Електромагнітні хвилі в природі і техніці в природі і техніці

Техніка сьогодення – це фізика в різних її застосуваннях.

Електромагнітною хвилею Електромагнітною хвилею називають процес поширення змінного електромагнітного поля в просторі з плином часу. Джерелом електромагнітних хвиль виступає електрична частинка, яка рухається з прискоренням. Теоретично це довів Джеймс Максвелл у 1832 році, а дослідно підтвердив Генріх Герц у 1888 році.

Розподіл електромагнітних хвиль за різними частотами називають спектром. Весь спектр електромагнітних хвиль умовно поділяють на окремі діапазони. Неперервна послідовність частот та довжин хвиль електромагнітних випромінювань утворюють шкалу електромагнітних хвиль. Шкала електромагнітних хвиль

Радіохвилі Радіовипромінюванням називають електромагнітні хвилі з довжиною в діапазоні від 0,1 мм до 10 км. Частота радіохвиль: Гц Весь радіодіапазон електромагнітних хвиль розподіля­ється на: довгі, середні, короткі, ультракороткі. Першим, кому вдалося створити і детектувати електромагнітнітні хвилі, став Г. Герц (1987 р.). А 7 травня 1895 року О. Попов продемонстрував дію першого радіоприймача.

Отримати радіохвилі можна за допомогою генераторів на електронних лампах чи транзисторах. Життя сучасного суспільства неможливе без постійного обміну інформацією. Радіо, телебачення, радіолокатори та стільниковий зв'язок відіграють у цьому неабияку роль. Властивості радіовипромінювання: огинають землю; поглинаються; відбиваються; поширюються прямолінійно.

Застосовують радіохвилі у: радіозвязку; телебаченні; радіолокація; стільниковий зв'язок.

Інфрачервоними променями називають хвилі, довжина яких лежить в діапазоні: 0,1 мм-770 нм. Частота: Гц Ще в І ст. н. е. Тит Лукрецій Кар висловлював припущення, що у Сонця «є багато жарких, сильних та не­ видимих променів...» У 1880 році Вільям Гершель надрукував свої роботи про дослідження інфрачервоного випромінювання. Інфрачервоне випромінювання

Джерелами інфрачер­воних хвиль є Сонце, зірки, планети, будь-яке тіло, температура якого вища за температуру навколишнього середовища. Приймачами інфрачервоного випромінювання є термоме­три, фоторезистори, фотоелементи та ін. Властивості: проходить крізь картон, чорний папір, тонкий шар ебоніту, асфальт, атмосферу Землі, сильно по­глинається водяною парою.

Застосування інфрачервоного випромінювання: фотографування земних об'єктів у тумані й темряві; прогрівання тканин живого організму; сушіння деревини, пофарбованих поверхонь, підігрівання матеріа­лів; встановлення охоронної сигналізації у приміщеннях; у сфері медицини, геодезії, криміналістики; у військовій справі (прилади нічного бачення тощо).

Випромінювання, що виявляєть­ся безпосередньо за фіолетовою частиною видимого спектра, називається ультрафіолетовим. Довжина хвилі: нм, частота: Гц Відкрито в 1801 році Н. Ріттером і У. Волластоном. Ультрафіолетове випромінювання

Джерела: сонце, зорі; світло електричної дуги; газорозрядних ламп. Приймачі: фотоелементи, фотодіоди, іонізаційні камери, лічильники фотонів, фотопомножувачі.

Властивості: викликає люмінесценцію; викликає фотоефект; спричиняє фотохімічні реакції; справляє бактерицидну дію; впливає на центральну нервову систему; спричиняють утворення захисного пігменту – засмаги (віта­мін В 2 ); руйнують сітківку ока.

Застосування: в люмінесцентних лампах; люмінесцентному аналізі та дефектоскопії; у промисловій електроніці й автоматиці; у текстильному виробництві; відіграє важливу роль у фізіології тва­рин і рослин; для стерилізації повітря в промислових приміщеннях; у медицині.

Ренгенівське випромінювання Випромінювання виникає під час гальмування електронів, які при­скорюються сильним електричним полем. Запатентував відкриття невидимого випромінювання Рентген 8 листопада 1895 року, яке було назване Х-променями. У 1901 році Рентгену була присуджена перша в історії Нобелівська премія з фізики. Джерелом рентгенівського випромінювання виявився анод вакуумної трубки.

Ренгенівськевипромінювання В цьому ж напрямі й до нього працювали багато вче- них, у тому числі й Іван Пулюй – упродовж 14 років. Займаючись газорозрядними процесами в катодній трубці, Пулюй винайшов так звану "лампу Пулюя", яка випускала невідоме проміння. За допомогою ба- рієво-платиново-ціаністого екрана він зробив ці про- мені видимими, і почав робити різні знімки (зараз вони називаються рентгенограмами), що вирізнялися особливою чіткістю.

Властивості: висока проникаюча й іонізуюча здатність; не відхиляється електричним і магнітним полями; викликає люмінесценцію; справляє фотохімічну дію; справляє досить сильну біологічну дію на організм у цілому; поширення, відбивання, заломлення, інтерференція та дифракція. Застосування: флюорографія; рентгенівський аналіз; кристалографія.

γ-випромінювання Короткохвильове електромагнітне випромінювання, що виникає при розпаді радіоактивних ядер, переході ядер із збудженого стану в основний, взаємодії швидких заряджених часток з речовиною, анігіляції електронно-позитронних пар тощо. Довжина хвилі: м. Частота: Гц. Вперше γ-випромінювання дослідив А. Беккерель у 1896 р.

Властивості γ- променів дуже подібні на властивості рент­генівських променів, але мають: більшу іонізуючу здатність; більшу проникливість; більшу частоту коливань; більшу небезпеку для живих організмів. Застосування: у медицині, на виробництві (γ - дефектоскопія).