Билет №17/18

Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Волновые свойства света. Различные виды электромагнитных колебаний. Практическое применение.

Существование электромагнитного поля предсказал Максвелл. Согласно этой теории электрический заряд создает вокруг себя электрическое поле. Если заряд начинает перемещаться, то возникает магнитное поле.

Главной характеристикой магнитного поля является напряжённость.

Магнитное поле характеризуется вектором магнитной индукции.

Электрическое и магнитное поле- это проявление единого магнитного поля. И в зависимости от системы координат можем наблюдать свойства электрического и магнитного поля. Скорость распространения электромагнитного поля постоянная:

C=3*10 в 8 степени м/с

Электромагнитной волной называют изменяющееся с течением времени электромагнитное поле. Электромагнитные волны (радиоволны) делятся по диапазону:

ü УКВ (ультракороткие волны) с длиной волны менее 10 м

ü КВ (короткие волны) с длиной волны от 10 до 100 м

ü СВ (средние волны) с длиной волны от 100 до 1000 м

ü ДВ (длинные волны) с длиной волны более 1000 м

Волной называется расстояние между двумя точками, которые колеблются в одинаковой фазе. Все существующие в природе электромагнитные колебания объединены в «Шкалу электромагнитных волн» по принципу увеличения частоты и уменьшения длины волны. В этой шкале можно выделить несколько видов электромагнитных волн: низкочастотные, радиоволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские волны, гамма- излучения.

1) НЧК (низкочастотные волны)- это переменный ток, частотой 50 Гц. Получают с помощью генераторов переменного тока, который состоит из статора (обмотки, которые уложены в специальные пазы; в них возникает ЭДС индукции) и ротора (вращающийся электромагнит). Преимущество полученного переменного тока перед постоянным в том, что можно его трансформировать и передавать на расстояния.

2) Радиоволны получают с помощью открытого колебательного контура. Они делятся по диапазонам и обладают свойствами:

· Отражаются от ионосферы (все, кроме УКВ)

· УКВ преломляются на ионосфере. На этих волнах осуществляется связь с космонавтами.

3) Инфракрасное излучение. Эти виды волн создаются всеми нагретыми телами. С помощью приборов можно регистрировать наличие живых существ. Имеются бинокли, с помощью которых регистрируют инфракрасное излучение объектов.

Прицелы, с помощью которых можно видеть живые объекты. Сушка овощей и фруктов с помощью инфракрасного излучения, когда влага поднимается изнутри, оставляя поверхность свежей.

4) Видимый свет. Он состоит из 7 цветов (К, О, Ж, З, Г, С, Ф). Свет имеет свойства:

Отражения от непрозрачных поверхностей

Преломления на прозрачных поверхностях

Дифракции- это огибание светом препятствий

Интерференции - наложение световых волн друг на друга с образованием чередующихся усилений и ослаблений света

Дисперсии света - разложение белого света на составные части

Видимый свет имеет длину волны 0,4- 0,8 мкм.

5) Ультрафиолетовое излучение (УФЛ) -это невидимые лучи, создаются они Солнцем, кварцевыми лампами, сварочной дугой.

УФЛ могут дать ожоги сетчатки глаза.

Полезные действия УФЛ:

· Создает загар на поверхности кожи

· Убивает болезнетворные бактерии

· Способствует усвоению витаминов, необходимых для роста растений

· Применяется в качестве дефекта скопа для проверки сварных сгибов

6) Рентгеновское излучение. Создано в 1895 году немецким ученым Вильямом Рентгеном. Получают эти лучи с помощью специальной рентгеновской трубки. В ней имеются: катод, при нагревании которого из него вырываются электроны, которые идут к аноду. Анод представляет собой скошенный цилиндр, покрытый вольфрамом. Анод тормозит электроны. Кинетическая энергия электронов превращается в энергию рентгеновского излучения.

Свойства:

· Проникающая способность

· Дифракция- огибание препятствий

· Отражение от металлических поверхностей

Применение:

ü В медицине: для диагностики травм

ü В науке: для исследования кристаллических решёток металлов

ü В технике: в качестве дефекта скопа для проверки литых изделий

7) Гамма- излучение - излучение дает все элементы после 88 номера табл. Менделеева. Гамма- излучение имеет хорошие проникающие способности (лучше, чем рентгеновское излучение). Гамма- излучение действует на живую клетку, разрушая ядро. ОПАСНО ДЛЯ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА!

Применение:

ü В медицине: для лечения онкологических заболеваний

ü В технике: в качестве дефектоскопии

ü В с/х: в малом количестве способствует росту растений и повышению урожая.