Elektromágneses sugárzás skála. Előadás az „Elektromágneses hullámok skálája, hatása az emberre” témában tartott leckéhez

Az óra céljai:

Az óra típusa:

Forma: előadás bemutatóval

Karaseva Irina Dmitrievna, 17.12.2017

3355 349

Fejlesztési tartalom

Óra összefoglalója a témában:

A sugárzás fajtái. Elektromágneses hullám skála

A lecke fejlődött

a „LOUSOSH No. 18” LPR Állami Intézmény tanára

Karaseva I.D.

Az óra céljai: mérlegelje az elektromágneses hullámok skáláját, jellemezze a különböző frekvenciatartományú hullámokat; bemutatja a különböző típusú sugárzások szerepét az emberi életben, a különböző típusú sugárzások hatását az emberre; a témával kapcsolatos anyagok rendszerezése és a tanulók elektromágneses hullámokkal kapcsolatos ismereteinek elmélyítése; fejleszti a tanulók szóbeli beszédét, a tanulók kreatív képességeit, logikáját, memóriáját; kognitív képességek; felkelteni a tanulók érdeklődését a fizika iránt; pontosságot és kemény munkát fejleszteni.

Az óra típusa: lecke az új ismeretek kialakításában.

Forma: előadás bemutatóval

Felszerelés: számítógép, multimédiás projektor, előadás „Sugárzástípusok.

Elektromágneses hullám skála"

Az órák alatt

Idő szervezése.

Motiváció az oktatási és kognitív tevékenységekhez.

Az Univerzum az elektromágneses sugárzás óceánja. Az emberek nagyrészt úgy élnek benne, hogy észre sem veszik a környező teret átható hullámokat. Miközben a kandalló mellett melegszik, vagy gyertyát gyújt, az ember működésbe hozza ezeknek a hullámoknak a forrását, anélkül, hogy a tulajdonságaikra gondolna. De a tudás hatalom: miután az emberiség felfedezte az elektromágneses sugárzás természetét, a 20. század folyamán elsajátította és szolgálatába állította annak legkülönfélébb típusait.

Az óra témájának és céljának meghatározása.

Ma az elektromágneses hullámok skáláján teszünk egy utazást, megvizsgáljuk az elektromágneses sugárzás fajtáit a különböző frekvenciatartományokban. Írd le az óra témáját: „A sugárzás fajtái. Elektromágneses hullám skála" (1. dia)

Minden egyes sugárzást a következő általános terv szerint fogunk tanulmányozni (2. dia).A sugárzás tanulmányozásának általános terve:

1. Tartomány neve

2. Hullámhossz

3. Gyakoriság

4. Ki fedezte fel?

5. Forrás

6. Vevő (jelző)

7. Jelentkezés

8. Emberekre gyakorolt ​​hatás

A téma tanulmányozása során ki kell töltenie a következő táblázatot:

táblázat "Elektromágneses sugárzás skála"

Név sugárzás	Hullámhossz	Frekvencia	Ki volt nyisd ki	Forrás	Vevő	Alkalmazás	Emberre gyakorolt ​​hatás

Új anyag bemutatása.

(3. dia)

Az elektromágneses hullámok hossza nagyon eltérő lehet: a 10-es nagyságrendű értékektől 13 m (alacsony frekvenciájú rezgések) 10-ig -10 m ( -sugarak). A fény az elektromágneses hullámok széles spektrumának egy kis részét teszi ki. A spektrum ezen kis részének vizsgálata során azonban más, szokatlan tulajdonságokkal rendelkező sugárzásokat fedeztek fel.
Kiemelni szokás alacsony frekvenciájú sugárzás, rádiósugárzás, infravörös sugárzás, látható fény, ultraibolya sugarak, röntgensugarak és -sugárzás. A legrövidebb hullámhossz -sugárzást az atommagok bocsátanak ki.

Nincs alapvető különbség az egyes sugárzások között. Mindegyik elektromágneses hullám, amelyet töltött részecskék generálnak. Az elektromágneses hullámokat végső soron a töltött részecskékre gyakorolt ​​hatásuk alapján észlelik . Vákuumban bármilyen hullámhosszú sugárzás 300 000 km/s sebességgel halad. A sugárzási skála egyes régiói közötti határvonalak nagyon önkényesek.

(4. dia)

Különböző hullámhosszú sugárzások abban különböznek egymástól, ahogy vannak fogadása(antennasugárzás, hősugárzás, gyors elektronok fékezése közbeni sugárzás stb.) és regisztrációs módszerek.

Az összes felsorolt ​​elektromágneses sugárzást űrobjektumok is generálják, és sikeresen tanulmányozzák őket rakétákkal, mesterséges földi műholdakkal és űrhajókkal. Először is ez vonatkozik a röntgen- és - a légkör által erősen elnyelt sugárzás.

A hullámhosszok mennyiségi különbségei jelentős minőségi különbségekhez vezetnek.

A különböző hullámhosszú sugárzások anyagi elnyelésükben nagymértékben különböznek egymástól. Rövidhullámú sugárzás (röntgen és különösen -sugarak) gyengén szívódnak fel. Az optikai hullámok számára átlátszatlan anyagok átlátszóak ezeknek a sugárzásoknak. Az elektromágneses hullámok visszaverődési együtthatója a hullámhossztól is függ. De a fő különbség a hosszúhullámú és a rövidhullámú sugárzás között az a rövidhullámú sugárzás felfedi a részecskék tulajdonságait.

Tekintsük az egyes sugárzásokat.

(5. dia)

Alacsony frekvenciájú sugárzás a 3 10 -3 és 3 10 5 Hz közötti frekvenciatartományban fordul elő. Ez a sugárzás 10 13 - 10 5 m hullámhossznak felel meg. Az ilyen viszonylag alacsony frekvenciájú sugárzás elhanyagolható. Az alacsony frekvenciájú sugárzás forrása a váltakozó áramú generátorok. Fémek olvasztására és keményítésére használják.

(6. dia)

Rádióhullámok a 3·10 5 - 3·10 11 Hz frekvenciatartományt foglalják el. 10 5 - 10 -3 m hullámhossznak felelnek meg Forrás rádióhullámok, valamint Az alacsony frekvenciájú sugárzás váltakozó áram. A forrás egy rádiófrekvenciás generátor, csillagok, köztük a Nap, galaxisok és metagalaxisok. Az indikátorok egy Hertz vibrátor és egy oszcillációs áramkör.

Magas frekvencia rádióhullámokhoz képest az alacsony frekvenciájú sugárzás észrevehető rádióhullámok kibocsátásához vezet az űrbe. Ez lehetővé teszi számukra, hogy különböző távolságokra információt továbbítsanak. Beszédet, zenét (műsorszórás), távírójeleket (rádiókommunikáció) és különféle tárgyak képét (radiolokáció) továbbítják.

A rádióhullámokat arra használják, hogy tanulmányozzák az anyag szerkezetét és a közeg tulajdonságait, amelyben terjednek. Az űrobjektumok rádiósugárzásának vizsgálata a rádiócsillagászat tárgya. A radiometeorológiában a folyamatokat a vett hullámok jellemzői alapján vizsgálják.

(7. dia)

Infravörös sugárzás a 3 10 11 - 3,85 10 14 Hz frekvenciatartományt foglalja el. 2·10 -3 - 7,6·10 -7 m hullámhossznak felelnek meg.

Az infravörös sugárzást William Herschel csillagász fedezte fel 1800-ban. A látható fénnyel felmelegített hőmérő hőmérséklet-emelkedésének tanulmányozása során Herschel felfedezte a hőmérő legnagyobb melegedését a látható fény tartományán kívül (a vörös tartományon túl). A láthatatlan sugárzást, tekintettel a spektrumban elfoglalt helyére, infravörösnek nevezték. Az infravörös sugárzás forrása a molekulák és atomok termikus és elektromos hatások hatására történő kisugárzása. Az infravörös sugárzás erős forrása a Nap, sugárzásának körülbelül 50%-a az infravörös tartományban található. Az infravörös sugárzás a wolframszálas izzólámpák sugárzási energiájának jelentős részét (70-80%) teszi ki. Az infravörös sugárzást elektromos ív és különféle gázkisüléses lámpák bocsátják ki. Egyes lézerek sugárzása a spektrum infravörös tartományában található. Az infravörös sugárzás indikátorai a fotók és a termisztorok, a speciális fotoemulziók. Az infravörös sugárzást fa, élelmiszer és különféle festékek, lakkok szárítására (infravörös fűtés), rossz látási viszonyok mellett jelzésre használják, és lehetővé teszik a sötétben látást lehetővé tevő optikai eszközök használatát, valamint a távirányítást. Az infravörös sugarakat a lövedékek és rakéták célpontokhoz való irányítására, valamint az álcázott ellenségek észlelésére használják. Ezek a sugarak lehetővé teszik a bolygók felszínének egyes területeinek hőmérséklet-különbségének, az anyagmolekulák szerkezeti jellemzőinek meghatározását (spektrális elemzés). Az infravörös fényképezést a biológiában a növényi betegségek, az orvostudományban a bőr- és érbetegségek diagnosztizálásánál, a törvényszéki orvostudományban pedig a hamisítványok felderítésénél alkalmazzák. Embernek kitéve az emberi test hőmérsékletének emelkedését okozza.

(8. dia)

Látható sugárzás - az emberi szem által érzékelt elektromágneses hullámok egyetlen tartománya. A fényhullámok meglehetősen szűk tartományt foglalnak el: 380 - 670 nm ( = 3,85 10 14 - 8 10 14 Hz). A látható sugárzás forrása az atomokban és molekulákban lévő vegyértékelektronok, amelyek megváltoztatják a térbeli helyzetüket, valamint a szabad töltések, gyorsan mozog. Ez a spektrum egy része maximális információt ad az embernek az őt körülvevő világról. Fizikai tulajdonságait tekintve más spektrumtartományokhoz hasonló, az elektromágneses hullámok spektrumának csak egy kis részét képezi. A látható tartományban eltérő hullámhosszú (frekvenciájú) sugárzás eltérő élettani hatást fejt ki az emberi szem retinájára, ami a fény pszichológiai érzetét okozza. A szín nem önmagában az elektromágneses fényhullám sajátja, hanem az emberi élettani rendszer: szem, idegek, agy elektrokémiai hatásának megnyilvánulása. Körülbelül hét olyan alapszínt nevezhetünk meg, amelyeket az emberi szem a látható tartományban megkülönböztet (a sugárzás gyakoriságának növekedési sorrendjében): vörös, narancs, sárga, zöld, kék, indigó, ibolya. A spektrum alapszíneinek sorrendjének memorizálását megkönnyíti egy mondat, amelynek minden szava az alapszín nevének első betűjével kezdődik: „Minden vadász tudni akarja, hol ül a fácán”. A látható sugárzás befolyásolhatja a kémiai reakciók előfordulását növényekben (fotoszintézis), valamint állatokban és emberekben. Látható sugárzást bocsátanak ki bizonyos rovarok (szentjánosbogarak) és egyes mélytengeri halak a szervezetben zajló kémiai reakciók következtében. A fotoszintézis folyamata és az oxigén felszabadulása következtében a növények szén-dioxid-felvétele segít fenntartani a biológiai életet a Földön. A látható sugárzást különféle tárgyak megvilágításakor is alkalmazzák.

A fény a földi élet forrása és egyben a minket körülvevő világról alkotott elképzeléseink forrása.

(9. dia)

Ultraibolya sugárzás, a szem számára láthatatlan elektromágneses sugárzás, amely a látható és a röntgensugárzás közötti spektrális tartományt foglalja el 3,8 ∙ 10 -7 - 3 ∙ 10 -9 m hullámhosszon belül ( = 8 * 10 14 - 3 * 10 16 Hz). Az ultraibolya sugárzást Johann Ritter német tudós fedezte fel 1801-ben. Az ezüst-klorid látható fény hatására történő elfeketedésének tanulmányozásával Ritter felfedezte, hogy az ezüst még hatékonyabban feketedik a spektrum ibolya végén túli területen, ahol nincs látható sugárzás. Azt a láthatatlan sugárzást, amely ezt a feketedést okozta, ultraibolya sugárzásnak nevezték.

Az ultraibolya sugárzás forrása az atomok és molekulák vegyértékelektronjai, valamint a gyorsan mozgó szabad töltések.

A -3000 K hőmérsékletre hevített szilárd anyagokból származó sugárzás észrevehető arányban tartalmaz folytonos spektrumú ultraibolya sugárzást, amelynek intenzitása a hőmérséklet emelkedésével nő. Az ultraibolya sugárzás erősebb forrása bármely magas hőmérsékletű plazma. Az ultraibolya sugárzás különféle alkalmazásaihoz higanyt, xenont és más gázkisüléses lámpákat használnak. Az ultraibolya sugárzás természetes forrásai a Nap, a csillagok, a ködök és más űrobjektumok. Kisugárzásuknak azonban csak a hosszúhullámú része (  290 nm) eléri a Föld felszínét. Az ultraibolya sugárzás regisztrálásához a

 = 230 nm, hagyományos fényképészeti anyagokat használnak, a rövidebb hullámhosszú tartományban speciális alacsony zselatintartalmú fényképészeti rétegek érzékenyek rá. Olyan fotoelektromos vevőkészülékeket használnak, amelyek az ultraibolya sugárzás ionizációs képességét és fotoelektromos hatást okoznak: fotodiódák, ionizációs kamrák, fotonszámlálók, fénysokszorozók.

Kis dózisban az ultraibolya sugárzás jótékony, gyógyító hatással van az emberre, aktiválja a D-vitamin szintézisét a szervezetben, valamint barnulást okoz. Nagy dózisú ultraibolya sugárzás bőrégést és rákot okozhat (80%-ban gyógyítható). Ezenkívül a túlzott ultraibolya sugárzás gyengíti a szervezet immunrendszerét, hozzájárulva bizonyos betegségek kialakulásához. Az ultraibolya sugárzásnak baktericid hatása is van: ennek a sugárzásnak a hatására a kórokozó baktériumok elpusztulnak.

Az ultraibolya sugárzást fénycsövekben, a kriminalisztikai tudományban (fényképekből kiszűrhetők a hamis dokumentumok), valamint a művészettörténetben (ultibolya sugarak segítségével a festményeken a restaurálás láthatatlan nyomai fedezhetők fel). Az ablaküveg gyakorlatilag nem engedi át az ultraibolya sugárzást, mert Az üveg részét képező vas-oxid felszívja. Emiatt még egy forró napsütéses napon sem lehet csukott ablakú szobában napozni.

Az emberi szem nem látja az ultraibolya sugárzást, mert... A szem szaruhártya és a szemlencse elnyeli az ultraibolya sugárzást. Az ultraibolya sugárzás néhány állat számára látható. Például egy galamb felhős időben is a Nap mellett navigál.

(10. dia)

Röntgensugárzás - Ez elektromágneses ionizáló sugárzás, amely a gamma és az ultraibolya sugárzás közötti spektrális tartományt foglalja el 10 -12 - 1 0 -8 m hullámhosszon (3 * 10 16 - 3-10 20 Hz frekvenciák). A röntgensugárzást W. K. Roentgen német fizikus fedezte fel 1895-ben. A röntgensugár leggyakoribb forrása a röntgencső, amelyben az elektromos tér által felgyorsított elektronok egy fémanódot bombáznak. Röntgensugarak előállíthatók a célpont nagy energiájú ionokkal történő bombázásával. Egyes radioaktív izotópok és szinkrotronok – elektrontároló eszközök – röntgensugárzás forrásaként is szolgálhatnak. A röntgensugárzás természetes forrásai a Nap és más űrobjektumok

A röntgensugárzásban lévő tárgyak képei speciális röntgenfényképészeti filmen készülnek. A röntgensugárzás rögzíthető ionizációs kamrával, szcintillációs számlálóval, másodlagos elektron- vagy csatornaelektronsokszorozókkal és mikrocsatornás lemezekkel. A röntgensugárzást nagy áthatoló képessége miatt alkalmazzák röntgendiffrakciós elemzésben (kristályrács szerkezetének vizsgálata), molekulák szerkezetének vizsgálatában, mintahibák kimutatásában, gyógyászatban (röntgen, fluorográfia, a rák kezelése), a hibafeltárásban (öntvények, sínek hibáinak feltárása), a művészettörténetben (a későbbi festészet egy rétege alatt megbúvó ősi festészet felfedezése), a csillagászatban (röntgenforrások tanulmányozásakor) és a törvényszéki tudományban. A nagy dózisú röntgensugárzás égési sérülésekhez és az emberi vér szerkezetének megváltozásához vezet. A röntgenvevők létrehozása és űrállomásokon való elhelyezése lehetővé tette több száz csillag röntgensugárzásának, valamint szupernóvák és egész galaxisok héjának észlelését.

(11. dia)

Gamma sugárzás - rövidhullámú elektromágneses sugárzás, amely a teljes  = 8∙10 14 - 10 17 Hz frekvenciatartományt elfoglalja, ami  = 3,8·10 -7 - 3,10 -9 m hullámhossznak felel meg Gamma sugárzás Paul Villard francia tudós fedezte fel 1900-ban.

Miközben a rádiumsugárzást vizsgálta erős mágneses térben, Villar rövidhullámú elektromágneses sugárzást fedezett fel, amelyet a fényhez hasonlóan nem térít el a mágneses tér. Gamma-sugárzásnak hívták. A gammasugárzás nukleáris folyamatokhoz, radioaktív bomlási jelenségekhez kapcsolódik, amelyek bizonyos anyagoknál előfordulnak, mind a Földön, mind az űrben. A gammasugárzás ionizációs és buborékkamrák, valamint speciális fényképészeti emulziók segítségével rögzíthető. A nukleáris folyamatok tanulmányozására és a hibák felderítésére használják. A gammasugárzás negatív hatással van az emberre.

(12. dia)

Tehát alacsony frekvenciájú sugárzás, rádióhullámok, infravörös sugárzás, látható sugárzás, ultraibolya sugárzás, röntgensugárzás, A -sugárzás az elektromágneses sugárzás különféle típusai.

Ha gondolatban ezeket a típusokat növekvő frekvencia vagy csökkenő hullámhossz szerint rendezi el, akkor széles folyamatos spektrumot kap – az elektromágneses sugárzás skáláját. (a tanár skálát mutat). A sugárzás veszélyes típusai a következők: gamma-sugárzás, röntgen- és ultraibolya sugárzás, a többi biztonságos.

Az elektromágneses sugárzás tartományokra való felosztása feltételes. Nincs egyértelmű határ a régiók között. A régiók elnevezése történelmileg alakult ki, csupán a sugárforrások osztályozásának kényelmes eszközeként szolgál.

(13. dia)

Az elektromágneses sugárzási skála minden tartományának közös tulajdonságai vannak:

minden sugárzás fizikai természete ugyanaz

az összes sugárzás vákuumban azonos sebességgel terjed, 3 * 10 8 m/s

minden sugárzásnak közös hullámtulajdonságai vannak (visszaverődés, törés, interferencia, diffrakció, polarizáció)

5. A lecke összegzése

Az óra végén a tanulók befejezik a munkát az asztalon.

(14. dia)

Következtetés:

Az elektromágneses hullámok teljes skálája bizonyítja, hogy minden sugárzásnak kvantum- és hullámtulajdonságai is vannak.

A kvantum- és hullámtulajdonságok ebben az esetben nem zárják ki, hanem kiegészítik egymást.

A hullámtulajdonságok tisztábban jelennek meg alacsony frekvenciákon, és kevésbé tisztán magas frekvenciákon. Ezzel szemben a kvantumtulajdonságok tisztábban jelennek meg magas frekvenciákon, és kevésbé tisztán alacsony frekvenciákon.

Minél rövidebb a hullámhossz, annál világosabbak a kvantumtulajdonságok, és minél hosszabb a hullámhossz, annál világosabbak a hullámtulajdonságok.

Mindez a dialektika törvényének (a mennyiségi változások minőségivé való átmenetének) megerősítéseként szolgál.

Absztrakt (tanulni), töltse ki a táblázatot

utolsó oszlop (az EMR hatása az emberre) és

jelentést készíteni az EMR használatáról

Fejlesztési tartalom

GU LPR "LOUSOSH No. 18"

Lugansk

Karaseva I.D.

ÁLTALÁNOS SUGÁRZÁSI TANULMÁNY TERV

1. Tartomány neve.

2. Hullámhossz

3. Gyakoriság

4. Ki fedezte fel?

5. Forrás

6. Vevő (jelző)

7. Jelentkezés

8. Emberekre gyakorolt ​​hatás

TÁBLÁZAT „ELEKTROMÁGNESES HULLÁMSKÁLA”

A sugárzás neve

Hullámhossz

Frekvencia

Megnyitotta

Forrás

Vevő

Alkalmazás

Emberre gyakorolt ​​hatás

A sugárzások különböznek egymástól:

• átvételi mód szerint;
• regisztrációs módszerrel.

A hullámhosszok mennyiségi különbségei jelentős minőségi különbségekhez vezetnek, ezeket az anyag eltérően nyeli el (rövidhullámú sugárzás - röntgen- és gammasugárzás) - gyengén nyelődik el.

A rövidhullámú sugárzás felfedi a részecskék tulajdonságait.

Alacsony frekvenciájú rezgések

Hullámhossz (m)

10 13 - 10 5

Frekvencia Hz)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

Forrás

Reosztát generátor, dinamó,

Hertz vibrátor,

Generátorok elektromos hálózatokban (50 Hz)

Nagy (ipari) frekvenciájú (200 Hz) gépgenerátorok

Telefonhálózatok (5000 Hz)

Hanggenerátorok (mikrofonok, hangszórók)

Vevő

Elektromos berendezések és motorok

A felfedezés története

Oliver Lodge (1893), Nikola Tesla (1983)

Alkalmazás

Mozi, rádióadás (mikrofonok, hangszórók)

Rádióhullámok

Hullámhossz (m)

Frekvencia Hz)

10 5 - 10 -3

Forrás

3 · 10 5 - 3 · 10 11

Oszcillációs áramkör

Makroszkópos vibrátorok

Csillagok, galaxisok, metagalaxisok

Vevő

A felfedezés története

Szikra a vevővibrátor résében (Hertz vibrátor)

Gázkisülési cső izzása, koherens

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

Alkalmazás

Extra hosszú- Rádiónavigáció, rádiótávíró kommunikáció, időjárás-jelentés továbbítása

Hosszú– Rádiótávíró és rádiótelefon kommunikáció, rádióműsorszórás, rádiónavigáció

Átlagos- Rádiótávíró és rádiótelefon kommunikáció, rádióműsorszórás, rádiónavigáció

Rövid- rádióamatőr kommunikáció

VHF- űr rádiókommunikáció

DMV- televízió, radar, rádiórelé kommunikáció, mobiltelefonos kommunikáció

SMV- radar, rádiórelé kommunikáció, égi navigáció, műholdas televízió

MMV- radar

Infravörös sugárzás

Hullámhossz (m)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

Frekvencia Hz)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

Forrás

Bármilyen fűthető test: gyertya, tűzhely, radiátor, elektromos izzólámpa

Egy személy 9 hosszúságú elektromágneses hullámokat bocsát ki · 10 -6 m

Vevő

Hőelemek, bolométerek, fotocellák, fotoellenállások, fotófilmek

A felfedezés története

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

Alkalmazás

A törvényszéki tudományban földi tárgyak fényképezése ködben és sötétben, távcső és irányzék a sötétben való fényképezéshez, élő szervezet szöveteinek melegítése (gyógyászatban), fa és festett karosszéria szárítása, helyiségek védelmére szolgáló riasztórendszerek, infratávcső.

Látható sugárzás

Hullámhossz (m)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

Frekvencia Hz)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

Forrás

Nap, izzólámpa, tűz

Vevő

Szem, fényképező lemez, fotocellák, hőelemek

A felfedezés története

M. Melloni

Alkalmazás

Látomás

Biológiai élet

Ultraibolya sugárzás

Hullámhossz (m)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

Frekvencia Hz)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

Forrás

Napfényt tartalmaz

Kvarccsöves gázkisüléses lámpák

Minden 1000 °C-nál magasabb hőmérsékletű szilárd anyag kibocsátja, világító (kivéve a higanyt)

Vevő

Fotocellák,

Fénysokszorozók,

Lumineszcens anyagok

A felfedezés története

Johann Ritter, Laikus

Alkalmazás

Ipari elektronika és automatizálás,

Fénycsövek,

Textilgyártás

Levegős sterilizálás

Orvostudomány, kozmetológia

Röntgensugárzás

Hullámhossz (m)

10 -12 - 10 -8

Frekvencia Hz)

3∙10 16 - 3 · 10 20

Forrás

Elektronröntgencső (feszültség az anódon - 100 kV-ig, katód - izzószál, sugárzás - nagy energiájú kvantumok)

Napkorona

Vevő

Filmtekercs,

Néhány kristály ragyogása

A felfedezés története

V. Roentgen, R. Milliken

Alkalmazás

Betegségek diagnosztikája és kezelése (gyógyászatban), Hibafelismerés (belső szerkezetek, hegesztések ellenőrzése)

Gamma sugárzás

Hullámhossz (m)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

Frekvencia Hz)

8∙10 14 - 10 17

Energia (EV)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 Ev

Forrás

Radioaktív atommagok, magreakciók, az anyag sugárzássá alakításának folyamatai

Vevő

számlálók

A felfedezés története

Paul Villard (1900)

Alkalmazás

Hibafelismerés

Folyamatirányítás

Nukleáris folyamatok kutatása

Terápia és diagnosztika az orvostudományban

AZ ELEKTROMÁGNESES SUGÁRZÁSOK ÁLTALÁNOS TULAJDONSÁGAI

fizikai természet

minden sugárzás egyforma

minden sugárzás terjed

vákuumban, azonos sebességgel,

egyenlő a fénysebességgel

minden sugárzást észlel

általános hullámtulajdonságok

polarizáció

visszaverődés

fénytörés

diffrakció

interferencia

• Az elektromágneses hullámok teljes skálája bizonyítja, hogy minden sugárzásnak kvantum- és hullámtulajdonságai is vannak.
• A kvantum- és hullámtulajdonságok ebben az esetben nem zárják ki, hanem kiegészítik egymást.
• A hullámtulajdonságok tisztábban jelennek meg alacsony frekvenciákon, és kevésbé tisztán magas frekvenciákon. Ezzel szemben a kvantumtulajdonságok tisztábban jelennek meg magas frekvenciákon, és kevésbé tisztán alacsony frekvenciákon.
• Minél rövidebb a hullámhossz, annál világosabbak a kvantumtulajdonságok, és minél hosszabb a hullámhossz, annál világosabbak a hullámtulajdonságok.

• § 68 (olvasva)
• töltse ki a táblázat utolsó oszlopát (az EMR hatása egy személyre)
• jelentést készíteni az EMR használatáról

Yeghyan Klára 11. osztályos tanuló

Minden információ a csillagoktól, ködöktől, galaxisoktól és más csillagászati ​​objektumoktól elektromágneses sugárzás formájában érkezik. Elektromágneses sugárzás skála. A vízszintes tengely a következőket mutatja: alul - a hullámhossz méterben, felül - az oszcillációs frekvencia hertzben

Az elektromágneses hullám skála Az elektromágneses hullám skála a hosszú rádióhullámoktól a gamma-sugarakig terjed. A különböző hosszúságú elektromágneses hullámokat hagyományosan tartományokra osztják különböző jellemzők szerint (előállítási módszer, regisztrálás módja, anyaggal való kölcsönhatás jellege).

Fénysebesség Bármely sugárzás kvantum-fotonáramnak tekinthető, amely c = 299 792 458 m/s fénysebességgel terjed. A fénysebesség a hullámhosszhoz és a frekvenciához a c = λ ∙ ν összefüggés alapján

Az elektromágneses hullámok spektruma Az elektromágneses sugárzás spektruma a frekvencia növekedésének sorrendjében: 1) rádióhullámok 2) infravörös sugárzás 3) fénysugárzás 4) röntgensugárzás 5) gammasugárzás Az elektromágneses hullámok spektruma az elektromágneses hullámok frekvenciasávja, léteznek a természetben.

Rádióhullámok A rádióhullámok olyan elektromágneses hullámok, amelyek hossza meghaladja a 0,1 mm-t

A rádióhullámok fajtái 1. 10 km-nél nagyobb hullámhosszúságú ultrahosszú hullámok 2. 10 km-től 1 km-ig terjedő hosszú hullámok 3. 1 km-től 100 m-ig terjedő hosszúságú középhullámok

A rádióhullámok típusai (folytatás) 4. Rövid hullámok a 100 m és 10 m közötti hullámhossz tartományban 5. Ultrarövid hullámok 10 m-nél kisebb hullámhosszúsággal

Infravörös sugárzás Az infravörös sugárzás olyan elektromágneses hullámok, amelyeket bármely felhevült test bocsát ki, még akkor is, ha az nem világít. Az infravörös hullámok is hőhullámok, mert E hullámok számos forrása a környező testek észrevehető felmelegedését okozza.

Fénysugárzás A fénysugárzás a spektrum infravörös, látható és ultraibolya tartományából származó sugárzó energiafolyam, amely néhány másodpercig érvényes, a forrás a robbanás világító területe.

Röntgensugárzás A röntgensugárzás a gyors töltésű részecskék (elektronok, protonok stb.) lelassulásakor, valamint az atomok elektronhéjában lezajló folyamatok eredményeként jön létre. Alkalmazása: orvostudomány, fizika, kémia, biológia, technológia, kriminalisztika, művészettörténet

Gamma-sugárzás Jellemző: kifejezett korpuszkuláris tulajdonságok. A gammasugárzás az atommagok belsejében fellépő jelenségek, valamint magreakciók következménye.

Következtetés A hullámhossz csökkenésével jelentős minőségi különbségek jelennek meg az elektromágneses hullámokban. A különböző hullámhosszú sugárzások előállításuk módjában és regisztrálásuk módjában, vagyis az anyagokkal való kölcsönhatás jellegében különböznek egymástól.

A rádióhullámokat oszcilláló áramkörök és mikroszkopikus vibrátorok segítségével állítják elő. Ezeket oszcillációs áramkörök és mikroszkopikus vibrátorok segítségével állítják elő. A különböző frekvenciájú és különböző hullámhosszúságú rádióhullámokat a közeg eltérően nyeli el és tükrözi vissza, és diffrakciós és interferencia tulajdonságokat mutat. Alkalmazás: rádiókommunikáció, televízió, radar. Tulajdonságok:

Infravörös sugárzás (termikus) Anyagok atomjai vagy molekulái által kibocsátott. áthalad néhány átlátszatlan testen, valamint esőn, ködön, havon, ködön; kémiai hatást fejt ki (fotólemezek); mivel egy anyag felszívja, felmelegíti; láthatatlan; képes interferencia és diffrakciós jelenségekre; termikus módszerekkel rögzítjük. Tulajdonságok: Alkalmazás: Éjjellátó készülék, kriminalisztika, fizioterápia, iparban termékek, fa, gyümölcs szárítására.

1000°C, valamint világító higanygőz. Tulajdonságok: nagy kémiai aktivitás, láthatatlanság, nagy áthatoló képesség : nagy kémiai aktivitás, láthatatlan, nagy áthatolóerő" class="link_thumb"> 5 !} Ultraibolya sugárzás Források: kvarccsöves gázkisüléses lámpák. Kibocsátja minden szilárd anyag, amelynek hőmérséklete >1000°C, valamint a világító higanygőz. Tulajdonságai: nagy kémiai aktivitású, láthatatlan, nagy áthatoló képességű, elpusztítja a mikroorganizmusokat, kis dózisban jótékony hatással van az emberi szervezetre (barnulás), de nagy dózisban negatívan hat, megváltoztatja a sejtfejlődést, anyagcserét. Alkalmazás: gyógyászatban, iparban. 1000°C, valamint világító higanygőz. Tulajdonságok: nagy kémiai aktivitás, láthatatlan, nagy áthatoló képesség > 1000 ° C, valamint világító higanygőz Tulajdonságok: nagy kémiai aktivitás, láthatatlan, nagy áthatoló képesség, elpusztítja a mikroorganizmusokat, kis dózisban jótékony hatással van az emberi szervezetre (barnulás), de nagy dózisban negatívan hat, megváltoztatja a sejtfejlődést, anyagcserét Alkalmazása: gyógyászatban, iparban.> 1000°C, valamint világító higanygőz. Tulajdonságok: nagy kémiai aktivitás, láthatatlanság, nagy áthatoló képesség : nagy kémiai aktivitás, láthatatlan, nagy áthatolóerő"> title="Ultraibolya sugárzás Források: kvarccsöves gázkisüléses lámpák. Kibocsátja minden szilárd anyag, amelynek hőmérséklete >1000°C, valamint a világító higanygőz. Tulajdonságok: nagy kémiai aktivitás, láthatatlan, nagy áthatolóerő"> !}

Röntgensugarak Források: Nagy elektrongyorsulások által kibocsátott. Tulajdonságok: interferencia, röntgendiffrakció kristályrácson, nagy áthatolóképesség. A nagy dózisú besugárzás sugárbetegséget okoz. Alkalmazása: az orvostudományban belső szervek betegségeinek diagnosztizálására, az iparban különféle termékek belső szerkezetének monitorozására.

Gamma sugárzás Források: atommag (nukleáris reakciók) Tulajdonságok: hatalmas áthatoló képességgel rendelkezik, erős biológiai hatású. Alkalmazás: az orvostudományban, a gyártásban (gamma hiba észlelése) Alkalmazás: az orvostudományban, a gyártásban (gamma hiba észlelése)

8

9

10

11 Rádióhullámok Hullámhossz (m) Frekvencia (Hz) Tulajdonságok A rádióhullámokat a közeg eltérő módon nyeli el és verik vissza, és interferencia és diffrakciós tulajdonságokat mutatnak. Forrás Oszcillációs áramkör Makroszkópos vibrátorok Felfedezés története Feddersen (1862), Hertz (1887), Popov, Lebedev, Rigi Alkalmazás Ultra-long - Rádiónavigáció, rádiótávíró kommunikáció, időjárás-jelentések továbbítása Long - Rádiótávíró és rádiótelefon kommunikáció, rádióműsorszórás, rádiónavigáció Közepes - Rádiótávíró és rádiótelefon kommunikáció rádióműsorszórás, rádiónavigáció Rövid rádióamatőr kommunikáció VHF- űrrádiókommunikáció UHF- televízió, rádiólokáció, rádiórelé kommunikáció, mobiltelefonos kommunikáció SMV- rádiólokáció, rádiórelé kommunikáció, égi navigáció, műholdas televízió MMV- rádiólokáció

12 Infravörös sugárzás Hullámhossz (m), Frekvencia (Hz) Tulajdonságok Néhány átlátszatlan testen áthalad, kémiai hatást kelt, láthatatlan, interferenciára és diffrakcióra képes, termikus módszerekkel rögzítve Forrás Bármilyen fűtött test: gyertya, tűzhely, radiátor, elektromos izzólámpa Az ember m hosszú elektromágneses hullámokat bocsát ki A felfedezés története Rubens és Nichols (1896), Alkalmazások a törvényszéki orvostudományban, földi tárgyak fényképezése ködben és sötétben, távcső és irányzék a sötétben való fényképezéshez, élő szervezet szöveteinek melegítése (az orvostudományban) , szárító fa és festett karosszériás autók, riasztó a helyiségek biztonságához, infra távcső,

13

14 Látható sugárzás Hullámhossz (m)6, Frekvencia (Hz) Tulajdonságok Reflexió, fénytörés, hatással van a szemre, képes diszperzióra, interferenciára, diffrakcióra. Forrás Nap, izzólámpa, tűz Vevőszem, fényképező lemez, fotocellák, hőelemek Felfedezés története Melloni Alkalmazások Látás Biológiai élet

15 Ultraibolya sugárzás Hullámhossz (m) 3, Frekvencia (Hz) Tulajdonságok Nagy kémiai aktivitású, láthatatlan, nagy áthatoló képességű, elpusztítja a mikroorganizmusokat, megváltoztatja a sejtfejlődést, az anyagcserét. Forrás Napfényben található Gázkisüléses lámpák kvarccsővel Kibocsátja minden szilárd anyag, amelynek hőmérséklete meghaladja az 1000 ° C-ot, világító (kivéve a higanyt) Felfedezéstörténet Johann Ritter, Leiman Alkalmazások Ipari elektronika és automatizálás, Fénycsövek, Textilgyártás Levegő sterilizálás Gyógyászat

16 Röntgensugárzás Hullámhossz (m) Frekvencia (Hz) Tulajdonságok Interferencia, diffrakció kristályrácson, nagy áthatolási teljesítmény Forrás Elektron röntgencső (feszültség az anódon - 100 kV-ig. nyomás a hengerben - 10-3 - 10-5 n/m2, katód - izzószál Anód anyaga W, Mo, Cu, Bi, Co, Tl stb Η = 1-3%, sugárzás - nagy energiájú kvantum) Napkorona Felfedezés története V. Röntgen , Millikan Alkalmazás Betegségek diagnosztizálása és kezelése (gyógyászatban) , Hibafelismerés (belső szerkezetek, hegesztések vizsgálata)

17 Gamma sugárzás Hullámhossz (m) 3, Frekvencia (Hz) Tulajdonságok Óriási áthatoló ereje van, erős biológiai hatása ForrásRadioaktív atommagok, magreakciók, anyag sugárzássá alakításának folyamatai Felfedezéstörténet AlkalmazásDefektoszkópia; Technológiai folyamatok ellenőrzése a gyártásban Terápia és diagnosztika az orvostudományban

„Hullámok az óceánban” – A szökőár pusztító következményei. A földkéreg mozgása. Új anyagok tanulása. Objektumok azonosítása a szintvonaltérképen. Szökőár. Hossza az óceánban akár 200 km, magassága 1 m. A szökőár magassága a partoktól 40 m. szoros. V. Bay. A szél hullámai. Ebbs és flows. Szél. A tanult anyag konszolidációja. A cunami átlagsebessége 700-800 km/h.

"Hullámok" - "Hullámok az óceánban." 700-800 km/h sebességgel terjednek. Találd ki, melyik földönkívüli objektum okozza az árapály emelkedését és süllyedését? Hazánkban a legmagasabb árapály az Ohotszki-tengerben, a Penzhinskaya-öbölben van. Ebbs és flows. Hosszú, enyhe hullámok, habos tarajok nélkül, nyugodt időben. A szél hullámai.

"Szeizmikus hullámok" - Teljes pusztulás. Szinte mindenki érezte; sok alvó felébred. A földrengések földrajzi eloszlása. Földrengések nyilvántartása. A hordalék felszínén süllyedő medencék képződnek, amelyek vízzel megtelnek. A kutak vízszintje változik. A hullámok a Föld felszínén láthatók. Az ilyen jelenségekre még nincs általánosan elfogadott magyarázat.

„Hullámok a közegben” – Ugyanez vonatkozik a gáznemű közegre is. A közegben a rezgések terjedésének folyamatát hullámnak nevezzük. Következésképpen a közegnek inert és rugalmas tulajdonságokkal kell rendelkeznie. A folyadék felszínén lévő hullámoknak keresztirányú és hosszanti összetevői is vannak. Következésképpen transzverzális hullámok nem létezhetnek folyékony vagy gáznemű közegben.

„Hanghullámok” - A hanghullámok terjedésének folyamata. A hangszín az észlelés szubjektív jellemzője, általában a hang jellemzőit tükrözi. Hangjellemzők. Hang. Zongora. Hangerő. A hangerőt - a hang energiaszintjét - decibelben mérik. Hanghullám. Általában további hangok (felhangok) vannak ráhelyezve a fő hangra.

„Mechanikai hullámok, 9. fokozat” – 3. A hullámok természetüknél fogva a következők: A. Mechanikus vagy elektromágneses. Sík hullám. Magyarázza el a helyzetet: Nincs elég szó minden leírására, Az egész város eltorzult. Nyugodt időben sehol sem vagyunk, és ha fúj a szél, futunk a vízen. Természet. Mi "mozog" a hullámban? Hullámparaméterek. B. Lapos vagy gömb alakú. A forrás az OY tengely mentén oszcillál, merőleges az OX-re.

2. dia

Elektromágneses hullám skála Fénysebesség Elektromágneses hullámok spektruma Rádióhullámok A rádióhullámok típusai A rádióhullámok típusai (folytatás) Infravörös sugárzás Fénysugárzás Röntgensugárzás Gamma sugárzás Következtetés

3. dia

Minden információ a csillagoktól, ködöktől, galaxisoktól és más csillagászati ​​objektumoktól elektromágneses sugárzás formájában érkezik. Elektromágneses sugárzás skála. A vízszintes tengely a következőket mutatja: alul - a hullámhossz méterben, felül - az oszcillációs frekvencia hertzben

4. dia

Elektromágneses hullám skála

Az elektromágneses hullámok skálája a hosszú rádióhullámoktól a gamma-sugarakig terjed. A különböző hosszúságú elektromágneses hullámokat hagyományosan tartományokra osztják különböző jellemzők szerint (előállítási módszer, regisztrálás módja, anyaggal való kölcsönhatás jellege).

5. dia

Fény sebessége

Bármely sugárzás kvantum-fotonok áramának tekinthető, amelyek c = 299 792 458 m/s fénysebességgel terjednek. A fénysebesség a hullámhosszhoz és a frekvenciához a c = λ ∙ ν összefüggés alapján

6. dia

Elektromágneses hullámok spektruma

Az elektromágneses sugárzás spektruma a frekvencia növekedésének sorrendjében: 1) Rádióhullámok 2) Infravörös sugárzás 3) Fénysugárzás 4) Röntgensugárzás 5) Gamma sugárzás Az elektromágneses hullámok spektruma a természetben előforduló elektromágneses hullámok frekvenciasávja.

7. dia

Rádióhullámok

A rádióhullámok olyan elektromágneses hullámok, amelyek hossza meghaladja a 0,1 mm-t

8. dia

A rádióhullámok fajtái

1. 10 km-nél nagyobb hullámhosszú ultrahosszú hullámok 2. 10 km-től 1 km-ig terjedő hosszú hullámok 3. 1 km-től 100 m-ig terjedő hosszúságú közepes hullámok

9. dia

A rádióhullámok típusai (folytatás)

4. 100 m és 10 m közötti hullámhosszúságú rövid hullámok 5. 10 m-nél kisebb hullámhosszú ultrarövid hullámok

10. dia

Infravörös sugárzás

Az infravörös sugárzás elektromágneses hullámok, amelyeket bármely felhevült test bocsát ki, még akkor is, ha az nem világít. Az infravörös hullámok is hőhullámok, mert E hullámok számos forrása a környező testek észrevehető felmelegedését okozza.

11. dia

Fénysugárzás

A fénysugárzás a spektrum infravörös, látható és ultraibolya tartományából származó sugárzó energiafolyam, amely néhány másodpercig érvényes, a forrás a robbanás világító területe.

12. dia

Röntgensugárzás

Röntgensugárzás a gyors töltésű részecskék (elektronok, protonok stb.) lelassulásakor, valamint az atomok elektronhéjain belül lezajló folyamatok eredményeként jön létre. Alkalmazása: orvostudomány, fizika, kémia, biológia, technológia, kriminalisztika, művészettörténet

13. dia

Gamma sugárzás

Jellemző: kifejezett korpuszkuláris tulajdonságok. A gammasugárzás az atommagok belsejében fellépő jelenségek, valamint magreakciók következménye.

14. dia

Következtetés

A hullámhossz csökkenésével jelentős minőségi különbségek jelennek meg az elektromágneses hullámokban. A különböző hullámhosszú sugárzások előállításuk módjában és regisztrálásuk módjában, vagyis az anyagokkal való kölcsönhatás jellegében különböznek egymástól.

Az összes dia megtekintése