La Elektromagnetisk stråling de er elektromagnetiske bølger som eksiteres av forskjellige emitterende gjenstander av atomer, ladede partikler, molekyler, antenner. Et stort antall elektriske apparater og kraftledninger har elektromagnetisk stråling.
Hva er elektromagnetisk stråling?
La Elektromagnetisk stråling Det er kjent som formen for energioverføring gjennom et medium der elektriske eller magnetiske felt stråler ut i form av bølger. En bølge er en bevegelse som kommuniserer energi gjennom et medium.
I følge bølgeteorien har all elektromagnetisk stråling essensielle egenskaper og oppfører seg på en forutsigbar måte, Elektromagnetisk stråling er laget av et elektrisk felt og et magnetfelt, det elektriske feltet endrer seg i størrelse og rettes vinkelrett på strålingsspredningsretningen.
Det kan virke utrolig at slike forskjellige fysiske fenomener eksisterer utad og har en felles basis for elektromagnetisk stråling, slik som et stykke radioaktivt stoff, et røntgenrør, en kvikksølvutladningslampe, en lommelykt, en varm komfyr, etc. en transmisjon stasjon og en dynamo koblet til en kraftledning.
Effektene av de forskjellige typer elektromagnetisk stråling i menneskekroppen er også forskjellige, gammastråler og røntgenbølgelengde penetrere, forårsaker vevsskade, synlig lys forårsaker en visuell følelse i øyet, infrarød stråling, fall i menneskekroppen, varmer den opp, og radiobølgene og lavfrekvente elektromagnetiske vibrasjoner i menneskekroppen føles ikke i det hele tatt.
Kommunikasjonsenheter gir et elektromagnetisk felt på tidspunktet for mottak og overføring av informasjon, og fordi de er plassert i en minimumsavstand fra oss, for eksempel, er en mobiltelefon vanligvis nær hodet, vil flukstettheten til det elektromagnetiske feltet være maksimal.
Mikrobølgeovner har en holdbarhet, hvis den er ny og i bruk, vil det praktisk talt ikke være stråling på driftstidspunktet fra utsiden av ovnen, hvis overflaten er skitten, døren passer ikke perfekt, da ovnen stopper kanskje ikke all stråling og til og med feltene vil trenge gjennom veggene på kjøkkenet og hele leiligheten eller de nærmeste rommene.
Egenskaper
Elektrodynamikk er fysikken til Elektromagnetisk stråling og elektromagnetisme er et fysisk fenomen assosiert med teorien om elektrodynamikk, de elektriske og magnetiske feltene adlyder egenskapen til superposisjon, derfor bidrar feltet på grunn av en bestemt partikkel eller det elektriske eller magnetiske feltet som varierer med tiden til felt som er tilstede i samme rom av andre grunner.
Dessuten, siden de er vektorfelt, summeres alle magnetiske og elektriske feltvektorer i henhold til vektortilsetningen, så for eksempel i optikk kan to eller flere koherente lysbølger samhandle og være konstruktive eller destruktive, interferensene gir den resulterende irradiansen som avviker fra summen av bestrålingskomponentene til de enkelte lysbølgene.
Siden lys er en oscillasjon, påvirker det ikke reise gjennom statiske elektriske eller magnetiske felt i et lineært medium som et vakuum, men i ikke-lineære medier som noen krystaller kan interaksjoner mellom lys og elektriske felt forekomme og statiske magnetiske, disse interaksjonene inkludere Faraday-effekten og Kerr-effekten.
I brytning endrer en bølge som skjærer seg fra et medium til et annet med forskjellige tettheter sin hastighet og retning når den kommer inn i et nytt medium, forholdet mellom brytningsindeksene til mediet bestemmer brytningsgraden, og er oppsummert i loven til Snell.
Lys med sammensatte bølgelengder er spredt i det synlige spekteret som passerer gjennom prismet fordi bølgelengden avhenger av brytningsindeksen til materialprismet, det vil si at hver komponent av bølgen i et sammensatt lys dobles en annen mengde.
teori
James Clerk Maxwell utledet bølgeformen fra de elektriske og magnetiske ligningene, og oppdaget dermed den bølgelignende naturen til de elektriske og magnetiske feltene og deres forhold, siden hurtigheten til de elektromagnetiske bølgene gitt av bølgeligningen falt sammen med den målte lyshastigheten, indikerte Maxwell at lys i seg selv er en bølge, ble Maxwells ligninger validert av Hertz ved å teste med radiobølger.
I følge Maxwells ligninger er den romlige variasjonen av det elektriske feltet alltid relatert til magnetfeltet, som endres med tiden, dessuten er et romlig variabelt magnetfelt assosiert med visse endringer over tid i det elektriske feltet, i en elektromagnetisk bølge, endringer i det elektriske feltet alltid ledsages av en bølge i magnetfeltet i én retning og omvendt.
Magnetiske felt kan betraktes som elektriske felt i en annen referanseramme, og også elektriske felt kan betraktes som magnetiske felt i en annen referanseramme, men de har samme betydning, siden fysikken er lik i alle referanserammer, så det er en nær sammenheng mellom rom- og tidsendringer er mer enn en analogi her.
hvor mye stråling
Det er minimum antall fysiske egenskaper involvert i interaksjonen, et foton er det eneste kvantumet av lys eller en annen form for Elektromagnetisk strålingPå samme måte er energien til et bundet elektron i et atom kvantisert og kan bare eksistere ved visse diskrete verdier.
Den stasjonære sannsynlighetsfordelingen er avledet fra ett-trinnsprosessen som tilsvarer Einsteins teori om absorpsjon og emisjon av stråling, Gauss prinsipp brukes til å identifisere entropien, og den andre loven gir betingelsen om dynamisk likevekt eller strålingsloven til Kvante Planck teori, er denne tilstanden i uenighet med Einsteins dynamiske likevektskriterium.
På slutten av XNUMX-tallet var det gjort store fremskritt innen fysikk, klassisk newtonsk fysikk på den tiden var allment akseptert i det vitenskapelige miljøet for sin evne til nøyaktig å forklare og forutsi mange fenomener.
Men tidlig på XNUMX-tallet oppdaget fysikere at lovene til klassisk mekanikk ikke er anvendelige på atomskala, og eksperimenter som den fotoelektriske effekten var fullstendig i strid med lovene til klassisk fysikk. Som et resultat av disse observasjonene artikulerte fysikere et sett av teorier som nå er kjent som kvantemekanikk.
Egenskaper ved elektromagnetisk stråling
Las stråling elektromagnetisk De har flere interessante funksjoner, som vi nevner nedenfor:
Elektromagnetisk stråling oppstår når en atompartikkel, for eksempel et elektron, akselereres av et elektrisk felt, noe som får den til å øke hastigheten, elektromagnetiske bølger og deres egenskaper er kort forklart i punktene nevnt nedenfor.
Bølgelengde
Bølgeforlengelsen er kjent som avstanden mellom de kontinuerlige toppene av en bølge, spesielt ved punktene i en elektromagnetisk bølge eller lydbølge, i sin tur nås den som avstanden til en fullstendig slingringssyklus.
- C: er lysets hastighet
- a: er bølgelengden
- v: er frekvensen
C = aw
Frekvens
Antall sykluser per sekund er definert som frekvens. Den er definert som Hertz, hvis "E" er energien, er "h" Plancks konstant som er lik 6.62607 x 10 -34 og "v" er frekvensen som vi kan utlede relasjonen gitt nedenfor.
E = hν
Så vi kan se at frekvensen er direkte proporsjonal med energi.
Periode
Perioden er vanligvis preget av symbolet 'T'. Det er den totale tiden det tar for en bølge å vandre 1 bølgelengde.
Fart
I forhold til Elektromagnetisk stråling, hastighet uttrykkes vanligvis som:
Bølgehastigheten i vakuum for den elektromagnetiske bølgen er = 186,282 2.99 miles/sekund eller 10 × XNUMX 8 m/s.
Hva er forholdet mellom elektromagnetisk stråling og radioaktivitet?
Dette er det bredeste spekteret av det elektromagnetiske spekteret ettersom det ikke er begrenset av høye energier, myk gammastråling produseres under energioverganger i atomkjerner og hardere, under kjernefysiske reaksjoner ødelegger gammastråler lett molekylene, inkludert biologiske, men, heldigvis, de passerer ikke gjennom atmosfæren.
Gammastråling er elektromagnetisk stråling med svært kort bølgelengde, mindre enn 0.1 nm, som sendes ut av eksiterte atomkjerner under radioaktive transformasjoner og kjernereaksjoner og også avledet fra retardasjonen av ladede partikler i stoffet, deres forfall, etter utslettelse. av par av antipartikler, etter passasje av raskt ladede partikler gjennom Kjemiske endringer av materie, i stråler av laserlys, i det interstellare rommet.
Biologiske effekter av elektromagnetisk stråling
Bølger og partikkeleffekter forklarer fullt ut emisjons- og absorpsjonsspektrene til elektromagnetisk stråling, materie er sammensetningen av mediet som lyset forplanter seg gjennom bestemmer arten av absorpsjons- og strålingsspekteret, disse båndene tilsvarer de tillatte energinivåene i atomer.
De mørke båndene i absorpsjonsspekteret skyldes atomene som et mellommedium mellom kilden og observatøren, atomene absorberer visse frekvenser av lys mellom senderen og detektoren og sender dem deretter ut i alle retninger, et mørkt bånd vises med detektor, på grunn av strålingen spredt av strålen.
Så for eksempel er de mørke båndene i lyset som sendes ut av en fjern stjerne forårsaket av atomer i stjernens atmosfære, et lignende fenomen finner sted for stråling, som er synlig når den utsendende gassen lyser på grunn av eksitasjon av atomene av evt. mekanisme, inkludert varme.
Når elektronene synker til lavere energinivåer, stråler spekteret ut, og representerer hopp mellom elektronenerginivåer, men linjen er synlig fordi igjen skjer utslipp bare ved visse energier etter eksitasjon.
Et eksempel er emisjonsspekteret til tåker, ettersom raskt bevegelige elektroner akselererer kraftigere når de møter et kraftområde, så de er ansvarlige for å produsere det meste av den høyere frekvensen av Elektromagnetisk stråling observert i naturen.
Disse fenomenene kan hjelpe et annet kjemikalie med å bestemme sammensetningen av bakgrunnsbelyste gasser, og for lysende gasser bestemmer spektroskopi hvilke kjemiske elementer som inkluderer en bestemt stjerne, spektroskopi brukes også til å bestemme avstanden til en stjerne ved å bruke forskyvning til rød
Ioniserende stråling
Hensikten med denne delen er å gi informasjon om det grunnleggende om ioniserende stråling. For alt er energien som sendes ut av en kilde generelt referert til som stråling, eksempler inkluderer varme eller lys som kommer fra strukturen til solen, mikrobølger fra en ovn, røntgenstråler og gammastråler fra radioaktive grunnstoffer.
Det er også kjent som stråling med nok energi slik at når det er en interaksjon med et atom, kan det skille sterkt innarbeidede elektroner fra et atoms bane, noe som får atomet til å feste seg eller ionisere.
Ikke-ioniserende stråling
Ikke-ioniserende stråling er i den lange bølgelengdeenden av spekteret og kan ha nok energi til å eksitere molekyler og atomer som får dem til å vibrere raskere, dette er veldig tydelig i en mikrobølgeovn hvor strålingen får vannmolekyler til å vibrere raskere og skape varme.
Ikke-ioniserende stråling spenner fra ekstremt lavfrekvent stråling, vist helt til venstre, gjennom radiofrekvens, mikrobølger og synlige deler av spekteret til det ultrafiolette området.
Anvendelser av elektromagnetisk stråling
- Elektromagnetisk stråling oppnår overføring av energi gjennom vakuumet.
- Siden elektromagnetiske bølger overfører energi, spiller den en viktig rolle i vårt daglige liv, inkludert kommunikasjonsteknologi.
- Elektromagnetisk stråling er grunnlaget for driften av radar, som igjen brukes til å veilede og fjernoppdage studiet av vår planet Jorden.
- Ultrafiolette stråler er bakteriedrepende i naturen og ødelegger bakterier, virus og muggsopp på ulike overflater, luft eller vann.
- Infrarød stråling brukes til nattsyn og er nyttig for sikkerhetskameraer.
- Infrarød stråling er synlig til enhver tid, derfor brukes den av tjenestemenn for å fange fienden.
Hvordan påvirker elektromagnetisk stråling oss?
Det har lenge vært kjent at Elektromagnetisk stråling har en negativ karakter av innflytelse på en person, overalt hvor vi er omgitt av husholdningsapparater, ledninger, et overskudd av slike effekter medfører endringer i menneskets immunbakgrunn, noe som fører til ulike sykdommer som kunne vært forhindret ved å være i et slikt miljø og miljø sunt.
Det kardiovaskulære systemet og nervesystemet har også høy følsomhet for effektene av elektromagnetisk stråling, som avslørt av resultatene fra studiene.
Stråling kan forårsake:
- Nervøse lidelser.
- Søvnforstyrrelser.
- Betydelig svekkelse i visuell aktivitet.
- Svekkelse av immunsystemet, ulike forstyrrelser i livsdannende prosesser.
- Forstyrrelser i det kardiovaskulære systemet.
