Čo je to elektrónová vlna. Elektromagnetické žiarenie - expozícia človeka, ochrana

Málokto vie, že žiarenie elektromagnetickej povahy preniká celým Vesmírom. Elektromagnetické vlny vznikajú, keď sa šíria vo vesmíre. V závislosti od frekvencie kmitania vĺn sú podmienene rozdelené na viditeľné svetlo, rádiofrekvenčné spektrum, infračervené rozsahy atď. Praktickú existenciu elektromagnetických vĺn empiricky dokázal v roku 1880 nemecký vedec G. Hertz (mimochodom, bola po ňom pomenovaná frekvenčná jednotka).

Z kurzu fyziky je známe, čo tvorí zvláštny druh záležitosť. Napriek tomu, že zrakom je možné vidieť len jeho malú časť, jeho vplyv na hmotný svet je obrovský. Elektromagnetické vlny sú sekvenčné šírenie v priestore interagujúcich vektorov sily magnetických a elektrických polí. Slovo „distribúcia“ v tento prípad nie je úplne správne: hovoríme skôr o vlnovom narušení priestoru. Dôvodom, prečo sa generujú elektromagnetické vlny, je výskyt premennej v priestore v priebehu času elektrické pole... A ako viete, existuje priame spojenie medzi elektrickými a magnetickými poľami. Stačí si pripomenúť pravidlo, podľa ktorého je okolo akéhokoľvek vodiča s prúdom magnetické pole. Častica, na ktorú pôsobia elektromagnetické vlny, začne vibrovať, a keďže dochádza k pohybu, znamená to, že dochádza k vyžarovaniu energie. Elektrické pole ω sa v pokoji prenesie na susednú časticu, v dôsledku čoho sa pole znova vygeneruje elektrická povaha... A pretože polia sú prepojené, potom sa objaví magnetický. Proces sa šíri ako lavína. V tomto prípade neexistuje žiadny skutočný pohyb, ale existujú vibrácie častíc.

O možnosti praktické využitie taký fyzik dlho premýšľal. V. moderný svet energia elektromagnetických vĺn je využívaná tak široko, že si to mnohí ani nevšimnú, berúc to ako samozrejmosť. Pozoruhodný príklad- rádiové vlny, bez ktorých by prevádzka televízorov nebola možná a mobilné telefóny.

Proces prebieha nasledovne: modulované pole sa neustále prenáša na kovový vodič špeciálneho tvaru (anténa). Pretože sú modulované, nesú v sebe zakódované informácie v určitom poradí. Na zachytenie požadovaných frekvencií je u adresáta nainštalovaná prijímacia anténa špeciálneho dizajnu. Umožňuje vám vybrať požadované frekvencie zo všeobecného elektromagnetického pozadia. Keď sú vlny na kovovom prijímači, čiastočne sa premenia na elektrina pôvodná modulácia. Potom prejdú k zosilňovacej jednotke a riadia činnosť zariadenia (premiestnite difuzér reproduktora, otočte elektródy na televíznych obrazovkách).

Prúd odvodený z elektromagnetických vĺn je možné ľahko vidieť. Na to stačí, aby sa holý jadrový kábel od antény k prijímaču dotkol celkovej hmotnosti (vykurovacia batéria, V tomto okamihu preskočí iskra medzi zemou a obytným káblom - to je prejav generovaného prúd antény. Jeho hodnota je tým väčšia, čím je vysielač bližší a výkonnejší. Konfigurácia antény má významný vplyv.

Ďalším prejavom elektromagnetických vĺn, s ktorými sa mnohí stretávajú každý deň v každodennom živote, je ich používanie mikrovlnka... Rotujúce čiary sily poľa prechádzajú cez objekt a prenášajú časť svojej energie, čím ho zahrievajú.

Elektromagnetické vlny sú výsledkom rokov kontroverzií a tisícov experimentov. Dôkaz o prítomnosti síl prírodného pôvodu, schopných prevrátiť zavedenú spoločnosť. Toto je skutočné prijatie jednoduchej pravdy - o svete, v ktorom žijeme, vieme príliš málo.

Fyzika je kráľovnou medzi prírodnými vedami a je schopná poskytnúť odpovede na otázky o pôvode nielen života, ale aj samotného sveta. Vedcom dáva možnosť študovať elektrické a magnetické polia, ktorých interakcia generuje EMW (elektromagnetické vlny).

Čo je to elektromagnetická vlna

Nie je to tak dávno, čo bol na obrazovky našej krajiny uvedený film Vojna prúdov (2018), kde s nádychom fikcie rozpráva o spore dvoch veľkých vedcov Edisona a Tesly. Jeden sa pokúsil dokázať výhody jednosmerného prúdu, druhý - zo striedavého prúdu. Táto dlhá bitka sa skončila až v siedmom roku dvadsiateho prvého storočia.

Na začiatku „bitky“ ďalší vedec zaoberajúci sa vývojom teórie relativity označil elektrinu a magnetizmus za podobné javy.

V tridsiatom roku devätnásteho storočia objavil fenomén anglický fyzik Faraday elektromagnetická indukcia a predstavil termín jednoty elektrických a magnetických polí. Tvrdil tiež, že pohyb v tomto poli je obmedzený rýchlosťou svetla.

O niečo neskôr teória anglického vedca Maxwella povedala, že elektrina spôsobuje magnetický efekt a magnetizmus - vzhľad elektrického poľa. Pretože sa obe tieto polia pohybujú v priestore a čase, vytvárajú poruchy - teda elektromagnetické vlny.

Zjednodušene povedané, elektromagnetická vlna je priestorové rušenie elektro magnetické pole.

Existenciu EMW experimentálne dokázal nemecký vedec Hertz.

Elektromagnetické vlny, ich vlastnosti a charakteristiky

Elektromagnetické vlny sa vyznačujú nasledujúcimi faktormi:

  • dĺžka (dostatočne široký rozsah);
  • frekvencia;
  • intenzita (alebo amplitúda vibrácií);
  • množstvo energie.

Hlavnou vlastnosťou všetkého elektromagnetického žiarenia je vlnová dĺžka (vo vákuu), ktorá je zvyčajne špecifikovaná v nanometroch pre spektrum viditeľného svetla.

Každý nanometer predstavuje tisícinu mikrometra a meria sa vzdialenosťou medzi dvoma po sebe nasledujúcimi vrcholmi (vrcholmi).

Zodpovedajúca frekvencia emisie vĺn je počet sínusových oscilácií a inverzný pomer vlnová dĺžka.

Frekvencia sa zvyčajne meria v Hertzoch. Dlhšie vlnové dĺžky teda zodpovedajú nižšej frekvencii žiarenia a kratšie zodpovedajú vyššej frekvencii žiarenia.

Hlavné vlastnosti vĺn:

  • lom svetla;
  • odraz;
  • absorpcia;
  • rušenie.

Rýchlosť elektromagnetických vĺn

Skutočná rýchlosť šírenia elektromagnetickej vlny závisí od materiálu, ktorý vlastní médium, od jeho optickej hustoty a od prítomnosti faktora, akým je tlak.

Rôzne materiály majú navyše rôznu hustotu „balenia“ atómov, čím sú bližšie, tým je vzdialenosť kratšia a rýchlosť vyššia. Výsledkom je, že rýchlosť elektromagnetickej vlny závisí od materiálu, cez ktorý prechádza.

Podobné experimenty sa vykonávajú na hadrónovom urýchľovači, kde hlavným nástrojom účinku sú nabité častice. Štúdium elektromagnetické javy deje sa tam na kvantovej úrovni, keď sa svetlo rozkladá na malé častice - fotóny. Ale kvantová fyzika je samostatná téma.

Podľa teórie relativity najvyššia rýchlosť šírenia vĺn nemôže prekročiť rýchlosť svetla. Konečnosť rýchlostného limitu v jeho dielach popísal Maxwell a vysvetlil to prítomnosťou nového poľa - éteru. Moderná oficiálna veda takýto vzťah ešte neskúmala.

Elektromagnetické žiarenie a jeho druhy

Elektromagnetické žiarenie pozostáva z elektromagnetických vĺn, ktoré sú pozorované vo forme kmitov elektrických a magnetických polí, šíriacich sa rýchlosťou svetla (300 km za sekundu vo vákuu).

Keď EM žiarenie interaguje s hmotou, jeho správanie sa kvalitatívne mení so zmenou frekvencie. Prečo je prevedený na:

  1. Rádiové vyžarovanie. Na rádiových frekvenciách a mikrovlnných frekvenciách interaguje elektromagnetické žiarenie s hmotou hlavne vo forme spoločného súboru nábojov, ktoré sú distribuované Vysoké číslo postihnutých atómov.
  2. Infra červená radiácia. Na rozdiel od nízkofrekvenčného rádiového žiarenia a mikrovlnného žiarenia infračervený žiarič spravidla interaguje s dipólmi prítomnými v jednotlivých molekulách, ktoré sa na konci atómovej úrovne menia na základe vibrácií na koncoch chemickej väzby.
  3. Emisia viditeľného svetla. Ako sa frekvencia zvyšuje vo viditeľnom rozsahu, fotóny majú dostatok energie na zmenu viazanej štruktúry niektorých jednotlivých molekúl.
  4. Ultrafialové žiarenie. Frekvencia sa zvyšuje. V ultrafialových fotónoch je teraz dostatok energie (viac ako tri volty), aby pôsobila dvojnásobne na väzby molekúl a neustále ich chemicky preskupovala.
  5. Ionizujúce žiarenie. Na najvyšších frekvenciách a najnižších na vlnovej dĺžke. Absorpcia týchto lúčov hmotou ovplyvňuje celé spektrum gama. Najznámejším účinkom je žiarenie.

Čo je zdrojom elektromagnetických vĺn

Svet podľa mladej teórie pôvodu všetkého bol vytvorený impulzom. Vydal kolosálnu energiu, ktorá sa nazývala veľký tresk. Tak sa objavila prvá em-vlna v histórii vesmíru.

V súčasnosti k zdrojom rušenia patria:

  • EMV vydáva umelý vibrátor;
  • výsledok vibrácií atómových skupín alebo častí molekúl;
  • ak existuje vplyv na vonkajší obal látky (na atómovo-molekulárnej úrovni);
  • účinok je podobný svetlu;
  • s jadrovým rozpadom;
  • dôsledok spomalenia elektrónov.

Rozsah a aplikácia elektromagnetického žiarenia

Radiačnou škálou sa rozumie frekvenčný rozsah veľkých vĺn od 3,10 6 ÷ 10 -2 do 10 -9 ÷ 10 -14.

Každá časť elektromagnetického spektra má v každodennom živote široké spektrum aplikácií:

  1. Malé vlny (mikrovlnné rúry). Tieto elektrické vlny sa používajú ako satelitný signál, pretože môžu obísť zemskú atmosféru. Na vykurovanie a varenie v kuchyni sa používa aj mierne zosilnená verzia - jedná sa o mikrovlnnú rúru. Princíp varenia je jednoduchý - pôsobením mikrovlnného žiarenia sa molekuly vody absorbujú a urýchľujú, čo spôsobí zahriatie riadu.
  2. V rádiovej technológii (rádiové vlny) sa používajú dlhé poruchy. Ich frekvencia neumožňuje prechod mrakov a atmosféry, vďaka čomu sme pre nás k dispozícii FM rádio a televízia.
  3. Infračervené rušenie priamo súvisí s teplom. Je takmer nemožné ho vidieť. Skúste si bez špeciálneho vybavenia všimnúť lúč diaľkového ovládača televízora, stereo systému alebo rádia v aute. Zariadenia schopné čítať takéto vlny sa používajú v armádach krajín (zariadenie na nočné videnie). Tiež v indukčných sporákoch v kuchyniach.
  4. Ultrafialové svetlo má tiež do činenia s teplom. Najsilnejším prírodným „generátorom“ takéhoto žiarenia je slnko. Pôsobením ultrafialového žiarenia na ľudskú pokožku sa vytvára opálenie. V medicíne sa tento typ vĺn používa na dezinfekciu nástrojov, ničenie choroboplodných zárodkov a.
  5. Gama lúče sú najsilnejším typom žiarenia, v ktorom sa sústreďuje vysokofrekvenčné krátkovlnné rušenie. Energia obsiahnutá v tejto časti elektromagnetického spektra dodáva lúčom veľkú penetračnú silu. Použiteľné v jadrovej fyziky- mierové, jadrové zbrane - bojové použitie.

Vplyv elektromagnetických vĺn na ľudské zdravie

Za meranie vplyvu EMV na ľudí sú zodpovední vedci. Na posúdenie intenzity však nemusíte byť špecialistom. ionizujúceho žiarenia- vyvoláva zmeny na úrovni ľudskej DNA, ktoré s tým súvisia vážna choroba ako onkológia.

Nie nadarmo sa škodlivý vplyv černobyľskej katastrofy považuje za jeden z najnebezpečnejších pre prírodu. Niekoľko kilometrov štvorcových kedysi nádherného územia sa stalo zónou úplného vylúčenia. Do konca storočia predstavuje výbuch v černobyľskej jadrovej elektrárni nebezpečenstvo, kým sa neskončí polčas rozpadu rádionuklidov.

Niektoré typy emvs (rádiové, infračervené, ultrafialové) nespôsobujú osobe veľkú ujmu a predstavujú iba nepohodlie. Koniec koncov, magnetické pole Zeme prakticky necítime, ale EMV z mobilného telefónu môže spôsobiť bolesť hlavy (vplyv na nervový systém).

Aby ste ochránili svoje zdravie pred elektromagnetizmom, mali by ste jednoducho používať primerané opatrenia. Namiesto stoviek hodín v počítačová hraísť von na prechádzku.

je to proces šírenia elektromagnetickej interakcie v priestore.
Elektromagnetické vlny sú popísané Maxwellovými rovnicami, všeobecnými pre elektromagnetické javy. Aj pri absencii elektrických nábojov a prúdov vo vesmíre majú Maxwellove rovnice nenulové riešenia. Tieto riešenia popisujú elektromagnetické vlny.
Pri absencii nábojov a prúdov sa Maxwellove rovnice píšu nasledovne:

,

Použitím operácie hniloby na prvé dve rovnice možno získať samostatné rovnice na určenie sily elektrického a magnetického poľa

Tieto rovnice majú typickú formu vlnových rovníc. Ich oddelenie je superpozíciou výrazov nasledujúceho typu

Kde - Špecifický vektor, ktorý sa nazýva vlnový vektor? - číslo, ktoré sa nazýva cyklická frekvencia ,? - fáza. Veličiny sú amplitúdy elektrických a magnetických komponentov elektromagnetickej vlny. Sú navzájom kolmé a rovnajú sa absolútnej hodnote. Fyzický výklad každej zo zadaných hodnôt je uvedený nižšie.
Vo vákuu sa elektromagnetická vlna pohybuje rýchlosťou nazývanou rýchlosť svetla. Rýchlosť svetla je základná fyzikálna konštanta, ktorá sa označuje Latinské písmeno c. Podľa hlavného postulátu teórie relativity je rýchlosť svetla maximálna možná rýchlosť prenos informácií alebo pohyb tela. Táto rýchlosť je 299 792 458 m / s.
Elektromagnetická vlna je charakterizovaná frekvenciou. Rozlišujte frekvenciu linky? a cyklická frekvencia? = 2 ??. V závislosti od frekvencie patria elektromagnetické vlny do jedného zo spektrálnych rozsahov.
Ďalšou charakteristikou elektromagnetickej vlny je vlnový vektor. Vektor vlny určuje smer šírenia elektromagnetickej vlny, ako aj jej dĺžku. Absolútna hodnota Hwilovovho vektora sa nazýva vlnové číslo.
Elektromagnetická vlnová dĺžka? = 2? / k, kde k je vlnové číslo.
Dĺžka elektromagnetickej vlny súvisí s frekvenciou prostredníctvom disperzného zákona. V prázdnote je toto spojenie jednoduché:

?? = c.

Tento pomer je často napísaný vo forme

? = c k.

Elektromagnetické vlny s rovnakou frekvenciou a vlnovým vektorom sa môžu líšiť vo fáze.
V prázdnote sú vektory sily elektrického a magnetického poľa elektromagnetickej vlny nevyhnutne kolmé na smer šírenia vlny. Takéto vlny sa nazývajú strižné vlny... Matematicky je to popísané rovnicami a. Okrem toho sú sily elektrického a magnetického poľa na seba navzájom kolmé a sú v absolútnych hodnotách v každom bode priestoru vždy rovnaké: E = H. Ak zvolíte súradnicový systém tak, aby sa os z zhodovala s smere šírenia elektromagnetickej vlny, existujú dve rôzne možnosti smerových vektorov sily elektrického poľa. Ak je eklektické pole nasmerované pozdĺž osi x, potom bude magnetické pole nasmerované pozdĺž osi y a naopak. Tieto dve rôzne možnosti sa navzájom nevylučujú a zodpovedajú dvom rôznym polarizáciám. Podrobnejšie sa tejto problematike venujeme v článku Polarizácia vĺn.
Spektrálne rozsahy so zvýrazneným viditeľným svetlom V závislosti od frekvencie alebo vlnovej dĺžky (tieto veličiny spolu súvisia) sú elektromagnetické vlny priradené k rôznym rozsahom. Vlny v rôznych rozsahoch interagujú s rôznymi spôsobmi fyzické telá.
Elektromagnetické vlny s najnižšou frekvenciou (alebo najdlhšou vlnovou dĺžkou) sa vzťahujú na dosah rádia. Rádiové pásmo sa používa na prenos signálov na diaľku pomocou rádia, televízie a mobilných telefónov. Radar pracuje v rádiovom dosahu. Rádiový dosah je rozdelený na meter, dicemetrický, centimeter, milimeter, v závislosti od dĺžky elektromagnetickej vlny.
Elektromagnetické vlny pravdepodobne patria do infračerveného rozsahu. Tepelné žiarenie tela leží v infračervenom rozsahu. Registrácia tohto vipromyuvannya je jadrom prevádzky zariadení na nočné videnie. Infračervené vlny sa používajú na štúdium tepelných vibrácií v telách a pomáhajú vytvoriť atómovú štruktúru pevné látky, plyny a kvapaliny.
Elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou 400 nm až 800 nm patrí do oblasti viditeľného svetla. Viditeľné svetlo sa líši vo farbe v závislosti od frekvencie a vlnovej dĺžky.
Nazývajú sa vlny s dĺžkou menšou ako 400 nm ultrafialové.Ľudské oko ich nerozlišuje, aj keď sa ich vlastnosti nelíšia od vlastností vĺn vo viditeľnom rozsahu. Vysoká frekvencia a v dôsledku toho energia kvantov takéhoto svetla vedie k deštruktívnejšiemu účinku ultrafialových vĺn na biologické objekty. Zemský povrch chránené pred škodlivé účinky ultrafialové vlny ozónovou vrstvou. Na zvýšenie ochrany príroda obdarila ľudí tmavou pokožkou. Ľudia však na výrobu vitamínu D potrebujú ultrafialové lúče. Preto ľudia v severných zemepisných šírkach, kde je intenzita ultrafialových vĺn menšia, stratili tmavú farbu pokožky.
Vyššie frekvencie elektromagnetických vĺn sú uvedené v röntgen rozsah. Hovorí sa im tak preto, že ich objavil Roentgen, študujúci žiarenie, ktoré vzniká pri spomalení elektrónov. V zahraničnej literatúre sa takéto vlny zvyčajne nazývajú Röntgenové lúče, rešpektovanie Roentgenovej túžby, aby ho lúče nevolali jeho menom. Röntgenové vlny slabo interagujú s hmotou, pričom sú silnejšie absorbované tam, kde je hustota vyššia. Táto skutočnosť sa v medicíne používa na Röntgenová fluorografia... Röntgenové vlny sa používajú aj na elementárnu analýzu a štúdium štruktúry kryštalických telies.
Najvyššia frekvencia a najkratšia dĺžka sú ? políčka V dôsledku toho sa vytvárajú také lúče jadrové reakcie a reakcie medzi nimi elementárne častice... P -polia majú veľký deštruktívny účinok na biologické objekty. Na štúdium však slúžia vo fyzike rôzne vlastnosti atómové jadro.
Energia elektromagnetickej vlny je určená súčtom energií elektrických a magnetických polí. Hustota energie v určitom bode priestoru je daná výrazom:

.

Časovo spriemerovaná hustota energie je.

,

Kde E 0 = H 0 - amplitúda vĺn.
Hustota energetického toku elektromagnetickej vlny má veľký význam. Konkrétne určuje svetelný tok v optike. Hustota toku energie elektromagnetickej vlny je stanovená vektorom Umov-Poynting.

Šírenie elektromagnetických vĺn v médiu má v porovnaní s šírením vo vákuu niekoľko vlastností. Tieto vlastnosti súvisia s vlastnosťami média a spravidla závisia od frekvencie elektromagnetického vlnenia. Elektrické a magnetické zložky vlny spôsobujú polarizáciu a magnetizáciu média. Táto odozva média nie je rovnaká v prípade nízkych a vysokých frekvencií. Pri nízkej frekvencii elektromagnetickej vlny majú elektróny a ióny látky čas reagovať na zmeny intenzity elektrického a magnetického poľa. Reakcia prostredia sleduje časové výkyvy vo vlnách. Pri vysokej frekvencii sa elektróny a ióny látky nestihnú posunúť počas obdobia oscilácie vlnových polí, a preto je polarizácia a magnetizácia média oveľa menšia.
Elektromagnetické pole s nízkou frekvenciou nepreniká do kovov, kde je veľa voľných elektrónov, ktoré sú týmto spôsobom premiestnené, pričom elektromagnetickú vlnu úplne uhasia. Elektromagnetická vlna začína prenikať do kovu na frekvencii presahujúcej určitú frekvenciu, ktorá sa nazýva plazmová frekvencia. Pri frekvenciách nižších ako je frekvencia plazmy môže elektromagnetická vlna preniknúť do povrchovej vrstvy kovu. Tento jav sa nazýva kožný efekt.
V dielektriku sa mení zákon rozptylu elektromagnetickej vlny. Ak sa vo vákuu elektromagnetické vlny šíria s konštantnou amplitúdou, potom sú v médiu oslabené kvôli absorpcii. V tomto prípade sa energia vlny prenáša na elektróny alebo ióny média. Celkovo má formu zákon rozptylu pri absencii magnetických efektov

Kde je vlnové číslo k celkom komplexnou veličinou, ktorej imaginárna časť opisuje pokles amplitúdy elektromagnetickej vlny, je komplexná dielektrická konštanta média závislá od frekvencie.
V anizotropných médiách nie je smer vektorov sily elektrického a magnetického poľa nevyhnutne kolmý na smer šírenia vlny. Smer vektorov elektrickej a magnetickej indukcie si však túto vlastnosť zachováva.
V médiu sa za určitých podmienok môže šíriť iný typ elektromagnetickej vlny - pozdĺžna elektromagnetická vlna, u ktorej sa smer vektora sily elektrického poľa zhoduje so smerom šírenia vlny.
Na začiatku dvadsiateho storočia, aby vysvetlil spektrum žiarenia čierneho telesa, Max Planck navrhol, aby elektromagnetické vlny boli emitované kvantami s energiou úmernou frekvencii. O niekoľko rokov neskôr Albert Einstein, vysvetľujúci fenomén fotoelektrického javu, rozšíril túto myšlienku a naznačil, že elektromagnetické vlny sú absorbované rovnakými kvantami. Ukázalo sa teda, že elektromagnetické vlny sú charakterizované niektorými vlastnosťami, ktoré boli predtým pripisované materiálnym časticiam, telesám.
Táto myšlienka sa nazýva dualizmus vlnových častíc.

Elektromagnetické žiarenie existuje presne tak dlho, ako žije náš vesmír. Zohrával kľúčovú úlohu vo vývoji života na Zemi. V skutočnosti je to stav nevôle elektromagnetické pole distribuované v priestore.

Charakteristika elektromagnetického žiarenia

Akákoľvek elektromagnetická vlna je opísaná pomocou troch charakteristík.

1. Frekvencia.

2. Polarizácia.

Polarizácia Je jedným z hlavných atribútov vlny. Popisuje priečnu anizotropiu elektromagnetických vĺn. Žiarenie sa považuje za polarizované, ak sa všetky kmity vĺn vyskytujú v jednej rovine.

Tento jav sa v praxi aktívne používa. Napríklad v kine pri premietaní 3D filmov.

Okuliare IMAX pomocou polarizácie oddeľujú obraz, pre ktorý je určený iné oči.

Frekvencia Je počet vrcholov vlny, ktoré prejdú okolo pozorovateľa (v tomto prípade detektora) za jednu sekundu. Merané v hertzoch.

Vlnová dĺžka- špecifická vzdialenosť medzi najbližšími bodmi elektromagnetického žiarenia, ktorých kmity sa vyskytujú v rovnakej fáze.

Elektromagnetické žiarenie sa môže šíriť takmer v každom prostredí: od hustej hmoty po vákuum.

Rýchlosť šírenia vo vákuu je 300 tisíc km za sekundu.

Zaujímavé video o povahe a vlastnostiach elektromagnetických vĺn nájdete v nižšie uvedenom videu:

Druhy elektromagnetických vĺn

Celé elektromagnetické žiarenie je delené frekvenciou.

1. Rádiové vlny. Sú krátke, ultrakrátke, extra dlhé, dlhé, stredné.

Dĺžka rádiových vĺn sa pohybuje od 10 km do 1 mm a od 30 kHz do 300 GHz.

Ich zdrojom môže byť jednak ľudská činnosť, jednak rôzne prírodné atmosférické javy.

2. . Vlnová dĺžka je v rozsahu 1 mm - 780 nm a môže dosiahnuť až 429 THz. Infračervené žiarenie sa nazýva aj tepelné žiarenie. Základ všetkého života na našej planéte.

3. Viditeľné svetlo. Dĺžka 400 - 760 / 780nm. V súlade s tým sa pohybuje v rozmedzí 790-385 THz. To zahŕňa celé spektrum žiarenia, ktoré je možné vidieť ľudské oko.

4. . Vlnová dĺžka je kratšia ako vlnová dĺžka infračerveného žiarenia.

Môže dosiahnuť až 10 nm. také vlny sú veľmi veľké - asi 3x10 ^ 16 Hz.

5. Röntgenové lúče... vlny 6x10 ^ 19 Hz a dĺžka rádovo 10 nm - 17:00 h.

6. Gama vlny. To zahŕňa akékoľvek žiarenie, ktoré je väčšie ako röntgenové žiarenie a má menšiu dĺžku. Zdrojom takýchto elektromagnetických vĺn sú kozmické, jadrové procesy.

Pôsobnosť

Niekde od konca 19. storočia je všetok ľudský pokrok spojený s praktickou aplikáciou elektromagnetických vĺn.

Prvá vec, ktorú treba spomenúť, je rádiová komunikácia. Umožnila ľuďom komunikovať, aj keď boli od seba ďaleko.

Satelitné vysielanie, telekomunikácie - sú ďalší vývoj primitívna rádiová komunikácia.

Práve tieto technológie formovali informačný obraz modernej spoločnosti.

Zdroje elektromagnetického žiarenia by mali byť považované za veľké priemyselné zariadenia aj za rôzne elektrické vedenia.

Elektromagnetické vlny sa aktívne používajú vo vojenských záležitostiach (radary, zložité elektrické zariadenia). Tiež medicína sa nezaobišla bez ich použitia. Infračervené žiarenie sa môže použiť na liečbu mnohých chorôb.

Röntgenové lúče pomáhajú identifikovať poškodenie vnútorných tkanív osoby.

S pomocou laserov sa vykonáva množstvo operácií, ktoré vyžadujú presnosť šperku.

Význam elektromagnetického žiarenia v praktickom živote človeka možno len ťažko preceňovať.

Sovietske video o elektromagnetickom poli:

Možný negatívny vplyv na ľudí

Aj keď sú silné zdroje elektromagnetického žiarenia užitočné, môžu spôsobiť príznaky ako:

Únava;

Bolesť hlavy;

Nevoľnosť

Nadmerné pôsobenie určitých typov vĺn spôsobuje škody vnútorné orgány, centrálny nervový systém, mozog. Zmeny v psychike človeka sú možné.

Zaujímavý pohľad na vplyv elektromagnetických vĺn na ľudí:

Aby sa zabránilo takýmto následkom, prakticky všetky krajiny sveta majú normy upravujúce elektromagnetickú bezpečnosť. Každý typ žiarenia má svoje vlastné regulačné dokumenty (hygienické normy, normy radiačnej bezpečnosti). Vplyv elektromagnetických vĺn na ľudí nie je úplne pochopený, preto WHO odporúča minimalizovať ich expozíciu.

), popisujúceho elektromagnetické pole, teoreticky ukázalo, že elektromagnetické pole vo vákuu môže existovať bez zdrojov - nábojov a prúdov. Pole bez zdrojov má formu vĺn šíriacich sa konečnou rýchlosťou, ktorá je vo vákuu rovnaká ako rýchlosť svetla: s= 299792458 ± 1,2 m / s. Zhoda rýchlosti šírenia elektromagnetických vĺn vo vákuu s predtým nameranou rýchlosťou svetla umožnila Maxwellovi dospieť k záveru, že svetlo sú elektromagnetické vlny. Tento záver neskôr tvoril základ elektromagnetickej teórie svetla.

V roku 1888 získala teória elektromagnetických vĺn experimentálne potvrdenie v experimentoch G. Hertza. Pomocou zdroja vysokého napätia a vibrátorov (pozri vibrátor Hertz) dokázal Hertz vykonať jemné experimenty na určenie rýchlosti šírenia elektromagnetickej vlny a jej dĺžky. Experimentálne sa potvrdilo, že rýchlosť šírenia elektromagnetickej vlny sa rovná rýchlosti svetla, čo dokazuje elektromagnetickú povahu svetla.