Шкала электромагнитных излучений

          По длинам волн электромагнитные излучения можно разделить на 7 диапазонов.

Электромагнитные излучения с различными длинами волн имеют довольно много различий, но все они, от радиоволн и до гамма-излучения, одной физической природы. Все виды электромагнитного излучения в большей или меньшей степени проявляют свойства интерференции, дифракции и поляризации, характерные для волн. Вместе с тем все виды электромагнитного излучения в большей или меньшей мере обнаруживают квантовые свойства.

Общим для всех электромагнитных излучений являются механизмы их возникновения: электромагнитные волны с любой длиной волны могут возникать при ускоренном движении электрических зарядов или при переходах молекул, атомов или атомных ядер из одного квантового состояния в другое. Гармонические колебания электрических зарядов сопровождаются электромагнитным излучением, имеющим частоту, равную частоте колебаний зарядов.

1. низкочастотные колебания (переменный ток) Вырабатывается в генераторах переменного тока. Оказывают тепловое, магнитное, химическое действие на проводники с током. Применяется в электроосветительных сетях для питания бытовых электроприборов, в силовых сетях для питания станков и механизмов.

2. Радиоволны. Излучаются и принимаются антеннами. Обладают всеми свойствами волн. Делятся на диапазоны. ДВ (длинные), длина больше 1000 м. СВ (средние) длиной от 100 м до 1000 м. КВ (короткие) длиной от 10 м до 100 м. УКВ (ультракороткие) длиной меньше 10 м. При колебаниях, происходящих с частотами от 10⁵ до 10¹² Гц, возникают электромагнитные излучения, длины волн которых лежат в интервале от нескольких километров до нескольких миллиметров. Этот участок шкалы электромагнитных излучений относится к диапазону радиоволн. Радиоволны применяются для радиосвязи, телевидения, радиолокации. Длинные волны используют для связи на коротких расстояниях, так как они хорошо поглощаются окружающей средой. Средние и короткие для связи на любых расстояниях, так как они обладают достаточной энергией, чтобы за счёт отражений от Земли и ионосферы распространятся на большие расстояния. Ультракороткие используют для связи в пределах прямой видимости, в радиолокации, для связи с космическими аппаратами, т.к. волны УКВ диапазона могут проходить сквозь ионосферу Земли.

3. Инфракрасное (тепловое) излучение. Излучается любым нагретым телом. Электромагнитные излучения с длиной волны, меньшей 1-2 мм, но большей 8*10^-7 м, т.е. лежащие между диапазоном радиоволн и диапазоном видимого света, называются инфракрасным излучением.

Область спектра за красным его краем впервые экспериментально была исследована в 1800г. английским астрономом Вильямом Гершелем (1738 - 1822 гг.). Гершель поместил термометр с зачерненным шариком за красный край спектра и обнаружил повышение температуры. Шарик термометра нагревался излучением, невидимым глазом. Это излучение назвали инфракрасными лучами.

Инфракрасное излучение испускают любые нагретые тела. Источниками инфракрасного излучения служат печи, батареи водяного отопления, электрические лампы накаливания. Оказывает химическое действие на вещество, мало рассеивается в пыли, в тумане. Не видимо глазом человека, но видимо животными с ночным образом жизни. Обладает всеми свойствами волн.

С помощью специальных приборов инфракрасное излучение можно преобразовать в видимый свет и получать изображения нагретых предметов в полной темноте. Инфракрасное излучение применяется для сушки окрашенных изделий, стен зданий, древесины, для обогрева помещений. В приборах ночного видения, для фотографирования в пыли тумане, темноте, для управления радиоэлектронными приборами.

 

-1) Внимательно прочитать текст, составить конспект каждого из трёх диапазонов по плану: источник излучения, свойства излучения, применение излучения.

-2) ответить на вопросы теста (выбрать букву - вариант ответа).

Тест

1. Электролюминесценция – это излучение, возникающее за счет энергии

а) электронов, бомбардирующих поверхность излучающего твердого тела;

б) электрического поля, которая  сообщается электронам, соударяющимся с атомами излучающегося тела;

в) электромагнитных волн, поглощенных атомами излучающего тела;

г) выделяющейся при электрическом взаимодействии ионов излучающего тела

2. Линейчатые спектры дают вещества находящиеся

а) только в газообразном атомарном состоянии;

б) в газообразном молекулярном состоянии;

в) в газообразном атомарном и молекулярном состояниях;

г) в любых агрегатных состояниях при любых температурах

3. Спектр поглощения - это

а) светлые линии на темном фоне линейчатого спектра излучения;

б) светлые линии на темном фоне непрерывного спектра излучения;

в) темные линии на светлом фоне непрерывного спектра излучения;

г) темные линии на светлом фоне линейчатого спектра излучения

4. Спектральный анализ – это

а) метод определения вида излучения (теплового, люминесцентного и т. п.) по виду спектра;

б) метод определения химического состава вещества по его спектру;

в) анализ свойства призмы или дифракционной решетки;

г) определение агрегатного состояния вещества по его спектру

5. Тепловое излучение – это излучение, возникающее за счет

а) внутренней энергии излучающего тела;

б) энергии электронов, бомбардирующих поверхность твердого тела;

в) энергии электромагнитных волн, поглощенных излучающим теплом;

г) энергии, выделяющейся при некоторых химических реакциях

6. Спектры поглощения бывают

а) только непрерывные и полосатые;

б) непрерывные, линейчатые и полосатые;

в) только непрерывные и линейчатые;

г) только линейчатые и полосатые