SKALA ELEKTROMAGNETSKIH ZRAČENJA

Znamo da je dužina elektromagnetnih talasa mogu biti vrlo različiti: od vrijednosti reda 103 m (radio valovi) do 10-8 cm (rendgenski zraci). Svetlost čini mali deo širokog spektra elektromagnetnih talasa. Ipak, tokom proučavanja ovog malog dijela spektra otkrivena su druga zračenja s neobičnim svojstvima.

Ne postoji fundamentalna razlika između pojedinačnih zračenja. Sve su to elektromagnetski valovi generirani ubrzanim kretanjem nabijenih čestica. Elektromagnetski valovi se na kraju detektuju po njihovom djelovanju na nabijene čestice. U vakuumu, zračenje bilo koje valne dužine putuje brzinom od 300.000 km/s. Granice između pojedinih regiona skale zračenja su vrlo proizvoljne.

Zračenja različitih talasnih dužina razlikuju se jedno od drugog po načinu prijema (zračenje antene, toplotno zračenje, zračenje pri usporavanju brzih elektrona itd.) i metode registracije.

Sve navedene vrste elektromagnetnog zračenja takođe generišu svemirski objekti i uspešno se proučavaju pomoću raketa, umjetni sateliti Zemlja i svemirski brodovi. To se prvenstveno odnosi na rendgensko i gama zračenje, koje atmosfera snažno apsorbuje.

Kako se talasna dužina smanjuje kvantitativne razlike u talasnim dužinama dovode do značajnih kvalitativnih razlika.

Zračenja različitih talasnih dužina uvelike se razlikuju jedno od drugog po svojoj apsorpciji materijom. Kratkotalasno zračenje (rendgensko zračenje i posebno g-zračenje) se slabo apsorbira. Supstance koje su neprozirne za optičke talase su transparentne za ova zračenja. Koeficijent refleksije elektromagnetnih talasa takođe zavisi od talasne dužine. Ali glavna razlika između dugotalasnog i kratkotalasnog zračenja je u tome kratkotalasno zračenje otkriva svojstva čestica.

Radio talasi

n= 105-1011 Hz, l»10-3-103 m.

Dobija se pomoću oscilatornih kola i makroskopskih vibratora.

Osobine: Radio talasi različitih frekvencija i različitih talasnih dužina se različito apsorbuju i reflektuju od medija, i pokazuju svojstva difrakcije i interferencije.

Primjena: Radio komunikacije, televizija, radar.

Infracrveno zračenje (termalni)

n=3*1011-4*1014 Hz, l=8*10-7-2*10-3 m.

Emituju ga atomi i molekuli materije. Infracrveno zračenje emituju sva tijela na bilo kojoj temperaturi. Osoba emituje elektromagnetne talase l»9*10-6 m.

Svojstva:

1. Prolazi kroz neka neprozirna tijela, također kroz kišu, izmaglicu, snijeg.

2. Proizvodi hemijski efekat na fotografskim pločama.

3. Apsorbirana supstancom, ona je zagrijava.

4. Izaziva unutrašnji fotoelektrični efekat u germanijumu.

5. Nevidljivi.

6. Sposoban za fenomene interferencije i difrakcije.

Snimljeno termičkim, fotoelektričnim i fotografskim metodama.

Primjena: Dobijte slike objekata u mraku, uređaja za noćno osmatranje (noćni dvogled) i magle. Koristi se u forenzici, fizioterapiji i industriji za sušenje farbanih proizvoda, građevinskih zidova, drveta i voća.

Vidljivo zračenje

Dio elektromagnetnog zračenja koji opaža oko (od crvene do ljubičaste):

n=4*1014-8*1014 Hz, l=8*10-7-4*10-7 m.

Osobine: Reflektira, prelama, utiče na oko, sposoban je za fenomene disperzije, interferencije, difrakcije.

Ultraljubičasto zračenje

n=8*1014-3*1015 Hz, l=10-8-4*10-7 m (manje od ljubičaste svjetlosti).

Izvori: sijalice sa gasnim pražnjenjem sa kvarcnim cevima (kvarcne lampe).

Emituju ga sve čvrste materije sa t>1000°C, kao i svetleća živina para.

Osobine: Visoka hemijska aktivnost (raspadanje srebrnog hlorida, sjaj kristala cink sulfida), nevidljivost, velika prodorna sposobnost, ubija mikroorganizme, u malim dozama blagotvorno deluje na ljudski organizam (tamnjenje), ali u velikim dozama ima negativan biološki efekat: promene u razvoju ćelija i metabolizmu, efekti na oči.

Primjena: U medicini, industriji.

X-zrake

Emituje se tokom velikog ubrzanja elektrona, na primer njihovog usporavanja u metalima. Dobiveno pomoću rendgenske cijevi: elektroni u vakuumskoj cijevi (p = 10-3-10-5 Pa) se ubrzavaju električnim poljem na visokom naponu, dostižući anodu, i naglo usporavaju pri udaru. Prilikom kočenja, elektroni se kreću ubrzano i emituju elektromagnetne valove kratke dužine (od 100 do 0,01 nm).

Osobine: Interferencija, difrakcija rendgenskih zraka na kristalnoj rešetki, velika prodorna moć. Zračenje u velikim dozama uzrokuje bolest zračenja.

Primjena: U medicini (dijagnostika bolesti unutrašnje organe), u industriji (kontrola unutrašnje strukture raznih proizvoda, zavarivanja).

g -Radijacija

n=3*1020 Hz i više, l=3,3*10-11 m.

Izvori: atomsko jezgro (nuklearne reakcije).

Osobine: Ima ogromnu moć prodiranja i snažno biološko djelovanje.

Primjena: U medicini, proizvodnji (detekcija g-mana).

Zaključak

Cijela skala elektromagnetnih valova dokaz je da sva zračenja imaju i kvantne i valna svojstva. Kvantna i valna svojstva u ovom slučaju ne isključuju, već se nadopunjuju. Svojstva talasa se jasnije pojavljuju na niskim frekvencijama, a manje jasnije na visokim frekvencijama. Suprotno tome, kvantna svojstva se jasnije pojavljuju na visokim frekvencijama, a manje jasnije na niskim frekvencijama. Što je talasna dužina kraća, kvantna svojstva se pojavljuju svetlije, a što je duža talasna dužina, to su svetlija svojstva talasa. Sve ovo služi kao potvrda zakona dijalektike (prelazak kvantitativnih promjena u kvalitativne).

Ciljevi lekcije:

Vrsta lekcije:

Forma: predavanje sa prezentacijom

Karaseva Irina Dmitrievna, 17.12.2017

2492 287

Razvojni sadržaj

Sažetak lekcije na temu:

Vrste zračenja. Skala elektromagnetnih talasa

Lekcija razvijena

nastavnik Državne ustanove LNR “LOUSOSH br. 18”

Karaseva I.D.

Ciljevi lekcije: razmotriti skalu elektromagnetnih valova, okarakterizirati valove različitih frekvencijskih opsega; prikazati ulogu različitih vrsta zračenja u životu čovjeka, utjecaj različitih vrsta zračenja na čovjeka; sistematizovati gradivo na temu i produbiti znanja učenika o elektromagnetnim talasima; razvijati usmeni govor učenika, kreativne sposobnosti, logiku, pamćenje; kognitivne sposobnosti; razvijati interesovanje učenika za izučavanje fizike; neguju tačnost i naporan rad.

Vrsta lekcije: lekcija u formiranju novih znanja.

Forma: predavanje sa prezentacijom

Oprema: kompjuter, multimedijalni projektor, prezentacija „Vrste zračenja.

Skala elektromagnetnih talasa"

Tokom nastave

Organiziranje vremena.

Motivacija za edukativne i kognitivne aktivnosti.

Univerzum je okean elektromagnetnog zračenja. Ljudi uglavnom žive u njemu, ne primećujući talase koji prožimaju okolni prostor. Dok se grije kraj kamina ili pali svijeću, čovjek pokreće izvor ovih valova, ne razmišljajući o njihovim svojstvima. Ali znanje je moć: otkrivši prirodu elektromagnetnog zračenja, čovečanstvo je tokom 20. veka ovladalo i stavilo u svoju službu njegove najrazličitije vrste.

Određivanje teme i ciljeva lekcije.

Danas ćemo krenuti na putovanje skalom elektromagnetnih valova, razmotriti vrste elektromagnetnog zračenja u različitim frekventnim opsezima. Zapišite temu lekcije: „Vrste zračenja. Skala elektromagnetnih talasa" (Slajd 1)

Svako zračenje ćemo proučavati prema sljedećem generaliziranom planu (Slajd 2).Generalni plan za proučavanje zračenja:

1. Naziv opsega

2. Talasna dužina

3. Frekvencija

4. Ko ga je otkrio?

5. Izvor

6. Prijemnik (indikator)

7. Aplikacija

8. Utjecaj na ljude

Dok proučavate temu, morate popuniti sljedeću tabelu:

Tabela "Skala elektromagnetnog zračenja"

Prezentacija novog materijala.

(Slajd 3)

Dužina elektromagnetnih valova može biti vrlo različita: od vrijednosti reda 10 13 m (niskofrekventne vibracije) do 10 -10 m ( -zraci). Svetlost čini mali deo širokog spektra elektromagnetnih talasa. Međutim, tokom proučavanja ovog malog dijela spektra otkrivena su druga zračenja s neobičnim svojstvima.
Uobičajeno je da se istakne niskofrekventno zračenje, radio zračenje, infracrveno zračenje, vidljivo svjetlo, ultraljubičasto zračenje, rendgensko zračenje i -zračenje. Najkraća talasna dužina -emituje zračenje atomska jezgra.

Ne postoji fundamentalna razlika između pojedinačnih zračenja. Sve su to elektromagnetski valovi koje stvaraju nabijene čestice. Elektromagnetski valovi se na kraju detektuju po njihovom djelovanju na nabijene čestice . U vakuumu, zračenje bilo koje valne dužine putuje brzinom od 300.000 km/s. Granice između pojedinih regiona skale zračenja su vrlo proizvoljne.

(Slajd 4)

Zračenje različitih talasnih dužina razlikuju jedni od drugih po načinu na koji jesu primanje(zračenje antene, toplotno zračenje, zračenje pri kočenju brzih elektrona, itd.) i metode registracije.

Sve navedene vrste elektromagnetnog zračenja također generiraju svemirski objekti i uspješno se proučavaju pomoću raketa, umjetnih Zemljinih satelita i svemirskih letjelica. Prije svega, ovo se odnosi na rendgenske snimke i - zračenje koje atmosfera snažno apsorbuje.

Kvantitativne razlike u talasnim dužinama dovode do značajnih kvalitativnih razlika.

Zračenja različitih talasnih dužina uvelike se razlikuju jedno od drugog po svojoj apsorpciji materijom. Kratkotalasno zračenje (rendgensko zračenje i posebno -zraci) se slabo apsorbuju. Supstance koje su neprozirne za optičke talase su transparentne za ova zračenja. Koeficijent refleksije elektromagnetnih talasa takođe zavisi od talasne dužine. Ali glavna razlika između dugotalasnog i kratkotalasnog zračenja je u tome kratkotalasno zračenje otkriva svojstva čestica.

Razmotrimo svako zračenje.

(Slajd 5)

Zračenje niske frekvencije javlja se u frekvencijskom opsegu od 3 10 -3 do 3 10 5 Hz. Ovo zračenje odgovara talasnoj dužini od 10 13 - 10 5 m. Zračenje tako relativno niskih frekvencija može se zanemariti. Izvor niskofrekventnog zračenja su generatori naizmjenična struja. Koristi se za topljenje i kaljenje metala.

(Slajd 6)

Radio talasi zauzimaju frekvencijski opseg 3·10 5 - 3·10 11 Hz. Odgovaraju talasnoj dužini od 10 5 - 10 -3 m. Izvor radio talasi, kao i Zračenje niske frekvencije je naizmjenična struja. Također izvor je generator radio frekvencija, zvijezde, uključujući Sunce, galaksije i metagalaksije. Indikatori su Hertz vibrator i oscilatorno kolo.

Visoka frekvencija radio talasi, u poređenju sa niskofrekventno zračenje dovodi do primjetne emisije radio talasa u svemir. To im omogućava da se koriste za prijenos informacija na različite udaljenosti. Prenose se govor, muzika (emitovanje), telegrafski signali (radio komunikacije) i slike raznih objekata (radiolokacija).

Radio talasi se koriste za proučavanje strukture materije i osobina medija u kojem se šire. Proučavanje radio emisije iz svemirskih objekata je predmet radio astronomije. U radiometeorologiji se procesi proučavaju na osnovu karakteristika primljenih talasa.

(Slajd 7)

Infracrveno zračenje zauzima frekvencijski opseg 3 10 11 - 3,85 10 14 Hz. Odgovaraju talasnoj dužini od 2·10 -3 - 7,6·10 -7 m.

Infracrveno zračenje je 1800. godine otkrio astronom William Herschel. Proučavajući porast temperature termometra zagrijanog vidljivom svjetlošću, Herschel je otkrio najveće zagrijavanje termometra izvan područja vidljive svjetlosti (izvan crvenog područja). Nevidljivo zračenje, s obzirom na njegovo mjesto u spektru, zvalo se infracrveno. Izvor infracrvenog zračenja je zračenje molekula i atoma pod toplinskim i električnim utjecajima. Snažan izvor infracrvenog zračenja je Sunce; oko 50% njegovog zračenja leži u infracrvenom području. On infracrveno zračenječini značajan udio (od 70 do 80%) energije zračenja žarulja sa žarnom niti sa volframovim vlaknom. Emituje infracrveno zračenje električni luk i razne gasne lampe. Zračenje nekih lasera leži u infracrvenom području spektra. Indikatori infracrvenog zračenja su fotografije i termistori, posebne foto emulzije. Infracrveno zračenje se koristi za sušenje drveta, prehrambeni proizvodi i razne premazi boja(infracrveno grijanje), za signalizaciju u slučaju slabe vidljivosti, omogućava korištenje optički instrumenti, koji vam omogućava da vidite u mraku, kao i daljinski upravljač. Infracrveni zraci se koriste za usmjeravanje projektila i projektila do ciljeva i za otkrivanje kamufliranih neprijatelja. Ovi zraci omogućavaju određivanje razlike u temperaturama pojedinih područja površine planeta, kao i strukturne karakteristike molekula materije (spektralna analiza). Infracrvena fotografija koristi se u biologiji pri proučavanju biljnih bolesti, u medicini pri dijagnosticiranju kožnih i vaskularnih bolesti, u forenzici pri otkrivanju krivotvorina. Izaziva groznicu kada je izložen ljudima ljudsko tijelo.

(Slajd 8)

Vidljivo zračenje - jedini opseg elektromagnetnih talasa koji percipira ljudsko oko. Svetlosni talasi zauzimaju prilično uzak opseg: 380 - 670 nm ( = 3,85 10 14 - 8 10 14 Hz). Izvor vidljivog zračenja su valentni elektroni u atomima i molekulama, koji mijenjaju svoj položaj u prostoru, kao i slobodni naboji, brzo se kreće. Ovo dio spektra daje osobi maksimalnu informaciju o svijetu oko sebe. Prema sopstvenim fizička svojstva sličan je drugim opsezima spektra, jer je samo mali dio spektra elektromagnetnih valova. Zračenje koje ima različite talasne dužine (frekvencije) u vidljivom opsegu ima različite fiziološke efekte na retinu ljudskog oka, izazivajući psihološki osećaj svetlosti. Boja nije svojstvo elektromagnetnog svetlosnog talasa sama po sebi, već je manifestacija elektrohemijskog delovanja ljudskog fiziološkog sistema: očiju, nerava, mozga. Otprilike možemo navesti sedam osnovnih boja koje ljudsko oko razlikuje u vidljivom opsegu (redom povećanja frekvencije zračenja): crvena, narandžasta, žuta, zelena, plava, indigo, ljubičasta. Pamtiti redoslijed primarnih boja spektra olakšava fraza, čija svaka riječ počinje prvim slovom naziva primarne boje: „Svaki lovac želi znati gdje sedi fazan“. Vidljivo zračenje može uticati na nastanak hemijskih reakcija u biljkama (fotosinteza) i kod životinja i ljudi. Vidljivo zračenje emituju određeni insekti (krijesnice) i neke dubokomorske ribe zbog hemijskih reakcija u tijelu. Upijanje biljaka ugljen-dioksid Procesom fotosinteze i oslobađanjem kiseonika doprinosi održavanju biološkog života na Zemlji. Vidljivo zračenje se koristi i pri osvjetljavanju raznih objekata.

Svetlost je izvor života na Zemlji i istovremeno izvor naših ideja o svetu oko nas.

(Slajd 9)

ultraljubičasto zračenje, elektromagnetno zračenje nevidljivo oku, koje zauzima područje spektra između vidljivog i rendgenskog zračenja u talasnim dužinama od 3,8 ∙ 10 -7 - 3 ∙ 10 -9 m ( = 8 * 10 14 - 3 * 10 16 Hz). Ultraljubičasto zračenje je 1801. godine otkrio njemački naučnik Johann Ritter. Proučavajući pocrnjenje srebrnog hlorida pod uticajem vidljive svetlosti, Riter je otkrio da srebro još efikasnije crni u oblasti izvan ljubičastog kraja spektra, gde je vidljivo zračenje odsutno. Nevidljivo zračenje koje je izazvalo ovo zacrnjenje nazvano je ultraljubičasto zračenje.

Izvor ultraljubičastog zračenja su valentni elektroni atoma i molekula, kao i slobodni naboji koji se brzo kreću.

Zračenje čvrstih materija zagrejanih na temperature od -3000 K sadrži primetan udeo ultraljubičastog zračenja kontinuiranog spektra, čiji se intenzitet povećava sa porastom temperature. Više moćan izvor ultraljubičasto zračenje - bilo koja visokotemperaturna plazma. Za razne aplikacije Koriste se ultraljubičasto zračenje, živa, ksenon i druge sijalice na gasno pražnjenje. Prirodni izvori ultraljubičastog zračenja su Sunce, zvijezde, magline i drugi svemirski objekti. Međutim, samo dugovalni dio njihovog zračenja (  290 nm) dopire do površine zemlje. Za registraciju ultraljubičastog zračenja na

 = 230 nm, koriste se konvencionalni fotografski materijali, a u području kraćih talasnih dužina, na njega su osjetljivi specijalni nisko-želatinski fotografski slojevi. Koriste se fotoelektrični prijemnici koji koriste sposobnost ultraljubičastog zračenja da izazovu jonizaciju i fotoelektrični efekat: fotodiode, jonizacijske komore, brojači fotona, fotomultiplikatori.

U malim dozama ultraljubičasto zračenje ima blagotvoran, iscjeljujući učinak na čovjeka, aktivirajući sintezu vitamina D u tijelu, kao i izaziva tamnjenje. Velika doza ultraljubičastog zračenja može uzrokovati opekotine kože i rak (80% izlječiv). Osim toga, prekomjerno ultraljubičasto zračenje slabi imunološki sistem tijela, što doprinosi razvoju određenih bolesti. Ultraljubičasto zračenje ima i baktericidni učinak: pod utjecajem ovog zračenja patogene bakterije umiru.

Ultraljubičasto zračenje se koristi u fluorescentne lampe, u forenzici (fotografije otkrivaju falsifikat dokumenata), u istoriji umjetnosti (uz pomoć ultraljubičastih zraka možete otkriti tragove restauracije koji su oku nevidljivi na slikama). Prozorsko staklo praktički ne propušta ultraljubičasto zračenje, jer Apsorbira ga oksid željeza, koji je dio stakla. Iz tog razloga, čak ni po toplom sunčanom danu ne možete se sunčati u sobi sa zatvoren prozor.

Ljudsko oko ne vidi ultraljubičasto zračenje jer... Rožnjača oka i očno sočivo apsorbiraju ultraljubičasto zračenje. Ultraljubičasto zračenje je vidljivo nekim životinjama. Na primjer, golub se kreće po Suncu čak i po oblačnom vremenu.

(Slajd 10)

rendgensko zračenje - Ovo je elektromagnetno jonizujuće zračenje, koje zauzima područje spektra između gama i ultraljubičastog zračenja u talasnim dužinama od 10 -12 - 1 0 -8 m (frekvencije 3 * 10 16 - 3-10 20 Hz). Rentgensko zračenje je 1895. godine otkrio njemački fizičar W. K. Roentgen. Najčešći izvor rendgenskog zračenja je rendgenska cijev, u kojoj elektroni ubrzani električnim poljem bombardiraju metalnu anodu. X-zrake se mogu proizvesti bombardiranjem mete visokoenergetskim jonima. Neki radioaktivni izotopi i sinhrotroni - uređaji za skladištenje elektrona - takođe mogu poslužiti kao izvori rendgenskog zračenja. Prirodni izvori rendgenskog zračenja su Sunce i drugi svemirski objekti

Slike objekata u rendgenskom zračenju dobijaju se na posebnom rendgenskom fotografskom filmu. Rentgensko zračenje se može snimiti pomoću jonizacijske komore, scintilacionog brojača, sekundarnih elektronskih ili kanalnih elektronskih množača i mikrokanalnih ploča. Zbog svoje velike sposobnosti prodiranja, rendgensko zračenje se koristi u analizi difrakcije rendgenskih zraka (proučavanju strukture kristalne rešetke), u proučavanju strukture molekula, otkrivanju nedostataka u uzorcima, u medicini (rendgenski zraci, fluorografija, itd.). tretman bolesti raka), u detekciji mana (otkrivanje nedostataka na odljevcima, šinama), u povijesti umjetnosti (otkrivanje antičkih slika skrivenih ispod sloja kasnog slikarstva), u astronomiji (prilikom proučavanja izvora rendgenskih zraka) i forenzici. Velika doza rendgenskog zračenja dovodi do opekotina i promjena u strukturi ljudske krvi. Izrada rendgenskih prijemnika i njihovo postavljanje svemirske stanice omogućio je detekciju rendgenske emisije stotina zvijezda, kao i školjki supernove i čitave galaksije.

(Slajd 11)

Gama zračenje - kratkotalasno elektromagnetno zračenje, koje zauzima čitav frekventni opseg  = 8∙10 14 - 10 17 Hz, što odgovara talasnim dužinama  = 3,8·10 -7 - 3∙10 -9 m. Gama zračenje otkrio je francuski naučnik Paul Villard 1900. godine.

Proučavajući zračenje radijuma u jakom magnetskom polju, Vilar je otkrio kratkotalasno elektromagnetno zračenje koje se ne odbija, poput svjetlosti, magnetsko polje. Zvalo se gama zračenje. Gama zračenje je povezano sa nuklearnim procesima, fenomenima radioaktivnog raspada koji se javljaju kod određenih supstanci, kako na Zemlji tako i u svemiru. Gama zračenje se može snimiti pomoću jonizacionih i mjehurastih komora, kao i korištenjem posebnih fotografskih emulzija. Koriste se u proučavanju nuklearnih procesa i u detekciji grešaka. Gama zračenje ima negativan učinak na ljude.

(Slajd 12)

Dakle, niskofrekventno zračenje, radio talasi, infracrveno zračenje, vidljivo zračenje, ultraljubičasto zračenje, rendgenski zraci,-zračenje su različite vrste elektromagnetnog zračenja.

Ako mentalno rasporedite ove tipove prema rastućoj frekvenciji ili smanjenju talasne dužine, dobićete široki kontinuirani spektar - skalu elektromagnetnog zračenja (nastavnik pokazuje skalu). TO opasne vrste Zračenja uključuju: gama zračenje, rendgensko zračenje i ultraljubičasto zračenje, ostalo je bezbedno.

Podjela elektromagnetnog zračenja na opsege je uslovna. Ne postoji jasna granica između regiona. Imena regiona su se razvila kroz istoriju; oni služe samo kao pogodno sredstvo za klasifikaciju izvora zračenja.

(Slajd 13)

Svi rasponi skale elektromagnetnog zračenja imaju zajednička svojstva:

fizička priroda svih zračenja je ista

sva radijacija se širi u vakuumu istom brzinom, jednakom 3 * 10 8 m/s

sva zračenja pokazuju zajednička svojstva talasa (refleksija, refrakcija, interferencija, difrakcija, polarizacija)

5. Sumiranje lekcije

Na kraju časa učenici završavaju rad na stolu.

(Slajd 14)

zaključak:

Cijela skala elektromagnetnih valova je dokaz da svo zračenje ima i kvantna i valna svojstva.

Kvantna i valna svojstva u ovom slučaju ne isključuju, već se nadopunjuju.

Svojstva talasa se jasnije pojavljuju na niskim frekvencijama, a manje jasnije na visokim frekvencijama. Suprotno tome, kvantna svojstva se jasnije pojavljuju na visokim frekvencijama, a manje jasnije na niskim frekvencijama.

Što je talasna dužina kraća, kvantna svojstva se pojavljuju svetlije, a što je duža talasna dužina, to su svetlija svojstva talasa.

Sve ovo služi kao potvrda zakona dijalektike (prelazak kvantitativnih promjena u kvalitativne).

Sažetak (učiti), popuniti tabelu

posljednja kolona (učinak EMR-a na ljude) i

pripremiti izvještaj o upotrebi EMR-a

Razvojni sadržaj

GU LPR "LOUSOSH br. 18"

Lugansk

Karaseva I.D.

GENERALIZOVANI PLAN STUDIJA ZRAČENJA

1. Naziv opsega.

2. Talasna dužina

3. Frekvencija

4. Ko ga je otkrio?

5. Izvor

6. Prijemnik (indikator)

7. Aplikacija

8. Utjecaj na ljude

TABELA “SKALA ELEKTROMAGNETNIH TALASA”

Naziv radijacije

Talasna dužina

Frekvencija

Otvorio

Izvor

Prijemnik

Aplikacija

Uticaj na ljude

Zračenja se međusobno razlikuju:

• po načinu prijema;
• metodom registracije.

Kvantitativne razlike u talasnim dužinama dovode do značajnih kvalitativnih razlika; materija ih različito apsorbuje (kratkotalasno zračenje - rendgensko i gama zračenje) - slabo se apsorbuje.

Kratkotalasno zračenje otkriva svojstva čestica.

Niskofrekventne vibracije

talasna dužina (m)

10 13 - 10 5

Frekvencija Hz)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

Izvor

reostatski alternator, dinamo,

Hertz vibrator,

Generatori u električne mreže(50 Hz)

Mašinski generatori visoke (industrijske) frekvencije (200 Hz)

telefonske mreže (5000Hz)

Generatori zvuka (mikrofoni, zvučnici)

Prijemnik

Električni uređaji i motori

Istorija otkrića

Oliver Lodge (1893), Nikola Tesla (1983)

Aplikacija

Bioskop, radio emitovanje (mikrofoni, zvučnici)

Radio talasi

talasna dužina (m)

Frekvencija Hz)

10 5 - 10 -3

Izvor

3 · 10 5 - 3 · 10 11

Oscilatorno kolo

Makroskopski vibratori

Zvijezde, galaksije, metagalaksije

Prijemnik

Istorija otkrića

Iskre u zazoru prijemnog vibratora (Hertz vibrator)

Sjaj cijevi za plinsko pražnjenje, koherer

B. Feddersen (1862), G. Hertz (1887), A.S. Popov, A.N. Lebedev

Aplikacija

Ekstra dugo- Radio navigacija, radiotelegrafska komunikacija, prenos vremenskih izvještaja

Dugo– Radiotelegrafske i radiotelefonske veze, radio emitovanje, radio navigacija

Prosjek- Radiotelegrafija i radiotelefonske veze, radio-emitovanje, radio-navigacija

Kratko- radio-amaterske komunikacije

VHF- svemirske radio komunikacije

DMV- televizija, radar, radio relejna komunikacija, komunikacija mobilne telefonije

SMV- radar, radio relejne komunikacije, nebeska navigacija, satelitska televizija

MMV- radar

Infracrveno zračenje

talasna dužina (m)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

Frekvencija Hz)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

Izvor

Bilo koje grijano tijelo: svijeća, peć, radijator, električna žarulja sa žarnom niti

Osoba emituje elektromagnetne talase dužine 9 · 10 -6 m

Prijemnik

Termoelementi, bolometri, fotoćelije, fotootpornici, fotografski filmovi

Istorija otkrića

W. Herschel (1800), G. Rubens i E. Nichols (1896),

Aplikacija

U forenzici, fotografisanje zemaljskih objekata u magli i mraku, dvogledi i nišani za snimanje u mraku, zagrevanje tkiva živog organizma (u medicini), sušenje drveta i farbanih karoserija, alarmni sistemi za zaštitu prostorija, infracrveni teleskop.

Vidljivo zračenje

talasna dužina (m)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

Frekvencija Hz)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

Izvor

Sunce, lampa sa žarnom niti, vatra

Prijemnik

Oko, fotografska ploča, fotoćelije, termoparovi

Istorija otkrića

M. Melloni

Aplikacija

Vision

Biološki život

Ultraljubičasto zračenje

talasna dužina (m)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

Frekvencija Hz)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

Izvor

Sadrži sunčevu svjetlost

Lampe na plin sa kvarcnom cijevi

Emituju sve čvrste materije sa temperaturom većom od 1000°C, svetleće (osim žive)

Prijemnik

fotoćelije,

fotomultiplikatori,

Luminescentne supstance

Istorija otkrića

Johann Ritter, laik

Aplikacija

Industrijska elektronika i automatizacija,

fluorescentne lampe,

Proizvodnja tekstila

Sterilizacija vazduha

Medicina, kozmetologija

rendgensko zračenje

talasna dužina (m)

10 -12 - 10 -8

Frekvencija Hz)

3∙10 16 - 3 · 10 20

Izvor

Elektronska rendgenska cijev (napon na anodi - do 100 kV, katoda - filament, zračenje - visokoenergetski kvanti)

Solarna korona

Prijemnik

kamera,

Sjaj nekih kristala

Istorija otkrića

V. Roentgen, R. Milliken

Aplikacija

Dijagnostika i liječenje bolesti (u medicini), Detekcija grešaka (kontrola unutrašnjih konstrukcija, zavarivanja)

Gama zračenje

talasna dužina (m)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

Frekvencija Hz)

8∙10 14 - 10 17

energija (EV)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 Ev

Izvor

Radioaktivna atomska jezgra, nuklearne reakcije, procesi pretvaranja materije u zračenje

Prijemnik

brojači

Istorija otkrića

Paul Villard (1900.)

Aplikacija

Detekcija grešaka

Kontrola procesa

Istraživanje nuklearnih procesa

Terapija i dijagnostika u medicini

OPŠTA SVOJSTVA ELEKTROMAGNETSKIH ZRAČENJA

fizičke prirode

sva radijacija je ista

sva zračenja se šire

u vakuumu istom brzinom,

jednaka brzini svetlosti

sva zračenja su detektovana

opšta svojstva talasa

polarizacija

refleksija

refrakcija

difrakcija

smetnje

• Cijela skala elektromagnetnih valova je dokaz da svo zračenje ima i kvantna i valna svojstva.
• Kvantna i valna svojstva u ovom slučaju ne isključuju, već se nadopunjuju.
• Svojstva talasa se jasnije pojavljuju na niskim frekvencijama, a manje jasnije na visokim frekvencijama. Suprotno tome, kvantna svojstva se jasnije pojavljuju na visokim frekvencijama, a manje jasnije na niskim frekvencijama.
• Što je talasna dužina kraća, kvantna svojstva se pojavljuju svetlije, a što je duža talasna dužina, to su svetlija svojstva talasa.

• § 68 (pročitano)
• popuniti posljednju kolonu tabele (učinak EMR-a na osobu)
• pripremiti izvještaj o upotrebi EMR-a

Elektromagnetski talasi su klasifikovani prema talasnoj dužini λ ili pripadajućoj frekvenciji talasa f. Imajte na umu da ovi parametri karakterišu ne samo talasna, već i kvantna svojstva elektromagnetno polje. Shodno tome, u prvom slučaju, elektromagnetski val se opisuje klasičnim zakonima koji se proučavaju u ovom predmetu.

Razmotrimo koncept spektra elektromagnetnih talasa. Spektar elektromagnetnih talasa je frekvencijski pojas elektromagnetnih talasa koji postoje u prirodi.

Spektar elektromagnetnog zračenja prema rastućoj frekvenciji je:

Različiti dijelovi elektromagnetnog spektra razlikuju se po načinu na koji emituju i primaju valove koji pripadaju jednom ili drugom dijelu spektra. Iz tog razloga, ne postoje oštre granice između različitih dijelova elektromagnetnog spektra, već je svaki raspon određen svojim vlastitim karakteristikama i rasprostranjenošću svojih zakona, određen odnosima linearnih skala.

Radio talase proučava klasična elektrodinamika. Infracrveno svjetlo i ultraljubičasto zračenje proučavaju i klasična optika i kvantna fizika. Rentgensko i gama zračenje se proučava u kvantnoj i nuklearnoj fizici.

Razmotrimo detaljnije spektar elektromagnetnih talasa.

Talasi niske frekvencije

Niskofrekventni talasi su elektromagnetski talasi čija frekvencija oscilovanja ne prelazi 100 kHz). Upravo se ovaj frekvencijski raspon tradicionalno koristi u elektrotehnici. U industrijskoj proizvodnji električne energije koristi se frekvencija od 50 Hz na kojoj se odvija prijenos električna energija duž vodova i konverzija napona pomoću transformatorskih uređaja. U avijaciji i zemaljskom transportu često se koristi 400 Hz, što nudi prednosti u težini električne mašine a transformatori 8 puta u odnosu na frekvenciju od 50 Hz. Najnovije generacije prekidačkih izvora napajanja koriste transformacijske frekvencije naizmjenične struje od jedinica i desetine kHz, što ih čini kompaktnim i energetski bogatim.
Osnovna razlika između niskofrekventnog opsega i viših frekvencija je pad brzine elektromagnetnih talasa proporcionalno kvadratnom korenu njihove frekvencije sa 300 hiljada km/s na 100 kHz na približno 7 hiljada km/s na 50 Hz.

Radio talasi

Radio talasi su elektromagnetski talasi čije su talasne dužine veće od 1 mm (frekvencija manja od 3 10 11 Hz = 300 GHz) i manje od 3 km (iznad 100 kHz).

Radio talasi se dele na:

1. Dugi talasi u rasponu dužine od 3 km do 300 m (frekvencija u opsegu 10 5 Hz - 10 6 Hz = 1 MHz);

2. Srednji talasi u opsegu dužine od 300 m do 100 m (frekvencija u opsegu 10 6 Hz -3*10 6 Hz = 3 MHz);

3. Kratki talasi u opsegu talasnih dužina od 100m do 10m (frekvencija u opsegu 310 6 Hz-310 7 Hz=30 MHz);

4. Ultrakratki talasi sa talasnom dužinom manjom od 10m (frekvencija veća od 310 7 Hz = 30 MHz).

Ultrakratki valovi se, pak, dijele na:

A) metarski talasi;

B) centimetarski talasi;

B) milimetarski talasi;

Talasi sa talasnom dužinom manjom od 1 m (frekvencija manja od 300 MHz) nazivaju se mikrotalasi ili talasi ultra visoke frekvencije (mikrotalasni talasi).

Zbog velike vrijednosti radio talasne dužine u poređenju sa veličinama atoma, širenje radio talasa se može razmatrati bez uzimanja u obzir atomske strukture medija, tj. fenomenološki, kao što je uobičajeno kada se konstruiše Maksvelova teorija. Kvantna svojstva radio-talasa javljaju se samo za najkraće talase u blizini infracrvenog dela spektra i tokom širenja tzv. ultrakratki impulsi sa trajanjem reda od 10 -12 sec - 10 -15 sec, uporedivi sa vremenom oscilacija elektrona unutar atoma i molekula.
Osnovna razlika između radio talasa i viših frekvencija je različit termodinamički odnos između talasne dužine nosača talasa (etera), jednake 1 mm (2,7°K), i elektromagnetnog talasa koji se širi u ovom mediju.

Biološki efekti radiotalasnog zračenja

Užasno požrtvovno iskustvo upotrebe snažnog radiotalasnog zračenja u radarskoj tehnici pokazalo je specifično dejstvo radio talasa u zavisnosti od talasne dužine (frekvencije).

Destruktivni učinak na ljudsko tijelo nije toliko prosjek koliko vršna snaga zračenja, pri kojoj se javljaju nepovratne pojave u proteinskim strukturama. Na primjer, snaga kontinuiranog zračenja iz magnetrona mikrovalne pećnice (mikrovalne), koja iznosi 1 kW, utječe samo na hranu u maloj zatvorenoj (zaštićenoj) zapremini pećnice i gotovo je sigurna za osobu u blizini. Snaga radarske stanice (radara) od 1 kW prosječne snage koju emituju kratki impulsi s radnim ciklusom od 1000:1 (omjer perioda ponavljanja i trajanja impulsa) i, shodno tome, snaga impulsa od 1 MW, je veoma opasan po zdravlje i život ljudi na udaljenosti do stotine metara od emitera. U potonjem, naravno, ulogu igra i smjer radarskog zračenja, koji naglašava destruktivni učinak impulsne, a ne prosječne snage.

Izloženost metarskim talasima

Mjerni valovi visokog intenziteta koje emituju generatori impulsa metarskih radarskih stanica (radara) s impulsnom snagom većom od megavata (kao što je stanica za rano upozoravanje P-16) i srazmjerne dužini kičmene moždine ljudi i životinja, kao i dužina aksona, remete provodljivost ovih struktura, uzrokujući diencefalni sindrom (HF bolest). Ovo posljednje dovodi do brzog razvoja (u periodu od nekoliko mjeseci do nekoliko godina) potpune ili djelomične (u zavisnosti od primljene pulsne doze zračenja) ireverzibilne paralize udova osobe, kao i poremećaja inervacije crijeva i drugih unutrašnjih organa.

Uticaj decimetarskih talasa

Decimetarski talasi su uporedivi po talasnoj dužini sa krvnim sudovima, pokrivajući ljudske i životinjske organe kao što su pluća, jetra i bubrezi. To je jedan od razloga zašto izazivaju nastanak „benignih“ tumora (cista) u ovim organima. Razvijajući se na površini krvnih sudova, ovi tumori dovode do prestanka normalne cirkulacije krvi i poremećaja funkcije organa. Ako se takvi tumori ne uklone na vrijeme hirurški, dolazi do smrti tijela. Decimetarske talase opasnog intenziteta emituju magnetroni radara kao što je mobilni radar P-15, kao i radar nekih aviona.

Izlaganje centimetarskim talasima

Snažni centimetarski talasi izazivaju bolesti poput leukemije – „bijele krvi“, kao i drugih oblika malignih tumora kod ljudi i životinja. Talase dovoljnog intenziteta za nastanak ovih bolesti generišu radari centimetarskog dometa P-35, P-37 i skoro svi avionski radari.

Infracrveno, svjetlosno i ultraljubičasto zračenje

Infracrveno, svjetlo, ultraljubičasto radijacija iznosi optička oblast spektra elektromagnetnih talasa u širem smislu te riječi. Ovaj spektar zauzima opseg elektromagnetnih talasnih dužina u opsegu od 2·10 -6 m = 2 μm do 10 -8 m = 10 nm (frekvencija od 1,5·10 14 Hz do 3·10 16 Hz). Gornju granicu optičkog opsega određuje dugotalasna granica infracrvenog opsega, a donja granica kratkotalasna granica ultraljubičastog (slika 2.14).

Blizina spektralnih područja navedenih valova odredila je sličnost metoda i instrumenata korištenih za njihovo proučavanje i praktična primjena. Istorijski gledano, u te svrhe su korištena sočiva, difrakcijske rešetke, prizme, dijafragme i optički aktivne tvari uključene u različite optičke uređaje (interferometri, polarizatori, modulatori itd.).

S druge strane, zračenje iz optičkog područja spektra ima opšte obrasce prenosa različitih medija, koji se mogu dobiti pomoću geometrijske optike, koja se široko koristi za proračune i konstrukciju kako optičkih uređaja tako i kanala za širenje optičkog signala. Infracrveno zračenje je vidljiv mnogim člankonošcima (insekti, pauci, itd.) i gmizavcima (zmije, gušteri, itd.) , dostupno za poluprovodnički senzori(infracrvene fotomatrice), ali debljina Zemljine atmosfere ne dozvoljava da prođe, što ne dozvoljava posmatrajte sa površine Zemlje infracrvene zvijezde - "smeđe patuljke", koji čine više od 90% svih zvijezda u Galaksiji.

Frekvencijska širina optičkog opsega je približno 18 oktava, od čega optički opseg čini približno jednu oktavu (); za ultraljubičasto - 5 oktava ( ), infracrveno zračenje - 11 oktava (

U optičkom dijelu spektra, pojave uzrokovane atomskom strukturom materije postaju značajne. Iz tog razloga, uz valna svojstva optičkog zračenja, pojavljuju se i kvantna svojstva.

Light

Rentgensko i gama zračenje

U oblasti rendgenskog i gama zračenja, kvantna svojstva zračenja dolaze do izražaja.

rendgensko zračenje nastaje kada se brzo nabijene čestice (elektroni, protoni, itd.) usporavaju, kao i kao rezultat procesa koji se odvijaju unutar elektronskih omotača atoma.

Gama zračenje je posledica pojava koje se dešavaju unutar atomskih jezgara, kao i kao posledica nuklearne reakcije. Granica između rendgenskog i gama zračenja je konvencionalno određena vrijednošću kvanta energije koji odgovara datoj frekvenciji zračenja.

Rendgensko zračenje se sastoji od elektromagnetnih talasa dužine od 50 nm do 10 -3 nm, što odgovara kvantnoj energiji od 20 eV do 1 MeV.

Gama zračenje se sastoji od elektromagnetnih talasa sa talasnom dužinom manjom od 10 -2 nm, što odgovara kvantnoj energiji većoj od 0,1 MeV.

Elektromagnetna priroda svjetlosti

Svetlost je vidljivi deo spektra elektromagnetnih talasa čije talasne dužine zauzimaju opseg od 0,4 µm do 0,76 µm. Svakoj spektralnoj komponenti optičkog zračenja može se dodijeliti određena boja. Boja spektralnih komponenti optičkog zračenja određena je njihovom talasnom dužinom. Boja zračenja se mijenja kako mu se talasna dužina smanjuje na sljedeći način: crvena, narandžasta, žuta, zelena, cijan, indigo, ljubičasta.

Odgovarajuće crveno svjetlo najduža dužina talasa, određuje crvenu granicu spektra. Ljubičasto svjetlo - odgovara ljubičastom rubu.

Prirodna (dnevna, sunčeva) svjetlost nije obojena i predstavlja superpoziciju elektromagnetnih valova iz svega vidljivo ljudima spektra Prirodno svjetlo nastaje kao rezultat emisije elektromagnetnih valova pobuđenih atoma. Priroda ekscitacije može biti različita: termička, hemijska, elektromagnetna itd. Kao rezultat pobude, atomi nasumično emituju elektromagnetne talase otprilike 10 -8 sekundi. Budući da je energetski spektar pobuđivanja atoma prilično širok, elektromagnetski valovi se emituju iz cijelog vidljivog spektra, čija su početna faza, smjer i polarizacija nasumični. Iz tog razloga prirodna svjetlost nije polarizirana. To znači da je "gustina" spektralnih komponenti elektromagnetnih talasa prirodne svetlosti koja imaju međusobno okomite polarizacije ista.

Harmonični elektromagnetski talasi u svetlosnom opsegu nazivaju se monohromatski. Za monohromatski svetlosni talas, jedna od glavnih karakteristika je intenzitet. Intenzitet svetlosnog talasa predstavlja prosječnu vrijednost gustine energetskog fluksa (1.25) koju prenosi talas:

Gdje je Poyntingov vektor.

Proračun intenziteta svetlosnog, ravnog, monohromatskog talasa sa amplitudom električno polje u homogenom mediju sa dielektričnom i magnetskom permeabilnosti prema formuli (1.35) uzimajući u obzir (1.30) i (1.32) daje:

Tradicionalno, optički fenomeni se smatraju pomoću zraka. Opis optičkih pojava pomoću zraka naziva se geometrijsko-optički. Pravila za pronalaženje putanja zraka, razvijena u geometrijskoj optici, široko se koriste u praksi za analizu optičkih pojava i u konstrukciji različitih optičkih instrumenata.

Hajde da definišemo zrak na osnovu elektromagnetne reprezentacije svetlosnih talasa. Prije svega, zraci su linije duž kojih se šire elektromagnetski valovi. Iz tog razloga, zraka je linija, u čijoj je svakoj tački prosječni Poyntingov vektor elektromagnetnog vala usmjeren tangencijalno na ovu liniju.

U homogenim izotropnim medijima, smjer prosječnog Poyntingovog vektora poklapa se sa normalom na površinu valova (ekvifazna površina), tj. duž talasnog vektora.

Dakle, u homogenim izotropnim medijima, zraci su okomiti na odgovarajući talasni front elektromagnetnog talasa.

Na primjer, uzmite u obzir zrake koje emituje tačkasti monokromatski izvor svjetlosti. Sa stanovišta geometrijske optike, mnoge zrake izlaze iz izvorne tačke u radijalnom pravcu. Sa pozicije elektromagnetne esencije svetlosti, sferni elektromagnetski talas se širi od tačke izvora. Na dovoljno velikoj udaljenosti od izvora, zakrivljenost valnog fronta se može zanemariti, smatrajući da je lokalno sferni val ravan. Podjelom površine valnog fronta na veliki broj lokalno ravnih isječaka moguće je kroz centar svakog odsječka povući normalu po kojoj se širi ravan val, tj. u geometrijsko-optičkoj interpretaciji zraka. Dakle, oba pristupa daju isti opis razmatranog primjera.

Glavni zadatak geometrijske optike je pronaći smjer snopa (putanju). Jednačina putanje se nalazi nakon rješavanja varijacionog problema nalaženja minimuma tzv. akcije na željenim putanjama. Ne ulazeći u detalje striktne formulacije i rješenja ovog problema, možemo pretpostaviti da su zraci putanje s najkraćom ukupnom optičkom dužinom. Ova izjava je posljedica Fermatovog principa.

Varijacijski pristup određivanju putanje zraka može se primijeniti i na nehomogene sredine, tj. takve sredine u kojima je indeks loma funkcija koordinata tačaka medija. Ako opišemo oblik površine valnog fronta u nehomogenom mediju sa funkcijom, onda se on može naći na osnovu rješenja parcijalne diferencijalne jednadžbe, poznate kao jednadžba eikonala, au analitičkoj mehanici kao Hamilton-Jacobi jednadžba:

dakle, matematičke osnove Geometrijsko-optička aproksimacija elektromagnetske teorije sastoji se od različitih metoda za određivanje polja elektromagnetnih talasa na zracima, na osnovu eikonalne jednačine ili na neki drugi način. Geometrijsko-optička aproksimacija se široko koristi u praksi u radioelektronici za izračunavanje tzv. kvazi-optičkim sistemima.

U zaključku, napominjemo da je mogućnost da se svjetlost istovremeno opiše i sa valnih pozicija rješavanjem Maxwellovih jednačina i korištenjem zraka čiji je smjer određen iz Hamilton-Jacobijeve jednadžbe koje opisuju kretanje čestica, jedna od manifestacija prividnog dualizam svjetlosti, koji je, kao što je poznato, doveo do formulacije logički kontradiktornih principa kvantne mehanike.

Zapravo, ne postoji dualizam u prirodi elektromagnetnih talasa. Kao što je Max Planck pokazao 1900. godine u svojoj klasičan rad"Na normalnom spektru zračenja", elektromagnetski talasi su pojedinačne kvantizovane oscilacije sa frekvencijom v i energiju E=hv, Gdje h =konst, u eteru. Potonji je superfluidni medij koji ima stabilno svojstvo diskontinuiteta u mjeri h- Plankova konstanta. Kada je eter izložen prekoračenju energije hv Tokom zračenja nastaje kvantizovani „vorteks“. Potpuno isti fenomen se uočava u svim superfluidnim medijima i formiranje fonona u njima – kvanta zvučnog zračenja.

Za kombinaciju “copy-and-paste” otkrića Maxa Plancka 1900. sa fotoelektričnim efektom koji je 1887. otkrio Heinrich Hertz, 1921. Nobelov komitet je dodijelio nagradu Albertu Ajnštajnu.

1) Oktava je, po definiciji, frekvencijski opseg između proizvoljne frekvencije w i njenog drugog harmonika, jednak 2w.

Šta svijet govori Suvorovu Sergeju Georgijeviču

Skala elektromagnetnog zračenja

Tako se pokazalo da je opseg zračenja koji je čovjek otkrio u prirodi vrlo širok. Ako krenemo od najdužih talasa ka najkraćim, videćemo sledeću sliku (slika 27). Radio talasi su prvi, oni su najduži. Ovo takođe uključuje zračenje koje su otkrili Lebedev i Glagoleva-Arkadjeva; Ovo su ultrakratki radio talasi. Nakon toga slijede infracrveno zračenje, vidljivo svjetlo, ultraljubičasto zračenje, rendgensko zračenje i na kraju gama zračenje.

Granice između različitih zračenja su vrlo proizvoljne: zračenja kontinuirano slijede jedno drugo, pa čak i djelomično preklapaju jedno drugo.

Posmatrajući razmjere elektromagnetnih valova, čitatelj može zaključiti da zračenje koje vidimo čine vrlo mali dio ukupnog spektra nama poznatih zračenja.

Da bi otkrio i proučavao nevidljivo zračenje, fizičar se morao naoružati dodatni uređaji. Nevidljiva zračenja mogu se otkriti po njihovim efektima. Na primjer, radio zračenje djeluje na antene, stvarajući u njima električne vibracije: infracrveno zračenje najjače djeluje na termalni uređaji(termometri), i sva druga zračenja najjače utiču na fotografske ploče, uzrokujući ih hemijske promene. Antene, termalni instrumenti, fotografske ploče nove su “oči” fizičara za različite dijelove skale elektromagnetnih valova.

Rice. 27. Skala zračenja. Područje zasjenjeno mrežom predstavlja dio spektra vidljiv ljudskom oku.

Otkriće raznolikog elektromagnetnog zračenja jedna je od najsjajnijih stranica u historiji fizike.