Электромагнитные волны ультрафиолетового диапазона имеют меньшую частоту чем инфракрасное излучение
Перейти к содержимому

Электромагнитные волны ультрафиолетового диапазона имеют меньшую частоту чем инфракрасное излучение

  • автор:

ГЛАВА 31. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ. РАДИОВОЛНЫ, СВЕТ, РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ. ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН

Область шкалы электромагнитных волн с частотами, лежащими в интервале 10 12 − 4,3·10 14 Гц (и длинами волн от нескольких миллиметров до 760 нм называется инфракрасным излучением (или инфракрасными лучами). Открыл инфракрасные лучи английский астроном У. Гершель в 1800 г. Инфракрасное излучение также называют тепловым, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения. Источником инфракрасного излучения являются возбуждённые атомы или молекулы нагретого вещества. Тело человека излучает инфракрасные волны с длиной волны 5 ?10 мкм. Используют инфракрасные лучи в медицине (для локального нагревания частей тела) и ряде областей техники. В частности, основным элементом пультов дистанционного управления бытовой техникой являются инфракрасные диоды. Приборы ночного видения регистрируют инфракрасное излучение от тех или иных предметов.

Электромагнитное излучение в интервале частот 4,3·10 14 − 7,7·10 14 Гц (или длин волн 760 − 390 нм) воспринимается человеческим глазом как свет и называется видимым светом. Волны различных частот внутри этого диапазона воспринимаются глазом, как имеющие различный цвет. Волна с самой маленькой частотой из видимого диапазона 4,0·10 14 Гц (длина волны 750·10 -9 м) воспринимается как красная, с самой большой частотой внутри видимого диапазона 7,7·10 14 Гц (длина волны 390·10 -9 м) — как фиолетовая. Видимый свет излучается при переходе электронов в атомах, молекулами твердых тел, нагретых до 1000 С и более.

Волны с частотой 7,7·10 14 − 10 17 Гц (длина волны от 390·10 -9 до 1·10 -9 м) принято называть ультрафиолетовым излучением. Ультрафиолетовое излучение открыл в 1801 г. немецкий физик И. Риттер, который после открытия инфракрасного излучения провел поиски излучения, с длиной волны более короткой, чем у фиолетового цвета. Риттер обнаружил ультрафиолетовое излучение по его химическому действию. Ультрафиолетовое излучение имеет выраженное биологическое действие: оно способно убивать ряд микроорганизмов, способно вызвать усиление пигментации человеческой кожи (загар), при избыточном облучении в отдельных случаях может способствовать развитию онкологических заболеваний (рак кожи).

Электромагнитные волны ультрафиолетового диапазона имеют меньшую частоту чем инфракрасное излучение

Физика с Планк | ЕГЭ-2024 | Вебиум
2.6K subscribers
2.19K photos
150 videos

About
Blog
Apps
Platform

Физика с Планк | ЕГЭ-2024 | Вебиум
2.6K subscribers

pov ты наконец-то сделала тест, где везде одинаковый ответ, и это вводит в ступор твоих учеников

This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM

вообще не верится, что это видео с январских каникул, как быстро летит время… (не спрашивайте, почему в январе я поздравляла всех с днем бруска на наклонной плоскости, который отмечается 15 ноября)

��

в семейный архив

This media is not supported in your browser

у нас на канале вышло видео с нашей прекрасной наставницей Яной, которая учится в ЛЭТИ

ВСЁ ПРО ОБУЧЕНИЕ В ЛЭТИ | Экзамены, стипендии, общаги и еда + КОНКУРС

Кстати, готовиться к ЕГЭ по физике можно со мной в Вебиуме! По ссылочке ты найдешь актуальные курсы: https://webium.cc/oNnj-A

Разбираемся в том, каково учиться в ЛЭТИ! Я пообщалась с нашей наставницей Яной и узнала все секреты про этот вуз. Как проходят…

ЕГЭ -23. Физика

Дифракция рентгеновского излучения принципиально невозможна.(-) Дифракция радиоволн никогда не наблюдалась вследствие их большой длины волны. Явление дифракции не может наблюдаться для электромагнитных волн длинноволновой части радиодиапазона.(-) Электромагнитные волны видимого света имеют большую длину волны, чем рентгеновское излучение. ) Дифракция рентгеновских лучей невозможна. Явление дифракции не может наблюдаться для электромагнитных волн длинноволновой части радиодиапазона. 4) Ультрафиолетовое, рентгеновское и видимое излучения имеют электромагнитную природу и различаются длиной волны в вакууме. Рентгеновские лучи обладают разной проникающей способностью через мягкие и костные ткани человека. При преломлении электромагнитных волн на границе двух сред скорость волны не изменяется. Рентгеновское, гамма- и видимое излучения имеют электромагнитную природу и различаются длиной волны в вакууме. Явления интерференции и дифракции могут наблюдаться в любом диапазоне электромагнитных волн. При преломлении электромагнитных волн на границе двух сред частота колебаний в волне увеличивается при переходе в среду с бóльшим показателем преломления. Гармонические колебания электрического заряда в металлических проводниках являются источниками электромагнитных волн радиодиапазона. 4) Гармонические колебания электрического заряда в металлических проводниках являются источниками электромагнитных волн радиодиапазона. Фотоны могут двигаться в вакууме со скоростями, равными 300 000 км/с. Гармонические колебания электрического заряда в металлических проводниках являются источниками рентгеновских лучей. Электромагнитные волны ультрафиолетового диапазона имеют меньшую длину волны, чем радиоволны. Инфракрасное и рентгеновское излучения имеют электромагнитную природу и одинаковые волновые свойства, одинаково способны ионизировать воздух. Электромагнитные волны видимого света имеют меньшую частоту, чем ультрафиолетовое излучение. При преломлении электромагнитных волн на границе двух сред длина волны остаётся неизменной величиной. Инфракрасное, ультрафиолетовое и видимое излучения — излучения электромагнитной природы, различающиеся скоростью распространения в вакууме. В однородной прозрачной среде свет распространяется прямолинейно. Явление дифракции не может наблюдаться для электромагнитных волн длинноволновой части радиодиапазона.

Дисперсия света. Излучение и спектры.
Шкала электромагнитных волн

Излучение, содержащее все электромагнитные волны видимого диапазона с длиной волны от 380 нм до 760 нм в определенном соотношении по интенсивности, называют белым светом. Опыты показали, что в вакууме скорость света не зависит от частоты или длины волны.

Длина световой волны в вакууме , где c – скорость света в вакууме, n – частота излучения.

Абсолютный показатель преломления среды где v – скорость света в среде, зависящая от длины волны.

Зависимость показателя преломления от частоты колебаний (или длины световой волны) называют дисперсией света. В подавляющем большинстве случаев с увеличением длины волны показатель преломления уменьшается. Такую дисперсию называют нормальной.

Распределение интенсивности излучения по частотам колебаний (длинам волн) называют спектром этого излучения. Вследствие дисперсии узкий пучок белого света, проходя сквозь призму из стекла или другого прозрачного вещества, разлагается в дисперсионный спектр, содержащий семь основных цветов (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый), плавно переходящих друг в друга. Такой спектр называют сплошным, или непрерывным. Спектр белого света, получаемый с помощью дифракционной решетки, называют дифракционным, или нормальным.

Прибор для разложения сложного света и наблюдения спектров называется спектроскопом, а прибор для фотографирования спектров — спектрографом.

Цвет тела обусловлен его окраской, свойствами его поверхности, оптическими свойствами источника света и среды, через которую он распространяется. Цвет прозрачного тела определяется составом того света, который проходит через него. Если прозрачное тело равномерно поглощает лучи всех цветов, то в проходящем белом свете оно бесцветно, а при цветном освещении имеет цвет тех лучей, которыми освещено. При пропускании белого света через окрашенное стекло оно пропускает тот цвет, в который окрашено. Это свойство используется в различных светофильтрах.

Цвет непрозрачного тела определяется смесью цветов лучей, которые оно отражает. Если тело равномерно отражает лучи всех цветов, то при освещении белым светом оно кажется белым. Тело, поглощающее почти все падающее на него излучение, кажется черным. Способность тела поглощать определенные цветные лучи называют избирательным поглощением. От него и зависит окраска.

Спектры, полученные от самосветящих тел, называются спектрами испускания. Спектры испускания бывают трех типов: сплошные, линейчатые и полосатые. Сплошные спектры наблюдаются при разложении света, излучаемого нагретыми твердыми и жидкими телами. Линейчатые спектры состоят из узких линий разного цвета. Они получаются от светящих атомарных газов. Каждый химический элемент имеет свой характерный линейчатый спектр. Полосатые спектры состоят из ряда светлых полос, разделенных темными промежутками. Они возникают при излучении молекулярных газов.

Прозрачные вещества поглощают часть падающего на них излучения, и в спектре, полученном после прохождения белого света через такие вещества, появляются темные линии, или полосы поглощения. Такой спектр называется спектром поглощения. Объяснение возникновения спектров поглощения дано в законе Кирхгофа: всякое вещество поглощает преимущественно свет тех длин волн, который оно само может испускать. Спектром поглощения является солнечный спектр. При прохождении света через газовую оболочку Солнца возникают многочисленные линии поглощения, которые называются фраунгоферовыми линиями.

Метод исследования, позволяющий по спектру испускания и поглощения судить о химическом составе вещества, называют спектральным анализом.

Излучение, испускаемое нагретыми телами, называется тепловым. Тепловое излучение имеет место при любой температуре. Потоком излучения через произвольную поверхность называется энергия, переносимая электромагнитными волнами в единицу времени через эту поверхность. Отношение полного потока излучения, испускаемого телом, к площади поверхности излучателя называется энергетической светимостью тела Единица энергетической светимости Вт/м 2 .

Нагретое тело может не только излучать электромагнитные волны, но и поглощать их. Тело, полностью поглощающее падающее на него излучение, называется абсолютно черным. Абсолютно черное тело одновременно является наиболее интенсивным источником теплового излучения при данной температуре.

Закон Стефана- Больцмана: энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры (Rэ = s T 4 , где s = 5,672 • 10 –8 Вт/(м 2 • К 4 ), T – абсолютная температура).

Закон смещения Вина: длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно черного тела, обратно пропорциональна абсолютной температуре: – постоянная Вина.

Разделение электромагнитных волн по частотам дает шкалу электромагнитных волн. Она включает в себя радиоволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое, рентгеновское и g-излучения. Свойства электромагнитных волн зависят от их частоты.

Примеры решения задач

Задача 1. Длина волны зеленого света в воздухе 540 нм. Определите длину волны этого света в стекле.

По формуле находим связь между длиной световой волны и скоростью ее распространения, учитывая, что частота

световых колебаний не изменяется при переходе света из одной среды в другую. Тогда длина волны зеленого света в воздухе а в стекле где v1 и v2 – скорости распространения этих волн соответственно в воздухе и стекле, n – частота световых колебаний. Разделив эти равенства почленно, получаем: .

Скорости распространения света в воздухе и в стекле связаны с абсолютными показателями преломления n1 и n2 этих сред и скоростью света в вакууме соотношениями:

Сравнивая полученные выражения, получаем:

Подставляя численные значения, получаем:

Задача 2. Определите поток излучения, испускаемый железным шаром диаметром 32 мм при постоянной температуре 1527 °С. Считать железный шар черным телом. Найдите длину волны в спектре излучения железного шара, на которую приходится максимальная энергия.

Поток излучения, испускаемый шаром, определяется по формуле F э = RэSш, где Rэ – энергетическая светимость, Sш = 4 p R 2 = p D 2 – площадь поверхности шара. Согласно закону Стефана-Больцмана энергетическая светимость черного тела Rэ = s T 4 . Тогда F э = s T 4 p D 2 . Подставляя численные значения, имеем:

F э = 5,672 • 10 –8 Вт/(м 2 • К 4 ) ґ 1800 4 К 4 • 3,14(32 • 10 –3 ) 2 м 2 = 1914 Вт = 1,9 кВт.

Длину волны, на которую в спектре приходится максимум энергии, можно найти из закона Вина:

1. Что называется дисперсией света?
2. Какую дисперсию света называют нормальной?
3. Как с помощью дисперсии определить состав белого света?
4. Почему в диспергирующей среде белый свет разлагается на составляющие его волны?
5. Световые волны какого цвета имеют меньшую скорость в стекле – красные или фиолетовые?
6. Зависит ли скорость света в вакууме от частоты колебаний?
7. Как изменяются показатели преломления цветных пучков, начиная с красного и заканчивая фиолетовым?
8. Почему при точном определении показателя преломления вещества пользуются не белым светом, а монохроматическим?
9. Можно ли из цветных пучков получить белый свет?
10. Что такое спектр?
11. Что представляет собой сплошной спектр? В каком порядке располагаются в нем цветные полосы?
12. Как распределяется энергия в сплошном спектре?
13. Приведите примеры дисперсии света в природе.
14. Для чего служит и как устроен спектроскоп? Постройте ход лучей в спектроскопе.
15. Чем обусловлен цвет тела?
16. Объясните цвета прозрачных и непрозрачных тел.
17. Какое тело мы называем белым? черным?
18. Какие вы знаете спектры испускания?
19. Какие вещества дают сплошной спектр?
20. Какой спектр называется линейчатым? полосатым?
21. Какие вещества дают линейчатый, какие полосатый спектр?
22. Что представляет собой спектр поглощения и как его получить?
23. Сформулируйте закон Кирхгофа.
24. Как объяснить на основании закона Кирхгофа происхождение спектра поглощения?
25. К какому типу принадлежит спектр солнечного излучения?
26. Какие линии называются фраунгоферовыми, как объяснить их происхождение?
27. Что называется спектральным анализом?
28. По каким спектрам можно производить спектральный анализ?
29. Что представляет собой инфракрасное излучение?
30. Назовите основные источники инфракрасного излучения.
31. Перечислите специфические свойства инфракрасного излучения.
32. Где и для каких целей используется инфракрасное излучение?
33. Какой участок в спектре электромагнитных волн занимает ультрафиолетовое излучение?
34. Назовите основные свойства ультрафиолетового излучения, приведите примеры его использования.
35. Как возникает рентгеновское излучение, какова его природа?
36. Что понимают под тормозным рентгеновским излучением? под характеристическим рентгеновским излучением?
37. Какой спектр имеет тормозное рентгеновское излучение? характеристическое рентгеновское излучение?
38. Перечислите основные свойства рентгеновского излучения, приведите примеры его практического использования.
39. Какое излучение называется тепловым?
40. Что подразумевается под абсолютно черным телом? Каков спектр поглощения абсолютно черного тела?
41. Нарисуйте и объясните кривую распределения энергии в спектре черного тела.
42. Как зависит энергетическая светимость абсолютно черного тела от температуры? Нарисуйте и объясните кривую распределения энергии в спектре черного тела.
43. Во сколько раз изменится энергия излучения абсолютно черного тела при увеличении его температуры в два раза?
44. Сформулируйте закон смещения Вина.
45. Как будет изменяться длина волны электромагнитного излучения абсолютно черного тела при повышении температуры?
46. Какие виды электромагнитных волн вам известны, чем они отличаются друг от друга?

47. Определите частоту колебаний световой волны, длина волны которой 600 нм.
48. Определите абсолютный показатель преломления среды, если скорость распространения света в данной среде равна 2,2 • 10 8 м/с.
49. Определите, во сколько раз скорость света в воде (nв = 1,33) больше скорости света в стекле (nст = 1,51).
50. Определите длину волны светового излучения частотой 4 • 10 14 Гц в среде c абсолютным показателем преломления 1,67.
51. Скорость желтого света в воде 225 000 км/с, а в стекле 198 000 км/с. Определите показатель преломления стекла относительно воды.
52. Почему дисперсионный спектр белого света, полученный при его пропускании через стеклянную призму, сжат в красной части и растянут в фиолетовой?
53. Почему радуга имеет форму дуги?
54. Наблюдатель рассматривает горизонтально расположенную узкую двухцветную полоску (левая половина красная, правая – синяя) через стеклянную трехгранную призму, расположив ее ребра параллельно полоске, а основание — вниз. Как для наблюдателя расположатся половинки полоски?
55. Луч света, преломляясь, переходит из стекла в воздух. Как расположатся преломленные лучи различных цветов относительно перпендикуляра к границе сред в точке преломления луча?
56. Зеленый пучок цвета переходит из воздуха в воду. Меняются ли при этом его частота, длина волны, цвет?
57. Если круг, секторы которого окрашены в семь цветов радуги, быстро вращать, то он кажется почти белым. Почему?
58. Почему синее стекло кажется нам синим?
59. На пути пучка белого пучка поставили красный и зеленый светофильтры, один за другим. Что получится на выходе?
60. Почему лед без примесей кажется прозрачным, а снег — белым?
61. Почему красную бумагу, освещенную белым светом, мы видим красной?
62. Почему цвет некоторых материалов при дневном и электрическом освещении различен?
63. Почему в комнате со светлыми обоями светло, а в комнате с темными обоями темно?
64. Для чего при спектральном анализе исследуемое вещество помещают в пламя горелки или вводят в электрическую дугу?
65. Что можно узнать о составе сплава по яркости спектральных линий в его спектре?
66. Определите температуру, при которой энергетическая светимость абсолютно черного тела равна 1,5 кВт/м 2 .
67. Почему температура всех тел в неотапливаемом помещении становится одинаковой?
68. Определите длину волны излучения, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно черного тела температурой 36,6 °С (температура человеческого тела).
69. Длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно черного тела, равна 0,6 мкм. Определите температуру тела.
70. При нагревании тела длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения, изменилась от 1,49 до 1,19 мкм. Определите, на сколько изменилась температура тела.
71. Чтобы защитить себя от жара раскаленной печи, лучше поместить перед ней лист стекла, а не лист эбонита, т.к. стекло мало прозрачно для тепловых (инфракрасных) лучей, а эбонит для них прозрачен. Почему же парники покрывают стеклом, а не эбонитом?
72. Можно ли загореть в комнате у освещенного солнцем, но закрытого окна?
73. Для чего врачи-рентгенологи пользуются при работе перчатками, фартуками и очками, в которые введены соли свинца?

74. На поверхность воды падает пучок красного света длиной волны 700 нм. Определите длину волны красного света в воде, если показатель ее преломления 1,33. Какого цвета пучок увидит человек, находящийся под водой?
75. В воде один водолаз передает другому на расстояние 20 м сигнал с помощью белого света. Насколько раньше в глаз наблюдателя попадут красные лучи (nкр = 1,329) по сравнению с фиолетовыми (nф = 1,344)?
76. Определите частоту колебаний и скорость распространения электромагнитного излучения в кварце, если его длина волны там составляет 0,35 мкм. Может ли человек ощущать это излучение как свет?
77. Луч белого света падает на поверхность воды под углом 30°. Определите угол между направлениями крайнего красного и крайнего фиолетового лучей в воде, если показатели их преломления соответственно равны 1,329 и 1,344.
78. Температура абсолютно черного тела уменьшилась на 1 %. Определите, на сколько процентов уменьшилась энергетическая светимость тела.
79. Определите величину направленного в одну сторону потока излучения от железной плиты площадью 2500 см2 и температурой 227 °С.
80. Принимая температуру поверхности Солнца равной 5800 К, определите поверхностную плотность потока солнечного излучения, падающего на площадку, поставленную перпендикулярно лучам вблизи Земли за пределами земной атмосферы. читать Солнце абсолютно черным телом.
81. Пучок солнечного света приносит 4,2 Дж энергии в минуту на 1 см 2 поверхности, расположенной перпендикулярно направлению распространения пучка вблизи поверхности Земли. Определите температуру почвы, при которой она излучала бы такое же количество энергии обратно в космическое пространство.
82. Имеются два абсолютно черных источника теплового излучения. Температура одного из них 2500 К. Определите температуру другого источника, если длина волны, соответствующая максимуму его энергии излучения, на 0,50 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму энергии излучения первого источника.
83. Энергетическая светимость абсолютно черного тела равна 3,0 Вт/см 2 . Определите длину волны, соответствующую максимуму энергии излучения этого тела.
84. Длина волны, на которую приходится максимум энергии в спектре излучения абсолютно черного тела, равна 580 нм. Определите энергетическую светимость поверхности тела.
85. Какая энергия излучается 1 см 2 абсолютно черного тела температурой 1000 К в течение 1 мин?
86. Температура абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 К до 3000 К. Определите, во сколько раз увеличилась энергетическая светимость данного тела и как при этом изменилась длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения.

87. Луч белого света падает нормально на одну из граней находящейся в воздухе трехгранной призмы с преломляющим углом 30°. Определите угол между крайними лучами спектра на выходе из призмы, если показатели преломления стекла для красного и фиолетового лучей соответственно равны 1,62 и 1,67.
88. Точечный источник белого света находится в воде на глубине 1 м. Определите, при каком значении d перестанут выходить из воды красные лучи (nкр = 1,33); фиолетовые лучи (nф = 1,34).

8. Коэффициенты преломления лучей различного цвета неодинаковы из-за дисперсии.
40. Абсолютно черное тело поглощает все излучение.
43. Увеличится в 16 раз.
45. При повышении температуры длина волны максимума излучения уменьшается.
47. 5 • 10 14 Гц.
48. 1,36.
49. В 1,13 раза.
50. 450 нм.
51. 1,135.
52. Показатель преломления стекла в области коротких волн при изменении длины волны излучения изменяется быстро, а в области длинных волн – медленно.
53. [Радуга возникает вследствие дисперсии солнечных лучей в капельках воды. В каждой капельке луч испытывает многократное внутреннее отражение, но при каждом отражении часть энергии выходит наружу. Поэтому чем больше внутренних отражений испытают лучи в капле, тем слабее радуга. Наблюдать радугу можно, если Солнце находится позади наблюдателя. Поэтому самая яркая, первичная радуга формируется из лучей, испытавших одно внутреннее отражение. Они пересекают падающие лучи под углом около 42°. Геометрическим местом точек, расположенных под углом 42° к падающему лучу, является конус, воспринимаемый глазом в его вершине как окружность. При освещении белым светом будет получаться цветная полоса, причем красная дуга всегда выше фиолетовой. — Ред.]
54. Обе полоски окажутся смещенными, причем синяя больше красной.
55. Ближе к перпендикуляру расположится красный луч, дальше всех – фиолетовый.
56. Длина волны в воде в n раз меньше, чем в воздухе. Частота волны и, следовательно, цвет пучка не изменяются.
57. Происходит смешение всех цветов.
58. Синее стекло пропускает только синие лучи.
59. Красный светофильтр пропускает только красный свет, а зеленый светофильтр его поглощает, следовательно, на выходе света не будет вообще.
60. Лед прозрачный, потому что пропускает лучи всех цветов; снег белый потому, что отражает лучи всех цветов.
61. Красная бумага поглощает лучи всех цветов, кроме красного, который отражается и дает красную окраску.
62. Цвет определяется отраженным излучением, а его состав зависит от состава падающего излучения.
63. Темные обои поглощают свет сильнее, чем светлые.
64. Спектральный анализ производят по линейчатому спектру, линии которого соответствуют спектру испускания атомов вещества, испаряющегося в пламени (дуге).
65. Процентное содержание компонентов.
66. 403 К.
67. Вследствие потерь энергии более нагретыми телами за счет излучения.
68. 9,3 • 10 –6 м.
69. 4830 К.
70. На 490 К.
71. [Раскаленная печь излучает в основном в инфракрасной части спектра, которая в значительной мере задерживается стеклом. В солнечном же спектре наибольшее количество энергии приходится на видимую часть спектра и стеклом пропускается. Покрывая парники стеклом, мы пропускаем к почве солнечное тепло, но не выпускаем наружу переизлучаемую почвой энергию теплового диапазона. В результате почва прогревается, а растения получают дневной свет, необходимый для фотосинтеза. — Ред.]
72. Нет. Загар вызывается ультрафиолетовым излучением, а обычное стекло его не пропускает.
73. Свинец и его соли поглощают рентгеновские лучи.
74. 526 нм, свет красно-коричневый.
75. На 10 –9 с.
76. 5,57 • 10 14 Гц; 194 800 км/с; может.
77. 16».
78. На 4%.
79. 886 Вт.
80. 1380 Вт/м 2 .
81. 60 °С.
82. 1750 К.
83. 3,4 мкм.
84. 3,54 • 107 Вт/м 2 .
85. 340 Дж.
86. В 81 раз; от 2,9 до 0,97 мкм.
87. 2,5°.
88. 1,14 м, 1,12 м.

Электромагнитные волны ультрафиолетового диапазона имеют меньшую частоту чем инфракрасное излучение

Задание 15. На рисунке представлена шкала электромагнитных волн.

Используя данные шкалы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) Электромагнитные волны с частотой ГГц принадлежат инфракрасному излучению.

2) Электромагнитные волны с частотой ГГц принадлежат только радиоизлучению.

3) Электромагнитные волны с длиной волны 1 м принадлежат радиоизлучению.

4) В вакууме рентгеновские лучи имеют большую скорость распространения по сравнению с видимым светом.

5) Ультрафиолетовые лучи имеют большую длину волны по сравнению с инфракрасными лучами.

1) Из рисунка видно, что инфракрасное излучение составляет диапазон частот ГГц и частота ГГц попадает в этот диапазон.

2) Частота ГГц относится как к радиоизлучению, так и к инфракрасному излучению.

3) Волна с длиной волны 1 метр имеет частоту Гц, что составляет 300 МГц. Из рисунка видно, что эта частота соответствует радиоизлучению.

4) Скорость света максимальна, никакие другие волны не могут перемещаться выше скорости света.

5) Ультрафиолетовое излучение имеет большие частоты f, чем инфракрасное. В соответствии с формулой длины волны , чем больше частота, тем меньше длина волны. Следовательно, ультрафиолетовое излучение имеет меньшие длины волн, чем инфракрасное излучение.

ИНФРАКРАСНОЕ И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЯ Видимое излучение (свет) далеко не исчерпывает возможные виды излучений. С видимым излучением соседствует инфракрасное. — презентация

Презентация на тему: » ИНФРАКРАСНОЕ И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЯ Видимое излучение (свет) далеко не исчерпывает возможные виды излучений. С видимым излучением соседствует инфракрасное.» — Транскрипт:

1 ИНФРАКРАСНОЕ И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЯ Видимое излучение (свет) далеко не исчерпывает возможные виды излучений. С видимым излучением соседствует инфракрасное и ультрафиолетовое.

2 И НФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ Опыт Вернемся к опыту по исследованию распределения энергии в спектре электрической дуги. При перемещении черной пластины чувствительного элемента прибора к красному концу спектра обнаруживается увеличение температуры. Если сдвинуть пластину за красный конец спектра, где глаз уже не обнаруживает света, то нагревание пластины оказывается еще большим. Электромагнитные волны Электромагнитные волны, вызывающие этот нагрев, называются инфракрасными. Их испускает любое нагретое тело даже в том случае, когдаоно не светится. Например, батареи отопления в квартире испускают инфракрасные волны, вызывающие заметное нагревание окружающих тел. Поэтому инфракрасные волны часто называют тепловыми. Не воспринимаемые глазом инфракрасные волны имеют длины, превышающие длину волны красного света. Максимум энергии излучения электрической дуги и лампы накаливания приходится на инфракрасные лучи. Применение Инфракрасное излучение применяют для сушки лакокрасочных покрытий, овощей, фруктов и т. д. Созданы приборы, в которых не видимое глазом инфракрасное изображение объекта преобразуется в видимое. Изготовляются бинокли и оптические прицелы, позволяющие видеть в темноте.

4 У ЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ Опыт За фиолетовым концом спектра прибор также обнаружит повышение температура, но, правда, очень незначительное. Следовательно, существуют электромагнитные волны с длиной волны меньшей, чем у фиолетового света. Они называются ультрафиолетовыми. Обнаружить ультрафиолетовое излучение можно с помощью экрана, покрытого люминесцирующим веществом. Экран начинает светиться в той части, на которую приходятся лучи, лежащие за фиолетовой областью спектра. Электромагнитные волны Ультрафиолетовое излучение отличается высокой химической активностью. Повышенную чувствительность к ультрафиолетовому излучению имеет фотоэмульсия. В этом можно убедиться, спроецировав спектр в затемненном помещении на фотобумагу. После проявления бумага почернеет за фиолетовым концом спектра сильнее, чем в области видимого спектра. Ультрафиолетовые лучи не вызывают зрительных образов, они невидимы. Но действие их на сетчатку глаза и кожу велико и разрушительно. Ультрафиолетовое излучение Солнца недостаточно поглощается верхними слоями атмосферы. Поэтому высоко в горах нельзя оставаться длительное время без одежды и без темных очков. Стеклянные очки, прозрачные для видимого спектра, защищают глаза от ультрафиолетового излучения, так как стекло сильно поглощает ультрафиолетовые лучи. Применение Впрочем, в малых дозах ультрафиолетовые лучи производят целебное действие. Умеренное пребывание на солнце полезно, особенно в юном возрасте; ультрафиолетовые лучи способствуют росту и укреплению организма. Кроме прямого действия на ткани кожи (образование защитного пигмента — загара, витамина D 2 ), ультрафиолетовые лучи оказывают влияние на центральную нервную систему, стимулируя ряд важных жизненных функций в организме. Ультрафиолетовые лучи оказывают также бактерицидное действие. Они убивают болезнетворные бактерии и используются с этой целью в медицине.

6 Р ЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ Рентген Вильгельм Рентген Вильгельм ( ) немецкий физик, отрывший в 1895 г. коротковолновое электромагнитное излучение рентгеновские лучи. Открытие рентгеновских лучей оказало огромное влияние на все последующее развитие физики, в частности привело к открытию радиоактивности. Первая Нобелевская премия по физике была присуждена Рентгену. Рентген способствовал быстрому распространению практического применения своего открытия в медицине. Конструкция созданной им первой рентгеновской трубки для получения рентгеновских лучей сохранилась в основных чертах до настоящего времени. Электромагнитные волны Поглощение рентгеновских лучей пропорционально плотности вещества, поэтому с помощью рентгеновских лучей можно получать фотографии внутренних органов человека. На этих фотографиях хорошо различимы кости скелета и места различных перерождений мягких тканей. Открытие рентгеновских лучей Рентгеновские лучи были открыты в 1895 г. немецким физиком Вильгельмом Рентгеном. Рентген умел наблюдать, умел замечать новое там, где многие ученые до него не обнаруживали ничего примечательного. Этот особый дар помог ему сделать замечательное открытие.

7 Р ЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ Открытие рентгеновских лучей В конце XIX века всеобщее внимание физиков привлек газовый разряд при малом давлении. При этих условиях в газоразрядной трубке создавались потоки очень быстрых электронов. В то время их называли катодными лучами. Природа этих лучей еще не была с достоверностью установлена. Известно было лишь, что эти лучи берут начало на катоде трубки. Занявшись исследованием катодных лучей, Рентген скоро заметил, что фотопластинка вблизи разрядной трубки оказывалась засвеченной даже в том случае, когда она была завернута в черную бумагу. После этого ему удалось наблюдать еще одно очень поразившее его явление. Бумажный экран, смоченный раствором платино-синеродистого бария, начинал светиться, если им обертывалась разрядная трубка. Причем когда Рентген держал руку между трубкой и экраном, то на экране были видны темные тени костей на фоне более светлых очертаний всей кисти руки. Ученый понял, что при работе разрядной трубки возникает какое-то неизвестное ранее сильно проникающее излучение. Он назвал его Х-лучами. Впоследствии за этим излучением прочно укрепился термин «рентгеновские лучи». Рентген обнаружил, что новое излучение появлялось в том месте, где катодные лучи (потоки быстрых электронов) сталкивались со стеклянной стенкой трубки. В этом месте стекло светилось зеленоватым светом. Последующие опыты показали, что Х-лучи возникают при торможении быстрых электронов любым препятствием, в частности металлическими электродами.

8 Р ЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ Свойства рентгеновских лучей Лучи, открытые Рентгеном, действовали на фотопластинку, вызывали ионизацию воздуха, но заметным образом не отражались от каких-либо веществ и не испытывали преломления. Электромагнитное поле не оказывало никакого влияния на направление их распространения. Сразу же возникло предположение, что рентгеновские лучи это электромагнитные волны, которые излучаются при резком торможении электронов. В отличие от световых лучей видимого участка спектра и ультрафиолетовых лучей рентгеновские лучи имеют гораздо меньшую длину волны. Их длина волны тем меньше, чем больше энергия электронов, сталкивающихся с препятствием. Большая проникающая способность рентгеновских лучей и прочие их особенности связывались именно с малой длиной волны. Но эта гипотеза нуждалась в доказательствах, и доказательства были получены спустя 15 лет после смерти Рентгена.

9 Р ЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ Дифракция рентгеновских лучей Если рентгеновское излучение представляет собой электромагнитные волны, то оно должно обнаруживать дифракцию явление, присущее всем видам волн. Сначала пропускали рентгеновские лучи через очень узкие щели в свинцовых пластинках, но ничего похожего на дифракцию обнаружить не удавалось. Немецкий физик Макс Лауэ предположил, что длина волны рентгеновских лучей слишком мала для того, чтобы можно было обнаружить дифракцию этих волн на искусственно созданных препятствиях. Ведь нельзя сделать щели размером см, поскольку таков размер самих атомов. А что если рентгеновские лучи имеют примерно такую же длину полны? Тогда остается единственная возможность — использовать кристаллы. Они представляют собой упорядоченные структуры, в которых расстояния между отдельными атомами по порядку величины равны размеру самих атомов, т. е см. Кристалл с его периодической структурой и есть то естественное устройство, которое неизбежно должно вызвать заметную дифракцию волн, если длина их близка к размерам атомов. И вот узкий пучок рентгеновских лучей был направлен на кристалл, за которым была расположена фотопластинка. Результат полностью согласовался с самыми оптимистическими ожиданиями. Наряду с большим центральным пятном, которое давали лучи, распространяющиеся по прямой, возникли регулярно расположенные небольшие пятнышки вокруг центрального пятна (рис. 50). Появление этих пятнышек можно было объяснить только дифракцией рентгеновских лучей на упорядоченной структуре кристалла. Исследование дифракционной картины позволило определить длину волны рентгеновских лучей. Она оказалась меньше длины волны ультрафиолетового излучения и по порядку величины была равна размерам атома (10 -8 см).

10 Р ЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ Применение рентгеновских лучей В медицине они применяются для постановки правильного диагноза заболевания, а также для лечения раковых заболеваний. Весьма обширны применения рентгеновских лучей в научных исследованиях. По дифракционной картине, даваемой рентгеновскими лучами при их прохождении сквозь кристаллы, удается установить порядок расположения атомов в пространстве — структуру кристаллов. Сделать это для неорганических кристаллических веществ оказалось не очень сложно. Но с помощью рентгеноструктурного анализа удается расшифровать строение сложнейших органических соединений, включая белки. В частности, была определена структура молекулы гемоглобина, содержащей десятки тысяч атомов. Эти достижения стали возможными благодаря тому, что длина волны рентгеновских лучей очень мала, — именно поэтому удалось «увидеть» молекулярные структуры. Увидеть, конечно, не в буквальном смысле; речь идет о получении дифракционной картины, с помощью которой после немалой затраты труда на ее расшифровку можно восстановить характер пространственного расположения атомов. Из других применений рентгеновских лучей отметим рентгеновскую дефектоскопию метод обнаружения раковин в отливках, трещин в рельсах, проверки качества сварных швов и т. д. Рентгеновская дефектоскопия, основана на изменении поглощения рентгеновских лучей в изделии при наличии в нем полости или инородных включений.

11 Р ЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ Устройство рентгеновской трубки В настоящее время для получения рентгеновских лучей разработаны весьма совершенные устройства, называемые рентгеновскими трубками. На рисунке 51 изображена упрощенная схема электронной рентгеновской трубки. Катод 1 представляет собой вольфрамовую спираль, испускающую электроны за счет термоэлектронной эмиссии. Цилиндр 3 фокусирует поток электронов, которые затем соударяются с металлическим электродом (анодом) 2. При этом рождаются рентгеновские лучи. Напряжение между анодом и катодом достигает нескольких десятков киловольт. В трубке создается глубокий вакуум; давление газа в ней не превышает мм рт. ст. В мощных рентгеновских трубках анод охлаждается проточной водой, так как при торможении электронов выделяется большое количество теплоты. В полезное излучение превращается лишь около 3% энергии электронов.

12 ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Устройство рентгеновской трубки Принято выделять низкочастотное излучение, радиоизлучение, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и -излучение. Со всеми этими излучениями, кроме -излучения, вы уже знакомы. Самое коротковолновое — излучение испускают атомные ядра. Принципиального различия между отдельными излучениями нет. Все они представляют собой электромагнитные волны, порождаемые заряженными частицами. Обнаруживаются электромагнитные волны в конечном счете по их действию на заряженные частицы. В вакууме излучение любой длины полны распространяется со скоростью км/с. Границы между отдельными областями шкалы излучений весьма условны.

13 ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Устройство рентгеновской трубки Излучения различной длины волны отличаются друг от друга по способу их получения (излучение антенны, тепловое излучение, излучение при торможении быстрых электронов и др.) и методам регистрации. Все перечисленные виды электромагнитного излучения порождаются также космическими объектами и успешно исследуются с помощью ракет, искусственных спутников Земли и космических кораблей. В первую очередь это относится к рентгеновскому и -излучениям, сильно поглощаемом атмосферой. По мере уменьшения длины волны количественные различия в длинах волн приводят к существенным качественным различиям. Излучения различной длины волны очень сильно отличаются друг от друга по поглощению их веществом. Коротковолновые излучения (рентгеновское и особенно -лучи) поглощаются слабо. Непрозрачные для волн оптического диапазона вещества прозрачны для этих излучений. Коэффициент отражения электромагнитных волн также зависит от длины волны. Но главное различие между длинноволновым и коротковолновым излучениями в том, что коротковолновое излучение обнаруживает свойства частиц.

15 Ш КАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Эко-физическое обоснование применения ЭМВ мм диапазона и синглетно-кислородной терапии Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Самосюк И. З., Чухраев Н. В., Писанко О. И.

Разработка синергетической электромагнитной аппаратуры с минимизацией несанкционированного патогенного излучения

Правои левосторонние вращающиеся поля в КВЧ-терапии
Крайне высокочастотная терапия в клинической практике (часть i)

Резонансные эффекты во взаимодействии электромагнитных полей с биосистемами. Ч. I. виды резонансов и их физико-биологические модели

Перспективные направления современной рефлексотерапии в медицинской реабилитации пациентов с патологией опорно-двигательной системы

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Эко-физическое обоснование применения ЭМВ мм диапазона и синглетно-кислородной терапии»

Ю: 2012-06-7-К-1607 Обзор

Самосюк И.З., Чухраев Н.В., Писанко О.И.

Эко-физическое обоснование применения ЭМВ ММ диапазона и синглетно-кислородной терапии

Научно-методический центр «Мединтех», Киев, Украина

Ключевые слова: синглетно-кислородная терапия

Академик В.И.Вернадский в 1926 г отметил, что «кругом нас, в нас самих, всюду и везде, без перерыва, вечно сменяясь, совпадая и сталкиваясь, идут излучения разной длины волны. ».

Действительно, спектр частот электромагнитных волн (ЭМВ) очень широк и охватывает диапазон от крайне низкочастотного радиоволнового до ионизирующего у-излучения.

Эволюция биосферы, связанная с постоянным энергоинформационным обменом между живой и неживой природой, осуществляется с участием различного вида физических полей и электромагнитных волн (ЭМВ) различного спектрального диапазона. Среди них ведущее место занимают электромагнитные волны ультрафиолетового (УФ), видимого, инфракрасного (ИК) и миллиметрового диапазонов (ММД).

Известно [1], что источники излучения, создающие в биосфере электромагнитный фон, подразделяются на: естественные и искусственные. К первой группе относятся источники космического происхождения (радиоизлучение Солнца, планет, реликтовое излучение) и шумы из-за атмосферных явлений (разряды молний, электризация частиц и др.).

Самым мощным естественным источником ЭМИ является Солнце, под влиянием которого сформировалась жизнь на Земле.

Солнце — это гигантский ядерный котел. Температура его поверхности составляет 5780 К, а в центре — порядка 1,6х107 К. Такая температура может поддерживаться только термоядерными реакциями синтеза гелия и водорода — основного источника электромагнитной энергии (ЭМЭ) Солнца. Эту энергию Солнце излучает почти по всей шкале ЭМВ. Максимум излучения приходится инфракрасный (ИК) видимый и ультрафиолетовый (УФ) диапазоны длин волн. Почти вся энергия ЭМИ Солнца заключена в интервале 10 мм. 0,1 нм (1А). Излучение в радио- и рентгеновском диапазонах зависит от солнечной активности, увеличиваясь или уменьшаясь в течении 11-летнего цикла и заметно возрастает при вспышках на Солнце.

В радиоастрономии излучательная способность генератора ЭМИ характеризуется спектральной плотностью потока мощности, измеряемой во вне системных единицах Ян (1 Ян = 10-26 Вт/м2хГц). Например, радиочастотное излучение невозмущенного Солнца на частоте 30 ГГц (10 = 10 мм) характеризуется спектральной плотностью в 107 Ян (10-19 Вт/м2хГц). Полное радиочастотное излучение Солнца слагается из постоянного излучения спокойного Солнца с поверхности и излучения из центра активности. В КВЧ-диапазоне на частотах 100-300 ГГц у поверхности Земли зарегистрировано плотность потока мощности (ППМ) ЭМИ порядка 2 х 10-6 Вт/м2 при концентрации водяных паров в атмосфере 2,7 г/м3. ППМ в диапазоне сантиметровых и дециметровых волн находится в пределах (3х10-15-3х10-18) Вт/м2. Радиоизлучение Солнца, идущее от центров активности (взрывы или вспышки), наблюдается на частотах 1,2; 3; 9,5; 35; 70 ГГц и увеличивает общую интенсивность излучения на 30%. Радиоизлучение Луны и других планет значительно слабее солнечного. Интенсивность естественного электромагнитного фона зависит от суточного вращения Земли: она максимальна в утренние и минимальна в вечерние часы.

Хотя ЭМП существовали на Земле всегда, человечество «догадалось» о существовании такой формы материи лишь во второй половине XIX века (Дж.Максвелл, 1864-65 г.г. и Г.Герц, 1888 г.). Человек впервые использовал для своих целей искусственно создаваемые ЭМВ лишь в 1895-96 годах.

Искусственные источники ЭМИ связаны с созданием генераторов различных диапазонов длин волн и их применением в медицине и биологии (табл.1).

Терапия ЭМВ ММ диапазона

Опыт применения низкоинтенсивного (£ 10 мВт/см2) ЭМИ КВЧ [2-4] показывает, что основные эффекты, связанные с распространением и взаимодействием волн с биологическими объектами, обусловлены волновыми и квантовыми свойствами, определяющими их биологическое действие.

К волновым свойствам относятся:

1. Скорость распространения ЭМВ, в свободном пространстве (вакууме или атмосфере) равна С = 3х108 м/с, и уменьшается в тканях тела человека и животных в соответствии с их диэлектрической проницаемостью.

2. Поглощение, отражение, преломление, дифракция и интерференция.

3. Частота колебаний ЭМИ КВЧ диапазона ^ = 3х1010.3х1011 Гц, или 30.300 ГГц в свободном пространстве, что соответствует длине волны Ло=10. 1 мм. Вычисление длины волны (Ло) по заданной частоте и наоборот в КВЧ-диапазоне легко выполнить по формуле Л0(мм) х ¡0(ГГц) = 300. При переходе ЭМВ из одной среды в другую (биологическая ткань при облучении организма), частота колебаний сохраняется, а длина волны изменяется по закону Лср=Л0/Оеср, где еср -диэлектрическая проницаемость среды. Так, в случае воздействия КВЧ излучения с ¡0~61,2 ГГц (Л0 = 4,9 мм) на мышечную ткань (еср » 25), имеем Лр = 0,98 » 1 мм. Следовательно, Лр для ЭМВ в биологической ткани всегда меньше Ло в воздушном пространстве при неизменном значении частоты колебаний.

4.Интенсивность КВЧ излучения, определяемая плотностью потока энергии (ППЭ), измеряемой в Вт/см2 или в 103 мВт/см2, когда оценивают эквивалентную мощность излучения, проходящей через 1 см2 облучаемой поверхности.

Квантовые свойства ЭМИ характеризуются величиной энергии электромагнитного излучения кванта, обладающего определенной энергией, измеряемой в электронно-вольтах (Эв) и определяемой по формуле: Е = hv, где: И — постоянная Планка, а V — частота ЭМВ.

Для ЭМИ КВЧ Е = 1,24 х 10-4. 1,24 х 10-3 ЭВ.

ЭМВ по характеру воздействия на атомно-молекулярные структуры подразделяются на излучения ионизирующие и неионизирующие. В первом случае ЭМИ может вызвать ионизацию атомов или молекул, что приводит к сильному (необратимому) воздействию на биологические объекты. Во втором случае воздействие слабое и обратимое.

Таблица 1. ЭМВ и их применение в медицине и биологии

Излучение Длина Частота, Медико-биологическое

Тип Вид волны, X, м Ъ Гц применение

Ионизи-рующее у-излучение Рентгеновское 10-13-10-10 Ю’10-Ю’7 3-1021-3-1018 3-1018-3-1015 Онкология Диагностика и терапия

Ультрафиолет 10-8-4-10-7 3-1016-7,5-1014 Санация, УФ-терапия

Световое или оптическое Видимое 4-10-7- 7,6-10-5 7,5-1014- 3,95-1014 Светотерапия, лазеротерапия

Инфракрасное 7,6-10-5-10-3 3,95-1014-3-10и Термография, лазеротерапия

Крайневысокочастотные (КВЧ), миллиметровые волны (ММВ) 10-3-10-2 3-10П-3-Ю10 КВЧ (ММ)-терапия, диагностика

Сверхвысокочастоные (СВЧ), сантиметровые волны (СМВ) 10-2-10-1 3-1010-3-109 СМВ- гипертермия, диаметрия

Ультравысоко- частотные (УВЧ), дециметровые волны (ДМВ) 10-1-1 3-109-3-108 ДМВ- гипотермия, диаметрия

Очень высокие частоты (ОВЧ) 1-10 3-108-3-107

Радио-волновое Высокие частоты ( ВЧ ) 10-102 3-107-3-106

Средние частоты (СЧ) 102-103 3-106-3-105

Низкие частоты ( НЧ ) Очень низкие частоты (ОНЧ) 103-104 104-105 3-105-3-104 3-104-3-103 Диатермия

Инфранизкие частоты (ИНЧ) 105-106 3-103-3-102

Сверх низкие частоты (СНЧ) 106-107 3-102-30

Крайне низкие частоты (КНЧ ) 107-108 30-3

радиоволны • 1 * Гц

10э 10-2 10-’ 1 10 102 103 104 ТС* 10″ 10′ 10“ 10“ Ю10

инфракрасное излучение рентгеновское излучение

Ю10 10« 101г ю13 ю14 10’5 ю!6 1017 Ю13 10,э Ю2° 1024

3-1 о2 3 ю-3 3-10“ 3 10 е 3-10-* З-Ю-10 зю-,г

Рис.1. Частотный спектр электромагнитных волн

Квант энергии в КВЧ-диапазоне составляет величину меньшую, чем энергия тепловых движений атомов и молекул при комнатной температуре:

На диаграмме распределения энергии колебательных процессов выше энергии кванта ЭМИ ММ диапазона находится энергии переходных процессов внутри атомов и молекулярных связей, а ниже — энергия вращательных и колебательных движений атомов в составе сложных молекул и энергия магнитного структурирования. Следовательно, при комнатной температуре кванты ЭМИ ММД может оказывать влияние только параметры колебательных процессов определенных молекул. К наиболее распространенным молекулам в нашем организме относятся молекулы воды и молекулы воды имеют спектральные лини поглощения ЭМИ соответствующие ММ диапазону.

КВЧ излучение сильно поглощается в воде и водных средах. Так при распространении ЭМВ в атмосфере учитывают два вида поглощения:

1. Поглощение в осадках (дождь, туман, снегопад).

2. Молекулярно-резонансное поглощение парами воды и молекулами кислорода О2.

Если ЭМВ распространясь в свободном пространстве при отсутствии осадков, создает в точке приема напряженность ЭМП — Е0,

то при прохождении через осадки пути 1_, напряженность ЭМП убывает по закону: » , где: N — коэффициент

Видно, что резонансные полосы с максимумами поглощения лежат на частотах (длинах волн), приведенных в таблице 2.

Таблица 2. Частоты (длины) ЭМВ резонансных полос поглощения молекул воды

f0, ГГц Л0, мм N, дБ/км Поглощение обусловлено

22,2 13,5 0,16 Н2О

По данным таблицы 2 следует, что отличительной особенностью КВЧ-излучения является сильное поглощение энергии волн молекулами Н2О, имеющими большой дипольный момент (~1,84 Д) и молекулярным кислородом О2. Например, слой воды в 1 мм ослабляет ММВ в 100 раз на Л0 = 13,5 мм и в 10 000 раз при Л0 = 2,5 мм. Если учесть, что кожа человека более, чем на 60% состоит из воды, то можно утверждать, что ЭМВ ММ диапазона практически полностью поглощаются в тонком слое эпидермиса (

В конце 80-х годов было высказано предположение [6, 7] о перспективности клинического применения ММВ, специфика которых состоит в том, что большое резонансное поглощение в атмосфере ЭМВ ММД влияет на развитие живых организмов в естественных условиях. Наличие внешних воздействующих ЭМП, в частности, воздействие на частотах полос поглощения (табл.2) должно быть более чувствительным для функционирования органов и систем целостного организма.

Предполагается, что ЭМИ на Ло=13,5; 4,9; 2,5 и 1,5 мм является для биологических систем информационно значимыми и используются ими в процессах управления внутри организма. Применение ЭМИ на частотах полос поглощения ММ диапазона, обусловленных молекулярным, резонансным поглощением парами воды и кислорода, как бы имитирует сигналы управления функциональных перестроек систем, вырабатываемых самими живыми организмами, что может препятствовать развитию или устранению патологических процессов при функциональной готовности эффекторных механизмов биологических объектов. Под термином «функциональная готовность эффекторных механизмов» подразумевается то физиологическое состояние биологической системы, при котором она может отреагировать на внешний физический раздражитель, обеспечив себе переход в другой режим функционирования, соответствующий оптимальному — близкому к «норме» [8, 9].

Перспективы терапии ЭМИ ММД

При облучении биологических объектов низкоинтенсивными ЭМИ ММД возникают нелинейные биологические эффекты, что позволило сформулировать положение об энергоинформационным характере воздействия ММВ [10-12], при котором используется низкий уровень сигнала не вызывающий нагрев ткани обеспечивающий высокий уровень терапевтического эффекта при воздействии на рефлекторные зоны или точки. При этом биологический эффект сохраняется при изменении мощности ЭМВ в больших пределах. Информационный характер воздействия сопровождается, как правило, резонансным откликом внутри организма и использованием существующих в организме каналов передачи информации — нервных волокон, капиллярных сосудов, гуморальной среды и, возможно, энергетических каналов (меридианов).

В настоящее время в практической медицине используются различные терапевтические аппараты: «Явь-1», «Электроника КВЧ», «МИТ-1» и другие, серийно выпускаемые в России, Украине и СНГ [13, 14]. Рабочими длинами волн являются Л0=4,9; 5,6; 7,1 мм (61,2; 53,6; 42,2 ГГц). При этом мощность излучения составляет десятые доли — единицы мВт.

В последние годы, кроме вышеуказанных рабочих, терапевтических Л0, экспериментально выявлены новые резонансные частоты, воздействие на которых, при соблюдении правила ограничения ППМ, инициирует ответное собственное планковское тепловое ЭМИ водородосодержащих сред: воды, водных растворов, органических веществ и биологических объектов [15]. Вторичное излучение зарегистрировано для шести (в трех группах по два близких резонанса) резонансных значений первичного КВЧ-излучения: 50,3 и 51,8 ГГц; 64,5 и 65,5 ГГц; 95 и 105 ГГц (рис.2).

Необходимыми условиями для проявления «саратовского эффекта» или эффекта СПЕ являются:

1.Первичные ЭМВ должны «попасть» в область резонансной частоты поглощения лабораторного вещества.

2. ППМ первичного КВЧ-излучения должна находиться в разрешенном интервале пороговых значений, а именно, ППМ £ 1 мкВт/см2.

При соблюдении условий 1 и 2 облучаемая среда находится в устойчивом, активном состоянии вторичного переизлучения ЭМВ в дециметровом диапазоне, т.е. низкоинтенсивное ЭМП КВЧ можно рассматривать как один из физических факторов внешней среды, влияющий на нарушенный гомеостаз организма и способствующий его функциональной коррекции с последующей выработкой нового устойчивого состояния.

Синглетно-кислородная терапия (СКТ) является сравнительно новым методом кислородотерапии и реализуется путем применения синглетно-кислородных смесей (СКС), в основе которых лежит синглетный кислород (1О2), представляющий электронно-возбужденные молекулы О2, находящиеся, с учетом спина электрона, в одном из двух синглетных состояний ^ или 1Р§. Если в основе состояние молекул кислорода — тирплетное (3Б§ ) с двумя не спаренными электронами расположенных на наивысших заполненных орбиталях, то при поглощении энергии О2 способны находиться в первом или втором возбужденном состоянии, т.е. 1О2 в атмосфере, отличается от других форм активного кислорода: — ионизированный кислород (супероксидный радикал), Н2О2 или другие переоксиды, свободно-радикальные частицы содержащие кислородные остатки, тем, что для его получения в атмосфере требуется поглощение кванта энергии Е = Иу, без химической реконструкции кислородных молекул.

15 10,0 8,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,5

Рис. 2. Затухание в атмосфере ММВ при их вертикальном распространении к поверхности Земли [5].

В основе физико-химической концепции СКТ лежит фотохимическая и фотоэнергетическая сенсибилизация кислорода воздуха и паров воды к УФ излучению с образованием 1О2. Вторичное преобразование пароводяной смеси и ее трансформации в СКС осуществляется в процессе прохождения её через специальный активатор, где она подвергается воздействию УФ излучению. Под действием жесткого ультрафиолетового ЭМИ происходит возбуждение атомов и молекул О2 и переходом их в синглетное состояние, которое характеризуется переводом электронных облаков молекулы кислорода с низких на более высокие энергетические уровни. В результате этого возрастает кинетическая энергия, а следовательно и амплитуда колебательных движений межмолекулярных и водородных связей. При этом молекула воды приобретает уникальное свойство -мелкокластерное состояние. Время пребывания в этом состоянии непродолжительно (~10-6 с), и молекула кислорода воды вновь возвращается в исходное состояние с образованием кластеров Н2О. Вновь образованная вода имеет структурированное состояние и по своим свойствам аналогично состоянию воды в биологических структурах. Дополнительное применение магнитного поля (МП) способствует спиновой поляризации электронных облаков, что делает молекулу воды более энергоемкой, а воду соответственно — уникальной. Этот процесс синглетно-триплетного дипольного перехода сопровождается выделением квантов ЭМЭ в УФ-диапазоне, составляющих энергоинформационную основу СКС, поступление которой в организм человека оказывает действие на мембранно-обменные процессы и биоэнергетические преобразования внутри клетки, результатом которых является нормализация антиоксидантных функций [16-18].

К этому следует добавить, что под влиянием жесткого УФО в пароводяной смеси из азота (1\12) воздуха образуется активный его оксид (N0), получивший название «эндотелиальный релаксирующий фактор» и который оказывает влияние на многие физикохимические процессы в организме.

Поступление СКС в организм человека, включая оксид азота осуществляется путем ингаляций, приема активированной воды, водных растворов, коктейлей и пенок (рис.3).

Рис. 3. Резонансные спектры воды (а) и тканей организма (б) [15]

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В результате применения такой смеси происходят следующие основные биофизические и биохимические процессы:

• активация биохимических и биофизических реакций;

• стабилизация аэробного обмена;

• нормализация артериального давления, биохимических показателей и антиоксидантных функций организма;

• улучшение реологических свойств крови, коронарного и мозгового кровообращения, тканевого дыхания;

• снижение гипоксии ткани и уровня молочной кислоты в мышцах;

• восстановление ионной проницаемости мембран клеток;

• стимуляция регенеративных и уменьшение воспалительных процессов;

• ингибирование опухолевого процесса;

• повышение иммунитета организма.

СКТ рекомендована для лечения, профилактики и медицинской реабилитации:

• заболеваний бронхо-легочной системы (бронхиальная астма, бронхиты);

• заболеваний сердечно-сосудистой системы (ревматизм, гипертоническая болезнь, ИБС, сердечная недостаточность и др.);

• неврологических болезней (патология сосудов головного мозга, вегетососудистая дистония, неврозы, астенические состояния, травматичечская болезнь мозга и др.);

• системных заболеваний соединительной ткани;

• нарушения аэробного обмена;

• синдрома хронической усталости;

• хронических воспалительных процессов различной локализации;

• хронических болевых синдромов;

• алкогольного абстинентного синдрома и др.

Кроме того, СКТ обеспечивает более быстрое восстановление функционального состояния организма после:

• тяжелых физических перегрузок или спортивных соревнований;

• отравлений, включая алкогольное;

• обширных оперативных вмешательств;

• перегревание на солнце и УФ-ожога.

СКТ хорошо сочетается в комплексе с медикаментозным лечением, физиотерапией и санаторно-курортным лечением.

Рис.4. Варианты синглетно-кислородной терапии Заключение

1. Низко- и сверхнизкоинтенсивные ЭМИ КВЧ на резонансных частотах их поглощения атмосферным кислородом и парами воды выступают в роли эко-физического фактора влияющего на гомеостаз организма человека, способствуют его функциональной коррекции с выработкой последующего нового устойчивого состояния близкого к «норме» в данной среде.

2. Организм человека избирательно реагирует на ЭМП внешней среды, обнаруживая способность к нормализации функционально состояния даже тех органов на которые КВЧ излучение непосредственно не воздействует.

3. Вода, паро-водянная смесь и водные растворы способны аккумулировать информационно-энергетическое воздействие эко-физического фактора (для КВЧ-терапии — эффект «памяти воды»), а после снятия внешнего воздействия, эти среды способны переизлучать ЭМИ в диапазон частот воздействующего фактора (УФ диапазон в СКТ) или другом диапазоне длин волн (эффект «СПЕ» в КВЧ-терапии).

4. Молекулярный кислород О2 в свободном состоянии или в составе вещества (Н2О) можно рассматривать как молекулярноклеточные универсальные генераторы и носители информации в процессах жизнедеятельности.

5. Можно утверждать, что воздействие на организм человека КВЧ излучения с ППМ в определенном интервале пороговых значений, приводит к генерации синглетного кислорода 1О2 и его участию в процессах образования и рекомбинации в водной среде клетки других активных форм кислорода (АФК), которые в малых дозах способствуют повышению устойчивости и нормализации жизнедеятельности клетки и организма в целом. Таким образом АФК, вырабатываемые каждой живой клеткой, как в норме, так и в патологии существенно влияют на биохимические реакции, которые могут протекать по цепным и каскадным механизмам, что и обуславливает высокую эффективность их биологического действия.

1. Пресман А.С. Электромагнитные поля и живая природа. -М.: Наука, 1986. -288 с.

2. Гассанов Л.Г., Писанко О.И., Пясецкий В.И. Применение низкоинтенсивного КВЧ излучения для лечения неосложненной гастродуоданальной язвы. — Электронная промышленность, 1987, вып.1, -с.31-33.

3. Бецкий О.В., Голант М.Б., Девятков Н.Д. Миллиметровые волны в биологии. -М.: Знание. Сер. Физика, 1998, вып.6.

4. Бецкий О.В. Миллиметровые волны в биологии и медицине. -Радиотехника и электроника, 1993, т.38, №10.

5. Белоцерковский Г.Б. Миллиметровые волны. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959. -80 с.

6. Гассанов Л.Г., Писанко О.И., Пясецкий В.И. Роль экологического фактора во взаимодействии низкоинтенсивных электромагнитных полей крайне высокочастотного диапазона с организмом человека. — Вестник АН УССР, 1988, вып.10, -с.33-38.

7. Гассанов Л.Г., Писанко О.И., Пясецкий В.П. Эколого-физические факторы, как основа нового медицинского направления. — Электронная промышленность. 1991, вып.3, -с.64-66.

8. Чухраев Н.В., Писанко О.И. Эколого-физические факторы в основе КВЧ-терапии. -Сб.трудов Международного Конгресса «Единый мир -здоровый человек». -Крым-Ялта. 27-30 апреля 2004. -с.325-328.

9. Ковалев А.А. Методологические аспекты изучения терапевтических эффектов ЭМИ КВЧ. -Миллиметровые волны в биологии и медицине, 2002, №4 (28). -с.3-12.

10. Бецкий О.В., Кислов В.В. Волны и клетки. -М.: Знание. Сер. Физика, 1990, №2.

11. Чухраев Н.В., Писанко О.И. Генераторы шума в практике КВЧ-терапии. -Миллиметровые волны в биологии и медицине, 2003, №4 (32). -с.50-58.

12. Бецкий О.В., Девятков Н.Д., Лебедева Т.Н. Лечение ЭМП. Ч.3. Использование шкалы ЭМВ для диагностики и лечения. — Биомедицинская радиоэлектроника, 2000, №12.

13. Бецкий О.В., Беляков С.В., Яременко Ю.Т. Состояние и тенденции развития аппаратуры для КВЧ-терапии. -Биомедицинская радиоэлектроника, 1998, №3. -с.50-56.

14. Чухраев Н.В., Писанко О.И., Самосюк И.З. Биорезонансная КВЧ-терапия и аппаратура для ее реализации. — Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2002, вып.10-11, -с.60-65.

15. Синицын Н.И., Петросян В.И., Елкин В.А. и др. Особая роль системы «ММВ — водная среда» в природе. — Биомедицинская радиоэлектроника, 1998, №1. -с.5-23.

16. Самосюк И.З., Чухраев Н.В., Писанко О.И. Синглетно-кислородная терапия. Аппарат МИТ-С. -Материалы Международной научно-технической конференции «МЕДЭЛЕКТРОНИКА-2003». -Минск, 2003. -с.291-293.»

17. Самосюк И.З., Чухраев Н.В., Писанко О.И. Синглетно-кислородная терапия — современный профилактический и лечебный метод. -Сборник трудов Международного Конгресса «Единый мир — здоровый человек». -Крым. Ялта. 27-30 апреля 2004. -с.270-275.

18. Самосюк. И.З., Чухраев Н.В., Писанко О.И. Синглетно-кислородная терапия. -К.: -М.: 2004. -104 с.

Физика вокруг нас

Витько Марина Андреевна

В реферате речь идёт о различных проявлениях и применении знаний, полученных на уроке физики, в повседневной жизни.

Скачать:

Вложение Размер
ФайлФизика вокруг нас (функциональная грамотность) 39.84 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение среднеобразовательная школа №7

Чунского района Иркутской области

Итоговый индивидуальный проект

Тема: «Физика вокруг нас»

Тип проекта: информационный

Вид представляемого результата (продукта) ИИП: реферат

Автор: ученик 9 класса МОБУ СОШ №7 п.Весёлый

Руководитель: учитель физики МОБУ СОШ №7 п.Весёлый

2.2.3.Взаимные превращения жидкостей и газов ———— 11.

4.Список используемой литературы —————————- 14.

Физика — это наука о природе, изучающая наиболее общие свойства окружающего нас мира. Главная цель науки – выявить и объяснить законы природы, которыми определяются все физические явления и их использование в практической деятельности человека. Природа, быт, техника и всё то, что нас окружает и в нас самих происходит, подчинено единым законам происхождения и развития – законам физики. Квартира – настоящая физическая лаборатория, в которой человек должен быть активным наблюдателем, способным хотя бы приближённо объяснить наблюдаемые им физические явления.

Скорее всего, многие знают, что вода закипает при 100 градусов, а также белок при 100 градусов сворачивается. Поэтому в кипятке мы можем сварить себе яйцо. Днём температура повышается выше нуля градусов, становится тепло, снег под солнечными лучами начинает таять и превращаться в воду. А ночью верхний подтаявший слой замерзает, превращаясь в лед. Если посмотреть на автомобили, видно, что на льду они едут гораздо медленней и начинают тормозить перед препятствием намного раньше. Сила, которая прижимает автомобили к земле, намного меньше из-за льда, поэтому, чтобы затормозить, нужно большее расстояние. Физические явления можно встретить и дома. Падает книга со стола потому, что земля притягивает ее к себе, звонит телефон, и мы его слышим, вода кипит в чайнике, зажигается электрическая лампочка, включается и работает компьютер. Везде работают законы физики.

Если хорошо присмотреться, можно заметить влияние физики на все, что происходит вокруг нас. Идет дождь, влага собирается в облака. Течёт вода в ручье, работает вентилятор, все происходит по законам физики, даже то, что мы дышим и едим.

Перед работой над проектом я поставил перед собой цель : собрать информацию о физических явлениях, которые встречаются в нашей жизни и понять, в каком случае они полезны, а когда вредны.

Для достижения цели я определил следующие задачи :

1.Изучить необходимую литературу по теме «Физика вокруг нас»

2.Пронаблюдать явления, которые можно встретить в обыденной жизни.

3.Объяснить данные явления и их влияние на организм человека.

2.1. Электромагнитное поле.

Главное физическое явление, с которым мы встречаемся в квартире — это распространение электромагнитного поля в виде электромагнитных волн. Электромагнитное поле — это особая форма существования материи, характеризующаяся совокупностью электрических и магнитных свойств. Основными параметрами, характеризующими электромагнитное поле, являются: частота, длина волны и скорость распространения. Электромагнитные волны всех типов распространяются в вакууме со скоростью света. Электромагнитные поля окружают нас повсюду, но мы не можем их почувствовать и вообще заметить, поэтому мы не видим излучений полицейского радара, не видим лучей, поступающих от телевизионной башни или линии электропередачи. Имеется целый ряд типов электромагнитного излучения, начиная с радиоволн и заканчивая гамма-лучами. Сегодня практически все электромагнитные волны находят широкое и применение в науке, технике и быту.

Электромагнитное излучение бывает 6 видов.

2. Инфракрасное излучение.

4. Ультрафиолетовое излучение.

5. Рентгеновское излучение.

6. Гамма излучение.

Радиоволны – это самые длинные электромагнитные волны. Они используются для осуществления радио и телевизионной связи, а также работы мобильных телефонов, раций. Эти виды связи играют важную роль в нашей жизни, поэтому можно с уверенностью сказать, что радиоволны тоже играют важную роль в нашей жизни. Однако практически с самого начала их использования во благо человечества скептики задаются вопросом: не приносят ли радиоволны вред организму человека? Множество исследований, проводимых разными научными группами, дают порой прямо противоположные результаты, поэтому единого мнения на этот счёт по-прежнему нет. Кожный покров человека, точнее, его внешние слои, поглощает радиоволны, вследствие чего выделяется тепло, которое абсолютно точно можно зафиксировать экспериментально. Максимально допустимое повышение температуры для человеческого организма составляет 4 градуса. Человек, долго говорящий по мобильному телефону, наверняка замечает, что у него нагревается ухо. Поэтому можно сделать вывод, что продолжительного непосредственного влияния радиоволн

на организм человека следует избегать.

Среди вероятных негативных эффектов выделяют ухудшение кровообращения, затруднение деятельности головного мозга и даже генетические мутации. Смертельно опасны радиоволны для владельцев электрических кардиостимуляторов – последние имеют чёткий пороговый уровень, выше которого электромагнитное излучение, окружающее человека, подниматься не должно. Известно, что людям с кардиостимуляторами нельзя проходить через рамки металлоискателей, излучающих электромагнитные волны, в аэропортах, поэтому таким больным запрещено путешествовать самолётами.

Инфракрасное излучение – это то же самое тепло, которое мы чувствуем от горячей печки, солнца или от батареи центрального отопления. Оно не имеет ничего общего ни с ультрафиолетовым излучением, ни с рентгеновским. Абсолютно безопасно для человека. Более того, сейчас инфракрасное излучение нашло очень широкое распространение в медицине (хирургия, стоматология, инфракрасные бани), что говорит не только о его безвредности, но и о полезном действии на организм. Существует также понятие дальнего, или длинноволнового инфракрасного излучения. Какое же влияние оказывает оно на тело человека? Это влияние разделяют на две составляющих. Первая из них – общеукрепляющее действие, которое помогает организму бороться со многими известными болезнями, усиливает иммунитет, повышает природную сопротивляемость организма, помогает бороться со старостью. Вторая – прямое лечение общих недомоганий, с которыми мы встречаемся повседневно. Всем известно, что когда в организм человека попадают болезнетворные микроорганизмы, то поднимается температура. Таким образом, организм борется с попавшей в него инфекцией. Вывод – повышение температуры, то — есть действие инфракрасного излучения, приводит к уничтожению болезнетворных микроорганизмов. Поэтому не рекомендовано сбивать температуру, если она не превышает 38 градусов. Разумеется, надо учитывать, что чрезмерный перегрев организма может нанести вред. Все мы помним, какие неприятные ощущения приходится пережить, если много времени провести под палящими лучами солнца, которое является для землян основным источником инфракрасного излучения.

Видимое излучение (видимый свет) – это электромагнитные волны, которые человек способен воспринимать с помощью органов зрения. Ньютон предложил выделять 7основных видов волн, которые мы воспринимаем как красные, оранжевые, желтые, зеленые, голубые, синие, фиолетовые. Эти волны имеют меньшую длину волны, но большую частоту, по сравнению с радиоволнами и инфракрасным излучением.

Поэтому у видимого света больше энергии, следовательно, он сильнее воздействует на организм человека, главным образом, через зрительный анализатор — сетчатку глаза. Восприятие видимого света и составляющих его цветовых компонентов оказывает опосредованное влияние на центральную нервную систему и тем самым на психическое состояние человека. Учёные выяснили, что зелёный свет действует успокаивающе, а красный вызывает раздражение. Этим можно объяснить красный, жёлтый, зелёный сигналы светофора. Нежелательно красить стены в жилом доме или каком- либо офисе в красный цвет. Голубой цвет хорош для служебных помещений, больничных коридоров, так как он воспринимается организмом спокойно, но при этом не действует расслабляюще.

Мне приходилось замечать, что слишком яркий свет, особенно если он воздействует на глаза долго, сильно раздражает и утомляет. Слабое освещение располагает к отдыху или даже ко сну. Многие люди уже слышали про гормон сна – мелатонин. Также его называют гормоном жизни или долголетия.

Ученые до сих пор изучают свойства этого вещества, но положительное воздействие его на организм человека и его необходимость для нормальной жизнедеятельности уже установлены.

Мелатонин появляется в организме человека по нескольким путям:

естественным образом вырабатывается организмом,

поступает вместе с некоторыми продуктами питания,

может поступать в виде специальных лекарственных препаратов и добавок.

Под действием солнечного света аминокислота триптофан в организме преобразуется в серотонин, который ночью уже превращается в мелатонин. После его синтеза в эпифизе мелатонин попадает в спинномозговую жидкость и кровь. Таким образом, для всех этих преобразований необходимо ежедневно по 0,5-1 часу проводить на улице в светлое время суток.

Количество вырабатываемого в эпифизе гормона зависит от времени суток: ночью вырабатывается около 70% всего мелатонина в организме. Стоит сказать о том, что производство мелатонина в организме зависит еще и от освещенности: при избыточном (дневном) освещении синтез гормона снижается, при снижении освещенности – повышается. Активность выработки гормона начинается около 8 часов вечера, а пик его концентрации, когда вырабатывается мелатонин в больших количествах, приходится на период после полуночи до 4 часов утра. Поэтому очень важно именно в эти часы спать в темном помещении. В организме взрослого человека ежедневно синтезируется около 30 мкг мелатонина.

Для повышения уровня вырабатываемого мелатонина естественным путем, нужно придерживаться нескольких важных правил:

стараться ложиться спать до 12 часов ночи;

если есть необходимость бодрствовать после 12 часов ночи, стоит позаботиться о приглушенном свете;

следить за тем, чтобы времени сна хватало для восстановления сил;

перед сном отключать все источники света, плотно задергивать шторы. При невозможности выключить свет — использовать маску для сна ;

при пробуждении ночью не зажигать свет, а воспользоваться ночником.

Здоровый сон — это сон в темноте.

Основной функцией гормона мелатонина является регуляция суточного ритма организма человека. Именно благодаря этому гормону мы можем засыпать и спать крепким сном.

Но при дальнейшем и тщательном изучении мелатонина и его влияния на организм человека ученые установили, что это вещество обладает и другими важными и полезными для человека свойствами:

обеспечивает эффективную работу эндокринной системы организма,

замедляет процессы старения в организме,

способствует адаптации организма к смене часовых поясов,

стимулирует защитные функции иммунной системы организма,

помогает организму бороться со стрессом и с проявлением сезонной депрессии,

регулирует работу сердечно-сосудистой системы и кровяное давление,

участвует в работе пищеварительной системы организма,

влияет на выработку других гормонов в организме,

положительно влияет на клетки головного мозга человека.

Роль мелатонина в организме огромна. При недостатке мелатонина человек начинает быстрее стареть: нарушается регуляция веса тела, что ведет к ожирению, у женщин увеличивается риск развития рака груди.

Важно помнить, что в организме мелатонин не накапливается, т.е. выспаться на несколько дней вперед и запастись мелатонином нельзя. Важно регулярно придерживаться правильного режима сна и бодрствования и следить за своим питанием.

Поэтому я сделал для себя вывод, что надо спать не менее 8 часов в сутки и, если есть такая возможность, в темноте.

Развитие полупроводниковой технологии за последние несколько лет привело к созданию ряда приборов медицинского назначения с использованием полупроводниковых светодиодов большой яркости и различного спектра. Клинические испытания этих приборов показали их высокую эффективность и открыли дополнительные перспективы для технических решений в области свето- и цветотерапии.

Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением. В небольшом количестве УФ излучение полезно для здоровья и играет важную роль в выработке витамина Д 2 . Под действием УФ мы загораем. Однако чрезмерное воздействие УФ излучения связано с различными типами рака кожи, солнечными ожогами, ускоренным старением кожи, катарактами и другими болезнями глаз. Имеются также фактические

данные о том, что УФ излучение снижает эффективность иммунной системы.

Поэтому надо помнить, что всё хорошо в меру, а необходимую для организма дозу ультрафиолетового излучения можно получить и в тени. Люди, которые ради интенсивного загара, много времени проводят на солнце или в солярии под воздействием ультрафиолетового излучения, наносят вред своему организму. Вывод: загорать надо умеренно и только в ранние утренние часы или в вечерние, когда ультрафиолетовое излучение солнца ослаблено. При этом необходимо помнить, что под воздействием УФ лучей в организме вырабатывается витамин Д 2 из пищи. Следовательно, чтобы получить необходимое для молодого растущего организма количества этого витамина, нужно не только загорать, но и правильно питаться.

Рентгеновские волны – это одна из форм электромагнитного излучения, которой свойственно проникать даже в самые потаенные участки тела человека. Так как рентгеновским лучам свойственно проникать очень глубоко, это становится причиной того, что они начинают оказывать негативное воздействие на человеческий организм. В общем, рентгеновское излучение – это та же радиация, под воздействием которой происходит ионизация даже самых сложных молекул и атомов человеческого организма. Вне всякого сомнения, такое сильное облучение не может благотворно влиять на организм. Клиническими исследованиями было доказано, что во время одного рентгенологического исследования грудной клетки количество радиации равняется облучению, которое воздействует на человека в течение десяти обычных дней жизни. О том, что рентгенологическое исследование может нанести вред общему состоянию здоровья, было известно уже давно. Именно поэтому современные специалисты сделали все возможное, чтобы снизить данное негативное воздействие до минимума. На сегодняшний день для рентгенологического исследования используются только лучи с низкой энергией. Плюс ко всему, тело человека подвергается облучению только на очень короткий промежуток времени. В результате, современные рентгенологические исследования можно отнести к категории безвредных. Если верить статистическим данным, то данный метод диагностики тех или иных заболеваний вызывает побочные эффекты очень редко. Самым частым побочным эффектом в данном случае принято считать повышение риска возникновения злокачественных опухолей, которые могут дать о себе знать только лишь через десятки лет. В ходе изучения литературы по выбранной теме я узнал, что источником рентгеновского излучения служат быстрые электроны при резком торможении. Я знаю, что Солнце испускает не только различные виды электромагнитных волн, но и элементарные частицы, в том числе и электроны, которые с большой скоростью движутся во всех направлениях. При торможении этих электронов в верхних слоях земной атмосферы испускается рентгеновское излучение. Так как большая часть электронов захватывается магнитным полем Земли, а оно наиболее сильное

вблизи полюсов, то я делаю вывод, что рентгеновское излучение вблизи

земных полюсов сильнее, а вблизи экватора- самое слабое. Следовательно, жители экваториальной части земного шара могут не опасаться чрезмерного влияния рентгеновского излучения природного происхождения.

6. Гамма излучение используется в медицине для уничтожения раковых опухолей.

2.2. Физика на кухне

Вокруг нас происходят явления, наблюдаемые при изменении температуры тел или при переходе их из одного состояния (например, жидкого) в другое (твердое либо газообразное). Такие явления называются тепловыми.

Сложилось так, что природа тепловых явлений объясняется в физике двумя способами: термодинамический подход и молекулярно-кинетическая теория вещества. Термодинамический подход рассматривает теплоту с позиции макроскопических свойств вещества (давление, температура, объём, плотность и т.д.). Молекулярно-кинетическая теория связывает протекание тепловых явлений и процессов с особенностями внутреннего строения вещества и изучает причины, которые обуславливают тепловое движение.

Примеры тепловых явлений: нагревание, охлаждение, плавление, отвердевание, конденсация.

Итак, рассмотрим тепловые явления в жизни человека.

Вы знаете, что, если в горячий чай опустить холодную ложку, через некоторое время она нагреется. При этом чай отдаст часть своего тепла не только ложке, но и окружающему воздуху. Из примера ясно, что тепло может передаваться от тела, более нагретого к телу менее нагретому. Существует три способа передачи теплоты — теплопроводность, конвекция, излучение.

Нагревание ложки в горячем чае — пример теплопроводности . Все металлы обладают хорошей теплопроводностью. Дерево, пластмасса, ткань обладает плохой теплопроводностью. Поэтому у кастрюль и сковородок, нагревающихся до высокой температуры, ручки часто делают пластмассовыми, чтобы не обжигать руки при приготовлении пищи. По этой же причине лучше пить чай из фарфоровых кружек, а не из металлических. Теплопроводность кожи , меха, шерсти значительно меньше, чем теплопроводность кожезаменителя, поэтому для сохранения тепла тела человека желательно носить обувь и одежду из натуральной кожи, шерсти, меха. Валенки, меховые унты — незаменимая обувь, а меховые шубы- незаменимая одежда для нас, сибиряков. Когда люди при строительстве домов, бань и т. д. используют мох, изовер, стекловату и другие пористые материалы, то они как раз и учитывают, что у этих материалов плохая теплопроводность. Двойные рамы или трёхкамерные и пятикамерные

стеклопакеты содержат между стёклами воздух, обладающий плохой теплопроводностью. Это способствует сохранению тепла в наших домах зимой, а летом не позволяет воздуху в квартирах и служебных помещениях сильно нагреваться.

Процесс теплообмена быстрее закончится в медном сосуде чем в стальном, так как медь обладает лучшей теплопроводностью чем сталь. Горячая вода, оставленная в термосе, охлаждается медленно, из-за слабого теплообмена с окружающей средой. Теплообмен в термосе слабый, поэтому его можно использовать в качестве холодильника.

Конвекцией передается тепло в жидкостях и газах. Когда мы нагреваем воду в кастрюле или чайнике, сначала прогреваются нижние слои воды, они становятся легче и устремляются вверх, уступая место холодной воде. Я заметил, что чай остывает быстрее, если холодное молоко наливать в горячий чай, а не горячий чай в холодное молоко. Так как холодное молоко, будучи более плотным, опускается в горячем чае. Конвекция воздуха происходит в комнате, когда мы топим печь или включено отопление. Горячий воздух от печи или батареи поднимается, а холодный опускается. Поэтому батареи и обогреватели устанавливают в помещениях внизу, а форточки для проветривания и кондиционеры — вверху. Мороженое тает, потому что оно поглощает энергию окружающего воздуха. Окружающий воздух, отдавая энергию, охлаждается, опускается вниз, на смену ему приходит теплый воздух. Чем скорее происходит теплообмен и перемешивание слоев воздуха, тем быстрее мороженое растает. Я выяснил, что вентилятор только ускоряет таяние мороженого.

Но ни теплопроводностью, ни конвекцией невозможно объяснить, как, например, далекое от нас Солнце нагревает Землю. В этом случае тепло передается через безвоздушное пространство излучением , т.е в виде электромагнитных волн. Путём излучения мы греемся у костра или рядом с печью. На уроках физики, мы изучили, что излучением лучше прогреваются тёмные тела, хуже — светлые. Я заметил, что в чёрной одежде в прохладный день теплее, если находишься на солнце. Летом мы стараемся ходить в светлой одежде, потому, что светлые тела отражают электромагнитные волны и это помогает телам дольше оставаться не нагретыми. Я заметил, что пролетающие мимо самолёты обычно окрашены в светлые тона. Видимо, это делается для того, чтобы корпус самолёта меньше нагревался излучением солнца. Снег весной быстрее тает на тех участках, где он темнее, например, на дороге. На обочинах белый чистый снег тает значительно дольше. А в лесу вблизи ручьёв мне приходилось видеть у берега лёд даже в начале лета, когда снега и льда в посёлке уже нет. Это объясняется тем, что в густом лесу ветви деревьев препятствуют конвекции воздуха, а мох и иголки обладая плохой теплопроводностью, не дают берегам ручьёв быстро прогреваться.

В природе мы являемся свидетелями тепловых явлений, но порой, не обращаем внимания на их сущность. Например, летом идёт дождь, а зимой снег. Образуется роса на листьях. Появляется туман. Основной источник

тепла на Земле — Солнце. Но, кроме того, люди используют много искусственных источников тепла: костер, печку, водяное отопление, газовые и электрические нагреватели и т.д. Знания о тепловых явлениях помогают людям конструировать обогреватели для домов, тепловые двигатели (двигатели внутреннего сгорания, паровые турбины, реактивные двигатели и т. д.), предсказывать погоду, плавить металл, создавать теплоизоляционные и термостойкие материалы, которые используются всюду — от постройки домов до космических кораблей. Поскольку конвекция используется при работе нагревателей, то их называют конвекторами, которые я замечал во многих квартирах своих односельчан. Хочется обратить особое внимание на использование тепловых явлений в двигателях внутреннего сгорания. Эти двигатели установлены на автомобилях, тракторах, бензопилах, мотоциклах, моторных лодках, легкомоторных самолётах и т. д. Следовательно, тепловые двигатели играют важную роль в нашей жизни.

Диффузия – взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого. Это фундаментальное явление природы широко используется в технике, в повседневной жизни.

Например, чай всегда заваривают кипятком, так как при этом диффузия происходит быстрее. Явление диффузии широко используется в повседневной жизни, когда пользуемся аромолампой с эфирными маслами или спреями для тела, духами, распыляем средства, чтобы уничтожить в комаров, мух, когда что-то склеиваем или, когда пьем чай или кофе.

В природе благодаря диффузии насекомые за многие километры обоняют аромат цветов и прилетают для сбора нектара, одновременно опыляя растения. По запахам животные находят свои жертву или родственных особей.

Велико значение диффузии в технике, производстве, медицине, при обработке материалов и т.д., а существование живых организмов было бы невозможно, если бы не было этого явления. Выбросы вредных веществ при работе заводов и фабрик или при сжигании мусора за счёт диффузии проникают в воздух, а вместе с ним и в наши лёгкие, а затем с кровью в другие органы. Очень плохо, когда кто-то из наших односельчан сжигает мусор в печах или на костре, ведь при этом выделяется едкий дым, который губительно влияет на всё живое. Природа широко использует возможности, заложенные в процессе диффузионного проникновения, играет важнейшую роль в поглощении питания и насыщении кислородом крови. Диффузия оказывает влияние на протекание химических реакций, процессы испарения, конденсации, кристаллизации, растворения, набухания, горения, замедления нейтронов в ядерных реакторах и т. д. Диффузия служит основой многих распространенных технических операций: спекания порошков, химико-термической обработки металлов, гомогенизации сплавов, металлизации и

сварки материалов, дубления кожи и меха, крашения волокон; перемещения газов. Роль диффузии существенно возросла в связи с необходимостью создания материалов с заранее заданными свойствами для развивающихся областей техники (ядерной энергетики, космонавтики, радиационных и плазмохимических процессов и т. п.). Диффузия в быту используется при приготовлении пищи, например, при засолке овощей. Таким образом, диффузия является важнейшим явлением в нашей жизни.

2.2.3.Взаимные превращения жидкостей и газов.

Взаимные превращения жидкостей и газов — это процессы перехода вещества из одного состояния в другое.

Испарение – это процесс перехода жидкости в пар. Молекулы жидкости при тепловом движении движутся с разными скоростями. Самые быстрые молекулы покидают жидкость и образуют пар, следовательно, при испарении в жидкости остаются молекулы с меньшей энергией, поэтому при испарении жидкость охлаждается. Значит, если мы хотим, чтобы жидкость быстрее остывала, необходимо создать условия для её скорейшего испарения.

Скорость испарения жидкости зависит от: температуры (чем выше температура жидкости, тем большей скоростью обладают ее молекулы), от площади поверхности испаряющейся жидкости (чем больше площадь поверхности, тем большее число быстрых молекул покидает жидкость), от наличия ветра над поверхностью жидкости. Я убедился в том, что если перелить горячий чай в блюдце, т.е. увеличить площадь его поверхности, то он быстрее испаряется и остывает. Ещё один способ заставить чай испаряться, а значит и быстрее остывать – подуть на него, ведь ветер, как известно, увеличивает скорость испарения, а значит, и охлаждения жидкости.

Для испарения воды требуется тепло. Чтобы молекула воды оторвалась от слоя воды, то есть, чтобы произошло испарение, молекуле необходимо сообщить энергию, которая позволила бы ей преодолеть притяжение других молекул. Поэтому, например, когда мы выходим из реки после купания, энергию для испарения вода отбирает у нашего тела, и мы ощущаем прохладу. Известно, что когда у человека поднимается температура, то ему на лоб кладут влажную ткань, жидкость, испаряясь с этой ткани, уносит энергию, и лоб больного слегка охлаждается. Рядом с вентилятором в жару немного прохладнее по этой же причине: охлаждение организма происходит потому, что с поверхности тела испаряются молекулы жидкости, например, микроскопические частицы пота, ветер, создаваемый вентилятором, способствует более быстрому испарению жидкости и охлаждению организма.

Конденсация – это переход вещества из газообразного в жидкое состояние.

Молекулы жидкости, покинувшие ее в процессе испарения, находятся в

воздухе в состоянии непрерывного теплового движения. Так как движение молекул хаотичное, то какая-то часть молекул вновь попадает в жидкость. Число таких молекул тем больше, чем больше давление пара над жидкостью. Пар конденсируется. Например, когда мы моемся в бане, запотевание зеркала и стен происходит в результате конденсации водяного пара.Кран с холодной водой, всегда можно отличить по капелькам воды, которые образовались на нём при конденсации водяного пара. Если в чашку налить горячую воду и накрыть крышкой, то водяной пар конденсируется на крышке.

Я убедился, что обычно в пасмурную погоду не бывает летом заморозков, т.к. водяной пар при ночном похолодании конденсируется, выделяя при этом энергию в окружающую среду. А если день был ясным, солнечным, то водяного пара в атмосфере мало, следовательно, при его конденсации в атмосферу выделяется мало тепла, и возможны заморозки.

Рассмотрим процесс образования насыщенного пара. В сосуд наливаем жидкость и закрываем его. Жидкость в сосуде начинает испаряться, и плотность пара над жидкостью в сосуде увеличивается. В результате теплового движения часть молекул водяного пара возвращается в жидкость. Чем больше плотность водяных паров в сосуде, тем большее число молекул пара в жидкость. Через некоторое время в сосуде устанавливается динамическое равновесие между жидкостью и паром: число молекул, покинувших жидкость за какой-то отрезок времени, становится равным числу молекул, возвращающихся в жидкость за такой же отрезок времени. В сосуде образовался насыщенный пар. Насыщенный пар – это пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.

Кипение — это процесс парообразования. При нагревании жидкости растворенный в жидкости газ начинает собираться в пузырьки по всему объему жидкости. В дальнейшем испарение происходит не только с поверхности жидкости, но и внутрь пузырьков. Внутри пузырьков образуется насыщенный пар. С повышением температуры жидкости давление насыщенного пара в пузырьках растет, что ведет к увеличению объема пузырьков. Под действием выталкивающей силы пузырьки всплывают к поверхности жидкости, лопаются и выбрасывают пар. Кипение жидкости начинается когда давление насыщенного пара в пузырьках становится равным давлению в жидкости. Температурой кипения называется температура жидкости, при которой давление ее насыщенного пара равно или больше внешнего давления. Для поддержания кипения к жидкости надо подводить теплоту, которая расходуется на парообразование, т.к. внутренняя энергия пара больше внутренней энергии жидкости такой же массы. В процессе кипения температура жидкости остается постоянной.

Влажность воздуха – это содержание водяного пара в воздухе. Атмосферный

воздух состоит из смеси газов и водяных паров. Влажность воздуха характеризуется следующими величинами: абсолютная влажность воздуха – это масса воздуха может оцениваться:

а) через плотность водяного пара в воздухе, тогда единицы измерения– г/м3.

б) через парциальное давление водяного пара, тогда единицы измерения –мм рт. ст.

Парциальное давление водяного пара – это давление, которое производил бы водяной пар, если бы остальные газы воздуха отсутствовали. Относительная влажность воздуха — это отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре. От значения относительной влажности воздуха зависит самочувствие человека и животных, сохранность книг в библиотеках, качество чая на чаеразвесочных фабриках, срок годности продуктов питания. При повышенной влажности испарение пота с поверхности тела затруднено, поэтому может наступить перегрев организма даже при не очень высокой температуре. Наоборот, если влажность низкая, то испарение пота будет приводить к охлаждению организма, и человек сможет переносить очень высокие температуры окружающего воздуха, например, в сауне. Из литературы я выяснил, что нормальной для человека считается относительная влажность 40-60%. Для поддержания нормальной относительной влажности необходимо регулярно проветривать помещения.

Выполнив данный проект, я достиг своей цели. Узнал много интересного и полезного, ещё раз повторил темы, связанные с физическими явлениями в нашей жизни. Физика — естественная наука. В ее основе лежит экспериментальное исследование явлений природы, а ее задача — формулировка законов, которыми объясняются эти явления. Оглянувшись вокруг я понял, что физические явления окружают нас с детства, что мы многие физические знания о мире приобретаем наряду с обычным житейским опытом. Любые действия с предметами можем посчитать по законам физики и предсказать, что с этими предметами произойдет дальше.

Выводы и практические рекомендации:

  1. Физика — наука очень важная, ее нужно изучать, чтобы можно было при помощи формул посчитать, что может произойти с любым интересующим нас предметом.
  2. Все электромагнитные излучения встречаются в жизни человека и играют важную роль, поэтому их влияние необходимо учитывать.
  3. Тепловые явления часто встречаются в природе и жизни человека, необходимо знать законы, по которым они происходят. Чтобы их уметь предсказать, объяснить, избежать вредных последствий.
  4. Диффузия играет важную роль в природе и жизни человека и

животных. Бережное отношение к природе – показатель культуры человека и его доброго отношения к окружающим. Чистый воздух нужен людям так же, как тепло и тишина. С загрязнением окружающей среды нужно бороться.

  1. Необходимо бережнее относиться к своему здоровью, соблюдая основное правило здорового сна: здоровый сон — это сон в темноте.
  2. Для поддержания нормальной относительной влажности необходимо регулярно проветривать помещения.

4.Список используемой литературы.

  1. Сайт в интернете: http://class-fizika.narod.ru/
  2. Сайт в интернете: http://wikipedia.org/wiki/Электромагнитное_излучение.ru
  3. Учебник по физике для 7 класса, А.В.Пёрышкин.
  4. Учебник по физике для 8 класса, А.В.Пёрышкин.
  5. Учебник по физике для 9 класса, А.В.Пёрышкин, Е.М.Гутник.

Шкала электромагнитных волн

Будьте внимательны! У Вас есть 10 минут на прохождение теста. Система оценивания — 5 балльная. Разбалловка теста — 3,4,5 баллов, в зависимости от сложности вопроса. Порядок заданий и вариантов ответов в тесте случайный. С допущенными ошибками и верными ответами можно будет ознакомиться после прохождения теста. Удачи!

Система оценки: 5 балльная

Список вопросов теста

Вопрос 1

С помощью какого вида излучений проводится флюорографическое обследование?

Варианты ответов
  • Рентгеновского
  • Ультрафиолетового
  • Гамма-излучения
  • Инфракрасного
Вопрос 2

С помощью какого вида излучений мы получаем информацию об окружающем нас мире?

Варианты ответов
  • Видимый свет
  • Гамма-излучение
  • Инфракрасное излучение
  • Ультрафиолетовое излучение
Вопрос 3

Какой вид излучения в большей степени участвует в поддержании жизни на Земле?

Варианты ответов
  • Инфракрасное излучение
  • Ультрафиолетовое излучение
  • Видимое излучение
  • Рентгеновское излучение
Вопрос 4

Как называется шкала физических величин, представляющая собой непрерывную последовательность частот и длин волн ЭМИ, характеризующих распространяющееся в пространстве ЭМП.

Вопрос 5

Составьте верные утверждения.

электромагнитные волны с частотами от 0,03 Гц до 3 ТГц, распространяющиеся в пространстве без искусственного волновода.

электромагнитные волны с частотами от 0,03 Гц до 3 МГц, распространяющиеся в пространстве без искусственного волновода.

излучаются открытыми колебательными контурами

Варианты ответов
  • Радиоволны
  • +Диапазон радиоволн, объединяющий метровые, дециметровые, сантиметровые и миллиметровые волны.
  • Диапазон радиоволн, объединяющий длинные, средние и короткие волны.
  • Излучаются специальными электромагнитными вибраторами и регистрируются радиотехническими устройствами. Такие волны распространяются прямолинейно
Вопрос 6

Область спектра электромагнитного излучения, практически не поглощаемого земной атмосферой.

Вопрос 7

Укажите порядок, в котором открывались представленные ниже виды излучений

Варианты ответов
  • Видимое излучение
  • Инфракрасное излучение
  • Ультрафиолетовое излучение
  • Рентгеновское излучение
  • Гамма-излучение
Вопрос 8

Сопоставьте учёного и открытый им вид излучения.

Методы защиты от электромагнитного излучения

Работу электрических машин и установок, линий ЛЭП и электротранспорта, бытового оборудования сопровождает электромагнитное излучение. Учитывая возросшее количество подобных приборов и устройств, возникает вопрос — какое воздействие оказывает электромагнитное излучение на человека и как защитить себя в быту или на производстве.

Что такое электромагнитное излучение

Электромагнитное излучение — это электромагнитные волны, возникающие при возмущение магнитного или электромагнитного поля. В вакууме распространяется со скоростью света, в средах показатель может отличаться, причём по существующим научным теориям как в меньшую, так и в большую сторону. Характеризуется поляризацией, длиной и частотой волны.

Теоретические свойства, способы проявления и другие показатели электромагнитного излучения обосновываются квантовой электродинамикой. Но в научной среде существуют и другие теории, которые также принимают к сведению.

Не стоит думать, что электромагнитное излучение играет только отрицательную роль, оказывая негативное влияние на организм человека. С его помощью реализованы многие технологические решения — беспроводная связь и интернет, медицинское оборудование, вооружение, простые микроволновки и другие простые устройства. Главное — соблюдать правила безопасности.

Бытовые источники электромагнитного излучения

Виды электромагнитного излучения

Основная классификация электромагнитного излучения связана с частотой волны:

  • Наиболее распространённый тип — радиоволны с частотой до 300 тысяч кГц. Возникают в результате деятельности человека и природных явлений. Больше всего переживаний у пользователей возникает по поводу сетей мобильной связи, высокоскоростного интернета, тем более сейчас, когда начинается ввод в действие сетей 5G.
  • Тепловое (инфракрасное) излучение, которое считается основой жизни человечества. Частота таких волн достигает показателя 429 ТГц. Вопросы по безопасности воздействия чаще всего связаны с востребованными сейчас инфракрасными обогревателями, которые можно встретить не только на дачах, но и в многолюдных общественных местах.
  • Видимый свет, частотные характеристики расположены в диапазоне 385–790 ТГц. Именно за счёт его наличия происходит процесс фотосинтеза у растений. Даже с видимым спектром электромагнитных излучений могут быть связаны проблемы. Например, перебои в выработке организмом человека мелатонина, что вызывает нарушения сна.
  • Ультрафиолетовое излучение отличается частотой до 30 ПГц. В обычной жизни с такими источниками можно столкнуться, наблюдая работу электросварщика, или посещая медицинские учреждения во время дезинфекции отдельных помещений и палат.
  • К жёсткому излучению относят рентгеновские лучи, гамма-волны, частотные характеристики которых ещё на несколько порядков выше. Самый известный пример — радиация, но с таким излучением в повседневной жизни вряд ли придётся встретиться.

Также читайте: Как можно определить сечения провода

виды излучений

Практически у каждого типа электромагнитного излучения есть опасные свойства и факторы. Обычный видимый свет вполне может стать причиной повреждения сетчатки глаз, такой же эффект проявляется и в результате воздействия ультрафиолетовых лучей (обычная сварка).

На что влияет

Больше всего вопросов приходится на радиочастотный диапазон магнитного излучения. Сразу скажем, что для жилых помещений безопасным считается показатель напряжённости электрического поля 0,5–1 кВ/м и магнитного до 80 А/м.

Возможный вред здоровью во многом зависит непосредственно от частоты излучения. При постоянном нахождении в зонах, когда параметры напряжённости превышают предельно допустимые уровни, возможны следующие негативные последствия для здоровья:

  1. Нарушения деятельности нервной системы, которые становятся причиной депрессий, головных болей, появления беспричинного страха.
  2. Проблемы с сердечно-сосудистой системой, выливающиеся в общую усталость, изменение состава крови.
  3. Страдают и другие системы организма, в том числе и мочеполовая, наблюдается общее снижение иммунитета.
  4. Особо опасным считаются сверхчастотные излучения (более 300 МГц), которые становятся причиной появления различных патологий, включая и злокачественные опухоли.
  5. Опасность рентгеновского, гамма-излучения общеизвестна, именно они становятся причиной лучевой болезни.

Не стоит недооценивать возможные риски длительного нахождения в зонах распространения электромагнитного поля. Конечно, шапочки из фольги при нахождении дома — это перебор, но, как ни странно, и в этом решении есть рациональное зерно.

Действующие способы защиты

Самым эффективным способом защиты считается снижение мощности излучающих источников или простой уход из зоны его воздействия. Но если в домашних условиях, благодаря действующим СНиП и СанПиН, показатели напряжённости редко превышают действующие нормативы, то в производственных условиях избежать такого воздействия удаётся не всегда.

Уменьшение мощности источника может быть достигнуто несколькими способами:

  1. Применение поглощающих экранов и защитных конструкций.
  2. Установка блокирующих или отражающих устройств.

Также читайте: Оказание первой помощи при поражении электрическим током

Все подобные средства относят к коллективной защите, в дополнение к ним применяют и СИЗ (средства индивидуальной защиты).

Большинство средств защиты от электромагнитного поля предназначены для промышленных условий. В их число входят:

  • Отражающие экраны, козырьки и другие сооружения, из металлической сетки, арматуры, металлических листов. На практике получили более дешёвые конструкции из стали, цветных металлов и их сплавов. Все эти конструкции должны быть обязательно заземлены. Принцип действия основан на появлении в материалах экранов токов Фуко (вихревых токов), которые по амплитуде имеют сходное значение, но находятся в противофазе. В результате результирующее поле теряет свою напряжённость и не может пройти через защитную конструкцию.
  • Поглощающие конструкции делают с применением полимерных материалов — пенополистирол, различные виды резины, поролон. Хорошие показатели и пропитанной специальными составами древесины, используют и пластины из ферромагнитных сплавов, но это уже более дорогой результат.
  • Чтобы придать различным конструкциям защитные свойства, применяют токопроводящие краски на основе порошкового графита, оксидов металлов, сажи, коллоидного серебра. В этом случае получают отражающие элементы защиты от электромагнитного излучения.
  • Получили распространение и ионизаторы, которые позволяют нейтрализовать заряды статического напряжения, возникающего под воздействием электрического и магнитного поля. Такие устройства применяются и в быту.

защита от излучений

К индивидуальным средствам защиты относят:

  • Спецодежда и обувь, изготовленная из тканей с вплетением металлических нитей.
  • Защитные очки с металлизированными покрытиями, обладающими отражающими свойствами.
  • Для предотвращения воздействия инфракрасного излучения применяют стандартные теплоизолирующие костюмы.
  • Воздействие ультрафиолетового излучения нейтрализуют защитной одеждой и очками или маской со светофильтрами. Простой пример — комплект спецодежды электросварщика.

Привели только распространённые решения, которые дают возможность нейтрализовать или минимизировать воздействие электромагнитного излучения. Но в бытовых условиях такие варианты малоприменимы.

Также читайте: Назначение указателей напряжения

Практическое применения методов защиты

Решение домашних проблем, связанных с воздействием электромагнитного поля, нужно начинать решать с банальной проверки. Для этого необходимо определить уровень напряжённости магнитного и электрического поля в квартире или доме. Если показатели не выходят за предельно допустимые уровни, о которых говорили, то не стоит переживать, они рассчитаны с многократным запасом.

Если же проблема имеется, то для уменьшения воздействия электромагнитных волн используют проверенные способы:

  1. Проверьте наличие и подключение розеток к заземляющим контурам. Рекомендуется применение этих элементов со специальными контактами РЕ проводника.
  2. Микроволновки и другие потенциально опасные бытовые устройства комплектуются корпусами с защитным экранированием. Не допускается эксплуатация даже в частично разобранном состоянии.
  3. Стационарное оборудование должно быть заземлено, по этой причине и важно наличие розеток с соответствующими контактами.

Среди других общеизвестных методов защиты от излучения порекомендуем располагать возможные источники на максимально возможном удалении. Не стоит спать рядом с микроволновкой, да и мобильным телефоном лучше пользоваться с применением гарнитуры. Но это прописные истины, поэтому на них останавливаться не будем.

Ещё раз напомним — переживать о воздействии электромагнитного излучения стоит только в том случае, если инструментальная проверка выявила повышенный уровень напряжённости поля. Насыщенная электроприборами квартира не причина для паники, при допустимых нормах никакой угрозы здоровью нет. А шапочку из фольги можно использовать только в качестве экстравагантного аксессуара.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *