La Електромагнітне випромінювання це електромагнітні хвилі, які збуджуються різними випромінюючими об'єктами атомів, заряджених частинок, молекул, антен. Велика кількість електроприладів і ліній електропередач мають електромагнітне випромінювання.
Що таке електромагнітне випромінювання?
La Електромагнітне випромінювання Він відомий як форма передачі енергії через середовище, в якій електричні або магнітні поля випромінюють у формі хвиль.Хвиля — це рух, який передає енергію через середовище.
Відповідно до хвильової теорії, все електромагнітне випромінювання має істотні властивості і поводиться передбачуваним чином, електромагнітне випромінювання складається з електричного поля і магнітного поля, електричне поле змінює розміри і спрямоване перпендикулярно напрямку поширення випромінювання.
Може здатися дивним, що такі різні фізичні явища існують зовні і мають спільну основу електромагнітного випромінювання, як-от шматок радіоактивної речовини, рентгенівська трубка, ртутнорозрядна лампа, ліхтарик, гаряча піч тощо. станція та генератор, підключений до електромережі.
Ефекти різного види електромагнітного випромінювання в організмі людини також різні, гамма-промені і довжина хвилі рентгенівського випромінювання проникають, викликаючи пошкодження тканин, видиме світло викликає зорове відчуття в оці, інфрачервоне випромінювання, потрапляє в тіло людини, нагріває його, а радіохвилі та низькочастотні електромагнітні коливання тіла людини взагалі не відчуваються.
Пристрої зв'язку забезпечують електромагнітне поле в момент прийому і передачі інформації і оскільки вони розташовані на мінімальній відстані від нас, наприклад, мобільний телефон зазвичай знаходиться близько до голови, то щільність потоку електромагнітного поля буде максимальною.
Мікрохвильові печі мають термін придатності, якщо нова і в експлуатації, випромінювання в момент роботи ззовні духовки практично не буде, якщо поверхня забруднена, дверцята не прилягають ідеально, то захист від духовка може не зупинити все випромінювання і навіть поля проникнуть через стіни кухні та всієї квартири чи найближчих кімнат.
Властивості
Електродинаміка - це фізика Електромагнітне випромінювання а електромагнетизм - це фізичне явище, пов'язане з теорією електродинаміки, електричне та магнітне поля підкоряються властивості суперпозиції, тому поле, спричинене будь-якою конкретною частинкою, або електричне чи магнітне поле, яке змінюється з часом, сприяє полям, присутнім в одному просторі. з інших причин.
Крім того, оскільки вони є векторними полями, усі вектори магнітного та електричного полів сумуються відповідно до векторного додавання, тож, наприклад, в оптиці дві чи більше когерентних світлових хвиль можуть взаємодіяти та бути конструктивними чи деструктивними, інтерференції дають результуючу освітленість, яка відхиляється від сума компонентів опромінення окремих світлових хвиль.
Оскільки світло є коливанням, воно не впливає на переміщення через статичні електричні або магнітні поля в лінійному середовищі, наприклад у вакуумі, однак у нелінійних середовищах, таких як деякі кристали, можуть відбуватися взаємодії між світлом та електричними полями, і статичні магнітні взаємодії можуть відбуватися. включають ефект Фарадея та ефект Керра.
При заломленні хвиля, що перетинається з одного середовища в інше різної щільності, змінює свою швидкість і напрямок при вході в нове середовище, співвідношення показників заломлення середовища визначає ступінь заломлення і підсумовується в законі Снелла.
Світло складних довжин хвиль розсіюється у видимому спектрі, що проходить через призму, оскільки довжина хвилі залежить від показника заломлення матеріальної призми, тобто кожна складова хвилі в складеному світлі на різну кількість подвоюється.
Теорія
Джеймс Клерк Максвелл вивів форму хвилі з електричних і магнітних рівнянь, таким чином виявивши хвилеподібну природу електричного та магнітного полів та їх співвідношення, оскільки швидкість електромагнітних хвиль, задана хвильовим рівнянням, збігалася з виміряною швидкістю світла, вказав Максвелл. що світло саме по собі є хвилею, рівняння Максвелла були підтверджені Герцем шляхом тестування за допомогою радіохвиль.
Згідно з рівняннями Максвелла, просторова зміна електричного поля завжди пов’язана з магнітним полем, яке змінюється з часом, крім того, просторово змінне магнітне поле пов’язане з певними змінами в часі електричного поля, в електромагнітній хвилі, змінами в електричному полі завжди супроводжуються хвилею в магнітному полі в одну сторону і навпаки.
Магнітні поля можна вважати електричними полями в іншій системі відліку, а також електричні поля можна вважати магнітними полями в іншій системі відліку, але вони мають те саме значення, оскільки фізика однакова в усіх системах відліку, тому існує тісний зв'язок між просторовими та часовими змінами тут більше, ніж аналогія.
скільки радіації
Це мінімальна кількість фізичних властивостей, що беруть участь у взаємодії, фотон є єдиним квантом світла або будь-якої іншої форми Електромагнітне випромінюванняАналогічно, енергія зв’язаного електрона в атомі квантується і може існувати лише при певних дискретних значеннях.
Стаціонарний розподіл імовірності виводиться з одноетапного процесу, що відповідає теорії поглинання та випромінювання Ейнштейна, для ідентифікації ентропії використовується принцип Гаусса, а другий закон дає умову динамічної рівноваги або закон випромінювання випромінювання. Квантова Планківська теорія, ця умова не узгоджується з критерієм динамічної рівноваги Ейнштейна.
До кінця XNUMX століття у фізиці були досягнуті великі успіхи, класична ньютонівська фізика того часу отримала широке визнання в науковому співтоваристві через її здатність точно пояснювати і передбачати багато явищ.
Однак на початку XNUMX століття фізики виявили, що закони класичної механіки непридатні в атомному масштабі, а такі експерименти, як фотоефект, повністю суперечили законам класичної фізики. У результаті цих спостережень фізики сформулювали набір теорій, відомих зараз як квантова механіка.
Характеристика електромагнітного випромінювання
The радіація електромагнітний Вони мають кілька цікавих особливостей, про які ми згадаємо нижче:
Електромагнітне випромінювання виникає, коли атомну частинку, наприклад електрон, прискорює електричне поле, що викликає його прискорення, електромагнітні хвилі та їх характеристики коротко пояснюються в пунктах, згаданих нижче.
Довжина хвилі
Розширення хвилі відоме як відстань між безперервними вершинами хвилі, особливо в точках електромагнітної хвилі або звукової хвилі, у свою чергу вона досягається як відстань повного циклу коливання.
- C: швидкість світла
- a: довжина хвилі
- v: частота
C = aw
Частота
Кількість циклів в секунду визначається як частота. Вона визначається як Герц, якщо "E" - це енергія, "h" - це постійна Планка, яка дорівнює 6.62607 x 10 -34 і "v" - це частота, з якою ми можемо вивести співвідношення, наведене нижче.
E = hν
Отже, ми бачимо, що частота прямо пропорційна енергії.
Період
Період зазвичай характеризується символом «Т». Це загальний час, за який хвиля проходить 1 довжину хвилі.
Швидкість
У зв'язку з, щодо Електромагнітне випромінювання, швидкість зазвичай виражається так:
Швидкість хвилі у вакуумі для електромагнітної хвилі становить = 186,282 2.99 миль/секунду або 10 × XNUMX 8 РС.
Який зв’язок між електромагнітним випромінюванням і радіоактивністю?
Це найширший діапазон електромагнітного спектру, оскільки він не обмежений високими енергіями, м’яке гамма-випромінювання утворюється при енергетичних переходах всередині атомних ядер і сильніше, під час ядерних реакцій гамма-промені легко руйнують молекули, в тому числі біологічні, але, на щастя, вони не проходять крізь атмосферу.
Гамма-випромінювання - це електромагнітне випромінювання з дуже короткою довжиною хвилі, менше 0.1 нм, що випромінюється збудженими атомними ядрами під час радіоактивних перетворень і ядерних реакцій, а також виникає внаслідок уповільнення заряджених частинок у речовині, їх розпаду після анігіляції пар античастинок, після проходження швидко заряджених частинок через Хімічні зміни речовини, в променях лазерного світла, в міжзоряному просторі.
Біологічні ефекти електромагнітного випромінювання
Хвилі та ефекти частинок повністю пояснюють спектри випромінювання та поглинання електромагнітного випромінювання, речовина – склад середовища, через яке поширюється світло, визначає характер поглинання та спектр випромінювання, ці смуги відповідають допустимим рівням енергії в атомах.
Темні смуги в спектрі поглинання обумовлені атомами як проміжним середовищем між джерелом і спостерігачем, атоми поглинають певні частоти світла між випромінювачем і детектором, а потім випромінюють їх у всіх напрямках, з'являється темна смуга з детектор, за рахунок випромінювання, розсіяного пучком.
Так, наприклад, темні смуги в світлі, що випромінюється далекою зіркою, викликані атомами в атмосфері зірки, подібне явище має місце для випромінювання, яке видно, коли випромінюючий газ світиться внаслідок збудження атомів будь-яким механізму, включаючи тепло.
Коли електрони опускаються до нижчих енергетичних рівнів, спектр випромінюється, що представляє собою стрибки між рівнями енергії електронів, але лінія є видимою, тому що знову випромінювання відбувається лише при певних енергіях після збудження.
Прикладом є спектр випромінювання туманностей, оскільки електрони, що швидко рухаються, прискорюються різкіше, коли зустрічають область сили, тому вони відповідають за створення більшої частини вищої частоти. Електромагнітне випромінювання спостерігається в природі.
Ці явища можуть допомогти іншій хімічній речовині визначити склад газів із заднім освітленням, а для газів, що світяться, спектроскопія визначає, які хімічні елементи включають певну зірку, спектроскопія також використовується для визначення відстані до зірки за допомогою зміщення до червоного
Іонізуюче випромінювання
Метою цього розділу є надати інформацію про основи іонізуючого випромінювання. У будь-якому випадку енергія, що випромінюється джерелом, зазвичай називається випромінюванням, приклади включають тепло або світло, що виходять з будова сонця, мікрохвильові печі від духовки, рентгенівські та гамма-промені від радіоактивних елементів.
Воно також відоме як випромінювання з достатньою енергією, щоб, коли відбувається взаємодія з атомом, воно могло відокремлювати високо включені електрони з орбіти атома, викликаючи приєднання або іонізацію атома.
неіонізуюче випромінювання
Неіонізуюче випромінювання знаходиться на довгохвильовому кінці спектру і може мати достатньо енергії, щоб збудити молекули та атоми, змушуючи їх вібрувати швидше, це дуже очевидно в мікрохвильовій печі, де випромінювання змушує молекули води вібрувати швидше, створюючи тепло.
Неіонізуюче випромінювання варіюється від надзвичайно низькочастотного випромінювання, показаного в крайньому лівому куті, через радіочастоту, мікрохвильову та видиму частину спектра до ультрафіолетового діапазону.
Застосування електромагнітного випромінювання
- Електромагнітне випромінювання забезпечує передачу енергії через вакуум.
- Оскільки електромагнітні хвилі передають енергію, вони відіграють важливу роль у нашому повсякденному житті, включаючи комунікаційні технології.
- Електромагнітне випромінювання є основою для роботи радара, який, у свою чергу, використовується для наведення та дистанційного виявлення дослідження нашої планети Земля.
- Ультрафіолетові промені мають бактерицидну природу і знищують бактерії, віруси та цвіль на різних поверхнях, у повітрі чи воді.
- Інфрачервоне випромінювання використовується для нічного бачення і корисно для камер безпеки.
- Інфрачервоне випромінювання видно весь час, тому його використовують чиновники для захоплення ворога.
Як на нас впливає електромагнітне випромінювання?
Давно відомо, що Електромагнітне випромінювання має негативний характер впливу на людину, всюди, де нас оточує побутова техніка, дроти, надлишок такого впливу тягне за собою зміни імунного фону людини, що призводить до різних захворювань, яким можна було б запобігти, перебуваючи в такому середовищі та довкілля здорове.
Серцево-судинна система і нервова система також мають високу чутливість до впливу електромагнітного випромінювання, як показали результати досліджень.
Радіація може викликати:
- Нервові розлади.
- Порушення сну.
- Значне порушення зорової діяльності.
- Ослаблення імунної системи, різні порушення процесів життєутворення.
- Розлади серцево-судинної системи.
