Elektromagnetické záření: Co to je?Jak nás ovlivňuje? a více

La Elektromagnetická radiace jsou to elektromagnetické vlny, které jsou buzeny různými emitujícími objekty atomů, nabitých částic, molekul, antén. Velké množství elektrických spotřebičů a elektrických vedení má elektromagnetické záření. 

Co je elektromagnetické záření?

La Elektromagnetická radiace Je známý jako způsob přenosu energie prostředím, ve kterém elektrická nebo magnetická pole vyzařují ve formě vln.Vlna je pohyb, který sděluje energii prostřednictvím média.

Podle vlnové teorie má veškeré elektromagnetické záření podstatné vlastnosti a chová se předvídatelným způsobem, elektromagnetické záření je tvořeno elektrickým polem a magnetickým polem, elektrické pole se mění ve velikosti a směřuje kolmo ke směru šíření záření.

Může se zdát úžasné, že tak různé fyzikální jevy existují navenek a mají společný základ pro elektromagnetické záření, jako je kus radioaktivní látky, rentgenka, rtuťová výbojka, baterka, horká kamna atd. stanice a alternátor připojený k elektrickému vedení.

Účinky různých typy elektromagnetického záření v lidském těle jsou také různé, gama záření a vlnová délka rentgenového záření pronikají a způsobují poškození tkáně, viditelné světlo způsobuje zrakový vjem v oku, infračervené záření, pád v lidském těle, ohřívá ho a rádiové vlny a nízkofrekvenční elektromagnetické vibrace lidského těla nejsou vůbec cítit.

Komunikační zařízení poskytují elektromagnetické pole v době příjmu a vysílání informací a protože jsou od nás umístěny v minimální vzdálenosti, např. mobilní telefon je většinou blízko hlavy, bude hustota toku elektromagnetického pole maximální.

Mikrovlnné trouby mají životnost, pokud je nová a v provozu, nebude v době provozu z vnější strany trouby prakticky žádné záření, pokud je povrch znečištěný, dvířka nedoléhají dokonale, pak ochrana trouba nemusí zastavit veškeré záření a i pole proniknou stěnami kuchyně a celého bytu nebo nejbližších místností. 

vlastnosti

Elektrodynamika je fyzika Elektromagnetická radiace a elektromagnetismus je fyzikální jev spojený s teorií elektrodynamiky, elektrická a magnetická pole se řídí vlastností superpozice, proto pole způsobené jakoukoli konkrétní částicí nebo elektrické nebo magnetické pole, které se mění s časem, přispívá k polím přítomným ve stejném prostoru. z jiných důvodů.

Protože se také jedná o vektorová pole, všechny vektory magnetického a elektrického pole se sčítají podle sčítání vektorů, takže například v optice mohou dvě nebo více koherentních světelných vln interagovat a být konstruktivní nebo destruktivní, interference dávají výsledné záření, které se odchyluje od součet složek ozáření jednotlivých světelných vln.

Protože světlo je oscilace, neovlivňuje cestování statickými elektrickými nebo magnetickými poli v lineárním prostředí, jako je vakuum, avšak v nelineárních prostředích, jako jsou některé krystaly, může docházet k interakcím mezi světlem a elektrickými poli a statickým magnetickým, tyto interakce zahrnují Faradayův efekt a Kerrův efekt. 

Při lomu mění vlna protínající se z jednoho prostředí do druhého o různé hustotě svou rychlost a směr při vstupu do nového prostředí, poměr indexů lomu prostředí určuje stupeň lomu a je shrnut ve Snellově zákoně.

Světlo složených vlnových délek je rozptýleno ve viditelném spektru procházejícím hranolem, protože vlnová délka závisí na indexu lomu materiálového hranolu, to znamená, že každá složka vlny ve složeném světle je zdvojnásobena.

Teorie 

James Clerk Maxwell odvodil tvar vlny z elektrických a magnetických rovnic, čímž objevil vlnovou povahu elektrického a magnetického pole a jejich poměr, protože rychlost elektromagnetických vln daná vlnovou rovnicí se shodovala s naměřenou rychlostí světla, uvedl Maxwell že světlo samo o sobě je vlna, byly Maxwellovy rovnice ověřeny Hertzem testováním s rádiovými vlnami. 

Podle Maxwellových rovnic je prostorové kolísání elektrického pole vždy vztaženo k magnetickému poli, které se mění s časem, navíc prostorově proměnlivé magnetické pole je spojeno s určitými změnami v čase v elektrickém poli, v elektromagnetické vlně se mění v elektrickém poli jsou vždy doprovázeny vlněním v magnetickém poli v jednom směru a naopak.

Magnetická pole lze považovat za elektrická pole v jiné vztažné soustavě a také elektrická pole lze považovat za magnetická pole v jiné vztažné soustavě, ale mají stejný význam, protože fyzika je stejná ve všech vztažných soustavách, takže existuje úzké spojení mezi prostorovými a časovými změnami jsou zde více než analogií.

kolik záření

Je to minimální počet fyzikálních vlastností zapojených do interakce, foton je jediné kvantum světla nebo nějaká jiná forma Elektromagnetická radiacePodobně je energie vázaného elektronu v atomu kvantována a může existovat pouze v určitých diskrétních hodnotách.

Stacionární rozdělení pravděpodobnosti je odvozeno z jednokrokového procesu, který odpovídá Einsteinově teorii absorpce a emise záření, k identifikaci entropie je použit Gaussův princip a druhý zákon udává podmínku dynamické rovnováhy neboli radiační zákon Kvantová Planckova teorie, tato podmínka je v rozporu s Einsteinovým kritériem dynamické rovnováhy. 

Do konce XNUMX. století došlo ve fyzice k velkým pokrokům, klasická newtonovská fyzika byla v té době ve vědecké komunitě široce přijímána pro svou schopnost přesně vysvětlit a předpovědět mnohé jevy.

Na počátku XNUMX. století však fyzici zjistili, že zákony klasické mechaniky nejsou použitelné v atomovém měřítku, a experimenty, jako je fotoelektrický jev, zcela odporovaly zákonům klasické fyziky. V důsledku těchto pozorování fyzici artikulovali soubor z teorií dnes známých jako kvantová mechanika.

Charakteristika elektromagnetického záření

the záření elektromagnetické Mají několik zajímavých funkcí, které zmíníme níže:

K elektromagnetickému záření dochází, když je atomová částice, jako je elektron, urychlena elektrickým polem, což způsobí její zrychlení, elektromagnetické vlny a jejich charakteristiky jsou stručně vysvětleny v níže uvedených bodech.

Vlnová délka

Prodloužení vlny je známé jako vzdálenost mezi souvislými vrcholy vlny, zejména v bodech elektromagnetické vlny nebo zvukové vlny, naopak je dosaženo jako vzdálenost úplného cyklu kolísání.

• C: je rychlost světla
• a: je vlnová délka
• v: je frekvence

C = aw

Frekvence

Počet cyklů za sekundu je definován jako frekvence. Je definována jako Hertz, pokud "E" je energie, "h" je Planckova konstanta, která se rovná 6.62607 x 10 ^-34 a "v" je frekvence, se kterou můžeme odvodit vztah uvedený níže.

E = hν

Můžeme tedy vidět, že frekvence je přímo úměrná energii.

Období

Období je běžně charakterizováno symbolem „T“. Je to celkový čas, za který vlna urazí 1 vlnovou délku.

Rychlost

Ve vztahu k Elektromagnetická radiacerychlost se obvykle vyjadřuje takto:

Rychlost vlny ve vakuu pro elektromagnetickou vlnu je = 186,282 2.99 mil/s nebo 10 × XNUMX ⁸ slečna.

Jaký je vztah mezi elektromagnetickým zářením a radioaktivitou?

Jedná se o nejširší rozsah elektromagnetického spektra, protože není omezeno vysokými energiemi, měkké gama záření vzniká při energetických přechodech uvnitř atomových jader a tvrdší, při jaderných reakcích gama záření snadno ničí molekuly, včetně biologických, ale naštěstí neprocházejí atmosférou. 

Gama záření je elektromagnetické záření s velmi krátkou vlnovou délkou, menší než 0.1 nm, emitované excitovanými atomovými jádry při radioaktivních přeměnách a jaderných reakcích a také odvozené ze zpomalení nabitých částic v hmotě, jejich rozpadu, po anihilaci párů antičástic, po průchod rychle nabitých částic skrz Chemické změny hmoty, v paprscích laserového světla, v mezihvězdném prostoru. 

Biologické účinky elektromagnetického záření

Vlny a částicové efekty plně vysvětlují emisní a absorpční spektra elektromagnetického záření, hmota je složení prostředí, kterým se světlo šíří, určuje povahu absorpčního a radiačního spektra, tato pásma odpovídají přípustným energetickým hladinám v atomech.

Tmavé pásy v absorpčním spektru jsou způsobeny atomy jako meziprostředím mezi zdrojem a pozorovatelem, atomy absorbují určité frekvence světla mezi zářičem a detektorem a poté je vyzařují do všech směrů, objeví se tmavý pás detektor, kvůli záření rozptýlenému paprskem.

Takže například tmavé pruhy ve světle vyzařovaném vzdálenou hvězdou jsou způsobeny atomy v atmosféře hvězdy, podobný jev se odehrává u záření, které je viditelné, když emitující plyn září v důsledku excitace atomů jakýmkoliv mechanismus, včetně tepla.

Jak elektrony klesají na nižší energetické hladiny, spektrum vyzařuje ven, což představuje skoky mezi energetickými hladinami elektronů, ale čára je viditelná, protože opět k emisi dochází pouze při určitých energiích po excitaci.

Příkladem je emisní spektrum mlhovin, protože rychle se pohybující elektrony zrychlují ostřeji, když narazí na oblast síly, takže jsou zodpovědné za produkci většiny vyšší frekvence. Elektromagnetická radiace pozorován v přírodě.

Tyto jevy mohou pomoci jiné chemické látce určit složení podsvícených plynů a u světelných plynů spektroskopie určuje, které chemické prvky obsahují konkrétní hvězdu, spektroskopie se také používá k určení vzdálenosti hvězdy pomocí posunutí k červené

Ionizující radiace

Účelem této části je poskytnout informace o základech ionizujícího záření Energie vyzařovaná zdrojem se obecně označuje jako záření, příkladem je teplo nebo světlo vycházející z struktura slunce, mikrovlny z trouby, rentgenové záření a gama záření z radioaktivních prvků. 

Je také známé jako záření s dostatečnou energií, takže když dojde k interakci s atomem, může oddělit vysoce začleněné elektrony z oběžné dráhy atomu, což způsobí připojení nebo ionizaci atomu.

Neionizující záření

Neionizující záření je na konci spektra s dlouhou vlnovou délkou a může mít dostatek energie k vybuzení molekul a atomů, které způsobí jejich rychlejší vibraci, což je velmi zřejmé v mikrovlnné troubě, kde záření způsobuje, že molekuly vody vibrují rychleji a vytvářejí teplo.

Neionizující záření sahá od extrémně nízkofrekvenčního záření, znázorněného zcela vlevo, přes vysokofrekvenční, mikrovlnnou a viditelnou část spektra až po ultrafialovou oblast.

Aplikace elektromagnetického záření

• Elektromagnetické záření zajišťuje přenos energie vakuem. 
• Protože elektromagnetické vlny přenášejí energii, hrají důležitou roli v našem každodenním životě, včetně komunikačních technologií.
• Elektromagnetické záření je základem pro činnost radaru, který se zase používá k vedení a vzdálené detekci studia naší planety Země.
• Ultrafialové paprsky mají germicidní povahu a ničí bakterie, viry a plísně na různých površích, ve vzduchu nebo ve vodě.
• Infračervené záření se používá pro noční vidění a je užitečné pro bezpečnostní kamery. 
• Infračervené záření je viditelné po celou dobu, proto je úředníky využíváno k zachycení nepřítele.

Jak nás ovlivňuje elektromagnetické záření?

Již dlouho je známo, že Elektromagnetická radiace má negativní charakter vlivu na člověka, všude jsme obklopeni domácími spotřebiči, dráty, přemíra těchto vlivů s sebou nese změny v imunitním pozadí člověka, což vede k různým onemocněním, kterým by se dalo předejít pobytem v takovém prostředí a prostředí zdravé.

Kardiovaskulární systém a nervový systém mají také vysokou citlivost na účinky elektromagnetického záření, jak ukazují výsledky studií.

Záření může způsobit: 

• Nervové poruchy.
• Poruchy spánku.
• Výrazné zhoršení zrakové aktivity.
• Oslabení imunitního systému, různé poruchy živototvorných procesů.
• Poruchy kardiovaskulárního systému.