Шкала электромагнитных волн

Шкала электромагнитных волн

Длины электромагнитных волн, которые могут быть зарегистрированы приборами, лежат в очень широком диапазоне. Все эти волны обладают общими свойствами: поглощение, отражение, интерференция, дифракция, дисперсия. Свойства эти могут, однако, проявляться по-разному. Различными являются источники и приемники волн.

Радиоволны

ν=105- 1011 Гц, λ=10-3-103 м.

Получают с помощью колебательных контуров и макроскопических вибраторов.  Свойства.  Радиоволны различных частот и с различными длинами волн по-разному поглощаются и отражаются средами.  Применение  Радиосвязь, телевидение, радиолокация. В природе радиоволны излучаются различными внеземными источниками (ядра галактик, квазары).

Инфракрасное излучение (тепловое)

ν=3·1011- 4·1014 Гц, λ=8·10-7 - 2·10-3 м.

Излучается атомами и молекулами вещества.

Инфракрасное излучение дают все тела при любой температуре.

Человек излучает электромагнитные волны λ≈9·10-6  м.

Свойства

  1. Проходит через некоторые непрозрачные тела, а также сквозь дождь, дымку, снег.
  2. Производит химическое действие на фотопластинки.
  3. Поглощаясь веществом, нагревает его.
  4. Вызывает внутренний фотоэффект у германия.
  5. Невидимо.

Регистрируют тепловыми методами, фотоэлектрическими и фотографическими.

Применение
Получают изображения предметов в темноте, приборах ночного видения (ночные бинокли), тумане. Используют в криминалистике, в физиотерапии, в промышленности для сушки окрашенных изделий, стен зданий, древесины, фруктов.

Видимое излучение

Часть электромагнитного излучения, воспринимаемая глазом (от красного до фиолетового):

Видимое излучение

Свойства. Воздействует на глаз.

Ультрафиолетовое  излучение

Ультрафиолетовое  излучение

(меньше, чем у фиолетового света)

Источники: газоразрядные лампы с трубками из кварца (кварцевые лампы).

Излучается всеми твердыми телами, у которых T>1000°С, а также светящимися парами ртути.

Свойства. Высокая химическая активность (разложение хлорида серебра, свечение кристаллов сульфида цинка), невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы, в небольших дозах благотворно влияет на организм человека (загар), но в больших дозах оказывает отрицательное биологическое воздействие: изменения в развитии клеток и обмене веществ, действие на глаза.

Рентгеновские лучи

Излучаются при большом ускорении электронов, например их торможение в металлах. Получают при помощи рентгеновской трубки: электроны в вакуумной трубке (р = 10-3-10-5 Па) ускоряются электрическим полем при высоком напряжении, достигая анода, при соударении резко тормозятся. При торможении электроны движутся с ускорением и излучают электромагнитные волны с малой длиной (от 100 до 0,01 нм).

Свойства 
Интерференция, дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке, большая проникающая способность. Облучение в больших дозах вызывает лучевую болезнь.  
Применение

В медицине (диагностика заболеваний внутренних органов), в промышленности (контроль внутренней структуры различных изделий, сварных швов).

γ-излучение

Источники: атомное ядро (ядерные реакции). 
Свойства. Имеет огромную проникающую способность, оказывает  сильное биологическое воздействие. 
Применение. В медицине, на производстве (γ-дефектоскопия). 

Общим свойством электромагнитных волн является также то, что все излучения обладают одновременно квантовыми и волновыми свойствами. Квантовые и волновые свойства в этом случае не исключают, а дополняют друг друга. Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко - при больших. И наоборот, квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах и менее ярко — при малых. Чем меньше длина волны, тем ярче проявляются квантовые свойства, а чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства.


Источник: eduspb.com