Typer elektromagnetisk stråling

Elektromagnetisk stråling (elektromagnetiske bølger) — forstyrrelse av elektriske og magnetiske felt som forplanter seg i rommet.

Områder for elektromagnetisk stråling

1 Radiobølger

2. Infrarød (termisk)

3. Synlig stråling (optisk)

4. Ultrafiolett stråling

5. Hard stråling

Hovedkarakteristikkene til elektromagnetisk stråling anses å være frekvens og bølgelengde. Bølgelengden avhenger av strålingens forplantningshastighet. Forplantningshastigheten til elektromagnetisk stråling i et vakuum er lik lysets hastighet, i andre medier er denne hastigheten mindre.

Egenskapene til elektromagnetiske bølger fra synsvinkelen til teorien om oscillasjoner og begrepene elektrodynamikk er tilstedeværelsen av tre gjensidig vinkelrette vektorer: vektorbølge, elektrisk feltstyrkevektor E og magnetfeltvektor H.

Spektrum av elektromagnetisk stråling

Elektromagnetiske bølger - dette er tverrbølger (skjærbølger) der de elektriske og magnetiske feltvektorene svinger vinkelrett på bølgenes forplantningsretning, men de skiller seg vesentlig fra bølger på vann og fra lyd ved at de kan overføres fra kilde til mottaker, inkludert gjennom vakuum.

Felles for alle typer stråling er hastigheten på deres utbredelse i et vakuum lik 300 000 000 meter per sekund.

Elektromagnetisk stråling er preget av en oscillasjonsfrekvens, som indikerer antall komplette oscillasjonssykluser per sekund eller bølgelengde, dvs. avstanden som strålingen sprer seg i løpet av én svingning (over én svingeperiode).

Svingningsfrekvensen (f), bølgelengden (λ) og strålingshastigheten (c) er relatert til hverandre ved forholdet: c = f λ.

Elektromagnetisk stråling deles vanligvis inn i frekvensområder... Det er ingen skarpe overganger mellom områdene, noen ganger overlapper de hverandre, og grensene mellom dem er vilkårlige. Siden forplantningshastigheten av stråling er konstant, er frekvensen av dens svingninger strengt relatert til bølgelengden i et vakuum.

Ultrakorte radiobølger deles vanligvis inn i meter, desimeter, centimeter, millimeter og submillimeter eller mikrometer. Bølger med lengde λ på mindre enn 1 m (frekvens over 300 MHz) kalles også mikrobølger eller mikrobølgebølger.

Infrarød stråling — elektromagnetisk stråling som okkuperer spektralområdet mellom den røde enden av synlig lys (med en bølgelengde på 0,74 mikron) og mikrobølgestråling (1-2 mm).

Infrarød stråling opptar den største delen av det optiske spekteret.Infrarød stråling kalles også "termisk" stråling fordi alle legemer, faste og flytende, oppvarmet til en viss temperatur avgir energi i det infrarøde spekteret. I dette tilfellet avhenger bølgelengdene som sendes ut av kroppen av oppvarmingstemperaturen: jo høyere temperatur, jo kortere bølgelengde og høyere emisjonsintensitet. Emisjonsspekteret til en absolutt svart kropp ved relativt lave (opptil noen få tusen Kelvin) temperaturer ligger hovedsakelig i dette området.

Synlig lys er en kombinasjon av syv primærfarger: rød, oransje, gul, grønn, cyan, blå og fiolett. Men verken infrarød eller ultrafiolett er synlig for det menneskelige øyet.

Synlig, infrarød og ultrafiolett stråling utgjør det såkalte optiske spekteret i ordets videste forstand. Den mest kjente kilden til optisk stråling er solen. Overflaten (fotosfæren) varmes opp til en temperatur på 6000 grader og lyser med et sterkt gult lys. Denne delen av spekteret av elektromagnetisk stråling oppfattes direkte av sansene våre.

Stråling i det optiske området oppstår når legemer varmes opp (infrarød stråling kalles også termisk) på grunn av den termiske bevegelsen til atomer og molekyler. Jo mer kroppen varmes opp, jo høyere er frekvensen av strålingen. Med litt oppvarming begynner kroppen å lyse i det synlige området (gløde), først rødt, så gult osv. Motsatt har stråling fra det optiske spekteret en termisk effekt på legemer.

I naturen møter vi oftest kropper som sender ut lyset fra en kompleks spektral sammensetning bestående av viljer av ulik lengde.Derfor påvirker energien til synlig stråling de lysfølsomme elementene i øyet og forårsaker en annen følelse. Dette skyldes øyets forskjellige følsomhet. til stråling med forskjellige bølgelengder.

Synlig del av det radiative fluksspekteret

I tillegg til termisk stråling kan kjemiske og biologiske reaksjoner tjene som kilder og mottakere av optisk stråling. En av de mest kjente kjemiske reaksjonene, som er en mottaker av optisk stråling, brukes i fotografering.

Harde stråler... Grensene for røntgen- og gammastrålingsregionene kan bare bestemmes svært tentativt. For generell orientering kan det antas at energien til røntgenkvanter ligger i området 20 eV - 0,1 MeV, og energien til gammakvanter er mer enn 0,1 MeV.

Ultrafiolett stråling (ultrafiolett, UV, UV) — elektromagnetisk stråling som opptar området mellom synlig og røntgenstråling (380 — 10 nm, 7,9 × 1014 — 3 × 1016 Hz). Rekkevidden er betinget delt inn i nær (380-200 nm) og fjern eller vakuum (200-10 nm) ultrafiolett, sistnevnte heter det fordi det er intensivt absorbert av atmosfæren og studeres kun med vakuumenheter.

Langbølget ultrafiolett stråling har en relativt lav fotobiologisk aktivitet, men det kan forårsake pigmentering av menneskelig hud, har en positiv effekt på kroppen. Strålingen fra dette underområdet er i stand til å få noen stoffer til å gløde, og det er derfor den brukes til luminescensanalyse av den kjemiske sammensetningen av produkter.

Mediumbølge ultrafiolett stråling har en styrkende og terapeutisk effekt på levende organismer.Det er i stand til å forårsake erytem og solbrenthet, konvertere vitamin D, nødvendig for vekst og utvikling, til en absorberbar form i dyrekroppen, og har en kraftig anti-rakitt effekt. Stråling i dette underområdet er skadelig for de fleste planter.

Kortbølget ultrafiolett behandling Det har en bakteriedrepende effekt, og det er derfor det er mye brukt til vann- og luftdesinfeksjon, desinfeksjon og sterilisering av diverse utstyr og kar.

Den viktigste naturlige kilden til ultrafiolett stråling på jorden er solen. Forholdet mellom intensiteten av UV-A og UV-B-stråling, den totale mengden UV-stråler som når jordoverflaten, avhenger av ulike faktorer.

Kunstige kilder til ultrafiolett stråling er forskjellige. Kunstige kilder til ultrafiolett stråling i dag er mye brukt i medisin, forebyggende, sanitære og hygieniske institusjoner, landbruk, etc. det gis betydelig større muligheter enn ved bruk av naturlig ultrafiolett stråling.