز)، یک جزء روشن کننده (نور مرئی) و یک جزء کاهنده (فرابنفش). در آن زمان به پرتوهای فرابنفش «تابش اکتینیک» نیز می گفتند.کاربرد
انرژی کوانتوم های فرابنفش برای از بین بردن مولکول های بیولوژیکی، به ویژه DNA و پروتئین ها کافی است. این یکی از روش های از بین بردن میکروب ها است.باعث آفتاب سوختگی روی پوست می شود و برای تولید ویتامین D ضروری است. اما قرار گرفتن در معرض بیش از حد آن مملو از ایجاد سرطان پوست است. اشعه ماوراء بنفش برای چشم مضر است. بنابراین بر روی آب و به خصوص برف های کوهستانی استفاده از عینک ضروری است.
برای محافظت از اسناد در برابر جعل، اغلب برچسب های UV ارائه می شود که فقط در شرایط نور UV قابل مشاهده هستند. اکثر پاسپورت ها و همچنین اسکناس ها کشورهای مختلفحاوی عناصر محافظ به شکل رنگ یا نخ هایی است که در نور ماوراء بنفش می درخشند.
بسیاری از مواد معدنی حاوی موادی هستند که وقتی با اشعه ماوراء بنفش روشن می شوند، شروع به انتشار نور مرئی می کنند. هر ناخالصی به روش خاص خود می درخشد، که این امر امکان تعیین ترکیب یک ماده معدنی معین را با توجه به ماهیت درخشش ممکن می سازد.
تابش اشعه ایکس
پرتوهای ایکس امواج الکترومغناطیسی هستند که انرژی فوتون آنها در مقیاس انرژی بین تابش فرابنفش و تابش گاما قرار دارد که با طول موج‌های از تا متر مطابقت دارد.اعلام وصول
اشعه ایکس با شتاب قوی ذرات باردار (عمدتاً الکترون ها) یا با انتقال انرژی بالا در لایه های الکترونی اتم ها یا مولکول ها تولید می شود. هر دو اثر در لوله های اشعه ایکس استفاده می شود، که در آنها الکترون های ساطع شده از یک کاتد داغ شتاب می گیرند (اشعه ایکس ساطع نمی شود، زیرا شتاب بسیار کم است) و به آند برخورد می کند، جایی که آنها به شدت کاهش می یابند (در این مورد، اشعه ایکس ساطع می شود: یعنی n. bremsstrahlung) و در عین حال الکترون ها را از پوسته های الکترونی داخلی اتم های فلزی که آند از آن ساخته شده است، حذف کند. صندلی های خالیدر پوسته ها توسط الکترون های دیگر اتم اشغال شده است. در این حالت، تابش اشعه ایکس با مشخصه انرژی خاصی از ماده آند ساطع می شود. تشعشع مشخصه)در فرآیند شتاب - کاهش، تنها 1٪ از انرژی جنبشی الکترون به اشعه ایکس می رود، 99٪ از انرژی به گرما تبدیل می شود.
افتتاح
کشف اشعه ایکس به ویلهلم کنراد رونتگن نسبت داده می شود. او اولین کسی بود که مقاله ای در مورد اشعه ایکس منتشر کرد که آن را اشعه ایکس (اشعه ایکس) نامید. مقاله رونتگن با عنوان "در مورد نوع جدیدی از پرتوها" در 28 دسامبر 1895 منتشر شد.بررسی دقیق رونتگن نشان داد که مقوای سیاه که نه در برابر پرتوهای مرئی و فرابنفش خورشید و نه در برابر پرتوهای قوس الکتریکی شفاف است، با نوعی عامل نفوذ کرده است که باعث فلورسانس شدید می شود. رونتگن قدرت نفوذ این «عامل» را که به اختصار «اشعه ایکس» نامید، برای مواد مختلف بررسی کرد. او دریافت که پرتوها آزادانه از کاغذ، چوب، آبنوس و لایه‌های نازک فلز عبور می‌کنند، اما سرب به شدت به تأخیر می‌افتد. 
آزمایش کروکس با پرتو کاتدی را شکل دهید
او سپس این تجربه هیجان‌انگیز را توضیح می‌دهد: «اگر دست خود را بین لوله تخلیه و صفحه نگه دارید، می‌توانید سایه‌های تیره استخوان‌ها را در طرح‌ریزی ضعیف سایه خود دست ببینید. این اولین آزمایش اشعه ایکس از بدن انسان بود. اشعه ایکس دریافت و اولین اشعه ایکسبا پیوست کردن آنها به بروشور خود. این عکس‌ها تاثیر زیادی گذاشت. این کشف هنوز کامل نشده بود و تشخیص اشعه ایکس قبلاً سفر خود را آغاز کرده بود. «آزمایشگاه من مملو از پزشکانی بود که بیمارانی را که مشکوک به داشتن سوزن در بدنشان بودند آورده بودند بخش های مختلففیزیکدان انگلیسی شوستر نوشت.
در حال حاضر پس از اولین آزمایش ها، رونتگن به طور قاطع ثابت کرد که اشعه ایکس با پرتوهای کاتدی متفاوت است، آنها بار حمل نمی کنند و توسط یک میدان مغناطیسی منحرف نمی شوند، اما توسط پرتوهای کاتدی برانگیخته می شوند. رونتگن نوشت: "... اشعه ایکس با پرتوهای کاتدی یکسان نیست، بلکه توسط آنها در دیواره های شیشه ای لوله تخلیه تحریک می شود."
شکل تجربه با اولین لوله اشعه ایکس
او همچنین ثابت کرد که آنها نه تنها در شیشه، بلکه در فلزات نیز هیجان زده هستند.
رونتگن با ذکر فرضیه هرتز-لنارد مبنی بر اینکه پرتوهای کاتدی "پدیده ای هستند که در اتر رخ می دهد" اشاره می کند که "ما می توانیم چیزی مشابه در مورد پرتوهای خود بگوییم." با این حال، او نتوانست ویژگی‌های موجی پرتوها را تشخیص دهد، آنها "رفتار متفاوتی نسبت به پرتوهای ماوراء بنفش، مرئی و مادون قرمز تا به حال شناخته شده دارند." از نظر اعمال شیمیایی و درخشندگی آنها، به گفته رونتگن، مشابه هستند پرتو های فرابنفش. در اولین ارتباط، او این پیشنهاد را بیان کرد که بعداً آنها می توانند امواج طولی در اتر باشند.
کاربرد
با کمک اشعه ایکس، می توان بدن انسان را "روشن" کرد، در نتیجه می توان تصویری از استخوان ها و در دستگاه های مدرن از اندام های داخلی به دست آورد.تشخیص عیوب در محصولات (ریل، جوش و ...) با استفاده از اشعه ایکس را تشخیص عیب اشعه ایکس می گویند.
آنها برای کنترل تکنولوژیکی محصولات میکروالکترونیک استفاده می شوند و امکان شناسایی انواع اصلی عیوب و تغییرات در طراحی قطعات الکترونیکی را فراهم می کنند.
در علم مواد، کریستالوگرافی، شیمی و بیوشیمی، از اشعه ایکس برای روشن کردن ساختار مواد در سطح اتمی با استفاده از پراکندگی پرتو ایکس استفاده می‌شود.
برای تعیین می توان از اشعه ایکس استفاده کرد ترکیب شیمیاییمواد در فرودگاه ها، درون نماهای تلویزیونی اشعه ایکس به طور فعال استفاده می شود که به شما امکان می دهد محتویات را مشاهده کنید چمدان دستیو چمدان به منظور تشخیص بصری اشیاء خطرناک روی صفحه نمایش مانیتور.
اشعه ایکس - شاخه ای از پرتودرمانی که تئوری و عمل را پوشش می دهد استفاده درمانی. اشعه ایکس عمدتاً با تومورهای سطحی و با برخی بیماری های دیگر از جمله بیماری های پوستی انجام می شود.
تاثیر بیولوژیکی
اشعه ایکس یونیزه می شود. این بر بافت های موجودات زنده تأثیر می گذارد و می تواند باعث بیماری تشعشع، سوختگی ناشی از تشعشع و تومورهای بدخیم شود. به همین دلیل هنگام کار با اشعه ایکس باید اقدامات حفاظتی انجام شود. اعتقاد بر این است که آسیب مستقیماً با دوز جذب شده تابش متناسب است. تابش اشعه ایکس یک عامل جهش زا است.نتیجه:
تابش الکترومغناطیسی تغییر در وضعیت میدان الکترومغناطیسی (اختلال) است که می تواند در فضا منتشر شود.با کمک الکترودینامیک کوانتومی، تابش الکترومغناطیسی را می توان نه تنها به عنوان امواج الکترومغناطیسی، بلکه به عنوان جریانی از فوتون ها، یعنی ذراتی که تحریک کوانتومی اولیه یک میدان الکترومغناطیسی هستند، در نظر گرفت. خود امواج با ویژگی هایی مانند طول (یا فرکانس)، قطبش و دامنه مشخص می شوند. علاوه بر این، خواص ذرات قوی تر است، طول موج کوتاه تر است. این ویژگی‌ها به‌ویژه در پدیده اثر فوتوالکتریک (از بین بردن الکترون‌ها از سطح فلز تحت تأثیر نور)، که در سال 1887 توسط G. Hertz کشف شد، آشکار است.
چنین دوگانگی با فرمول پلانک ε = hν تأیید می شود. این فرمول انرژی یک فوتون را که یک مشخصه کوانتومی است و فرکانس نوسان که یک مشخصه موج است، مرتبط می کند.
بسته به محدوده فرکانس، چندین نوع تابش الکترومغناطیسی متمایز می شود. اگرچه مرزهای بین این نوع ها نسبتاً دلخواه است، زیرا سرعت انتشار امواج در خلاء یکسان است (برابر 299792458 متر بر ثانیه)، بنابراین فرکانس نوسان با طول موج الکترومغناطیسی نسبت معکوس دارد.
انواع تشعشعات الکترومغناطیسی در نحوه به دست آوردن آنها متفاوت است:
علیرغم تفاوت های فیزیکی، در همه منابع تابش الکترومغناطیسی، چه یک ماده رادیواکتیو، یک لامپ رشته ای یا یک فرستنده تلویزیونی، این تابش توسط بارهای الکتریکی که با شتاب حرکت می کنند، برانگیخته می شود. دو نوع اصلی از منابع وجود دارد . در منابع «میکروسکوپی». ذرات باردار از یک سطح انرژی به سطح دیگر در داخل اتم ها یا مولکول ها می پرند. رادیاتورهای این نوع تابش گاما، اشعه ایکس، فرابنفش، مرئی و مادون قرمز و در برخی موارد حتی تابش طول موج بلندتری ساطع می کنند (نمونه ای از دومی، خطی در طیف هیدروژن مربوط به طول موج 21 سانتی متر است که پخش می شود. نقش مهمدر نجوم رادیویی). منابع نوع دومرا می توان نامید ماکروسکوپی . در آنها، الکترون های آزاد رساناها نوسانات تناوبی سنکرون انجام می دهند.
روش های مختلفی برای ثبت نام وجود دارد:
نور مرئیتوسط چشم درک می شود. تابش مادون قرمز عمدتاً تابش حرارتی است. با روش های حرارتی و همچنین تا حدی با روش های فوتوالکتریک و عکاسی ثبت می شود. اشعه ماوراء بنفش از نظر شیمیایی و بیولوژیکی فعال است. باعث پدیده اثر فوتوالکتریک، فلورسانس و فسفرسانس (درخشش) تعدادی از مواد می شود. با روش های عکاسی و فوتوالکتریک ثبت می شود.
آنها همچنین توسط همان رسانه جذب و منعکس می شوند:
تابش های با طول موج های مختلف از نظر جذب توسط ماده با یکدیگر تفاوت زیادی دارند. تشعشعات موج کوتاه (اشعه ایکس و به ویژه پرتوهای G) ضعیف جذب می شوند. موادی که نسبت به طول موج های نوری مات هستند در برابر این تابش ها شفاف هستند. ضریب بازتاب امواج الکترومغناطیسی نیز به طول موج بستگی دارد.
آنها با شدت تشعشع یکسان اثرات متفاوتی بر روی اجسام بیولوژیکی دارند:
تأثیر انواع متفاوتتابش در بدن انسان متفاوت است: اشعه گاما و ایکس به آن نفوذ می کند و باعث آسیب بافتی می شود، نور مرئی باعث ایجاد حس بینایی در چشم می شود، تابش مادون قرمز، سقوط بر روی بدن انسان، آن را گرم می کند و امواج رادیویی و فرکانس پایین. نوسانات الکترومغناطیسی بدن انسانو اصلا احساس نمی شوند. علیرغم این تفاوت‌های آشکار، همه این انواع تشعشعات در اصل جنبه‌های مختلف یک پدیده هستند.
لومینسانس شیمیایی با برخی واکنش های شیمیاییبا آزاد شدن انرژی، بخشی از این انرژی مستقیماً صرف انتشار نور می شود و منبع نور سرد می ماند. کرم شب تاب قطعه چوبی که توسط میسلیوم درخشان سوراخ شده است ماهی که در اعماق زیاد زندگی می کند
تشعشعات الکترومغناطیسی پرتوهای رادیویی تشعشعات رادیویی تشعشعات مادون قرمز تشعشعات مادون قرمز تشعشعات مرئی تشعشعات مرئی تشعشعات فرابنفش پرتوهای فرابنفش پرتوهای فرابنفش پرتوهای ایکس تشعشعات اشعه ایکس تشعشعات گاما تشعشعات گاما
مقیاس تابش الکترومغناطیسی مقیاس امواج الکترومغناطیسی از امواج رادیویی بلند تا پرتوهای گاما گسترش می یابد. امواج الکترومغناطیسی با طول های مختلف به طور مشروط به محدوده هایی تقسیم می شوند نشانه های مختلف(روش به دست آوردن، روش ثبت، ماهیت تعامل با ماده).
همه انواع تشعشعات اساساً یکسان هستند طبیعت فیزیکیلویی دو بروگلی کار مستقلبا پر کردن جدول انواع تابش محدوده طول موج خواص منبع کاربرد تابش رادیویی اشعه مادون قرمز تابش مرئی اشعه ماوراء بنفش تابش اشعه ایکس
انواع تابش محدوده طول موج خواص منبع کاربرد امواج رادیویی 10 کیلومتر (310^4 - 310^12 هرتز) مدارهای ترانزیستوری بازتاب، انکسار پراش قطبش ارتباطات و ناوبری تابش مادون قرمز 0.1 متر - 770 نانومتر (310^12^4) انعکاس شومینه برقی، قطبش پراش شکست پخت و پز گرمایش، خشک کردن، فتوکپی حرارتی نور مرئی 770 - 380 نانومتر (410^ 14 - 810 ^14 هرتز) رشته ای، رعد و برق، انعکاس شعله، مشاهده قطبش انکسار جهان قابل مشاهده، عمدتاً با بازتاب اشعه ماوراء بنفش 380 - 5 نانومتر (810^ 14 - 610 ^16 هرتز) لوله تخلیه، قوس کربن فتوشیمیایی درمان بیماری های پوستی، کشتن باکتری ها، دستگاه های نگهبان پرتو ایکس 5 نانومتر - 10^ -2 نانومتر (610) ^ 16 – 310^19 هرتز) لوله اشعه ایکس نفوذ پراش اشعه ایکس، رادیولوژی، تشخیص جعل هنری - تشعشع 510^^-15 متر سیکلوترون کبالت - 60 تولید شده توسط اجسام فضایی عقیم سازی، پزشکی، درمان سرطان پاسخ های خود را بررسی کنید