Содержание:
Историческая справка
Понятие ЭМВ
Шкала электромагнитных волн
Виды, свойства и применение ЭМВ
Воздействие ЭМВ на организм человека
Из истории открытий…
1831 – Майкл Фарадей установил, что любое изменение магнитного поля вызывает появление в окружающем пространстве индукционного (вихревого) электрического поля.
1864 – Джеймс - Клерк Максвелл высказал гипотезу о существовании электромагнитных волн, способных распространятся в вакууме и диэлектриках. Однажды начавшийся в некоторой точке процесс изменения электромагнитного поля будет непрерывно захватывать новые области пространства. Это и есть электромагнитная волна.
1887 - Генрих Герц опубликовал работу "О весьма быстрых электрических колебаниях", где описал свою экспериментальную установку - вибратор и резонатор, - и свои опыты. При электрических колебаниях в вибраторе в пространстве вокруг него возникает вихревое переменное электромагнитное поле, которое регистрируется резонатором.
Электромагнитные волны - электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью.
Основной способ получения волн:
электромагнитные волны возникают при ускоренном движении электрических зарядов
۴для создания волны, необходимо, чтобы колебания векторов Е и В происходили с высокой скоростью
۴векторы В и Е в электромагнитной волне перпендикулярны друг другу и направлению распространения волны
Природа электромагнитной волны
Электромагнитная волна представляет собой распространение в пространстве с течением времени переменных (вихревых) электрических и магнитных полей.
Е
Е
Е
В
В
В
В
Электромагнитное поле излучается заметным образом не только при колебании заряда, но и при любом быстром изменении его скорости. Причем интенсивность излучения волны тем больше, чем больше ускорение, с которым движется заряд.
Векторы Е и В в электромагнитной волне перпендикулярны друг другу п перпендикулярны направлению распространения волны.
Электромагнитная волна является поперечной
Вся шкала электромагнитных волн является свидетельством того, что все излучения обладают одновременно квантовыми и волновыми свойствами.
Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко - при больших. И наоборот, квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах и менее ярко - при малых.
Чем меньше длина волны, тем ярче проявляются квантовые свойства, а чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства.
Низкочастотные колебания
Длина волны(м) | 1013 - 105 |
Частота(Гц) | 3· 10 -3 - 3 ·10 3 |
Энергия(ЭВ) | 1 – 1,24 ·10 -10 |
Источник | Реостатный альтернатор, динамомашина,Вибратор Герца,Генераторы в электрических сетях (50 Гц)Машинные генераторы повышенной ( промышленной) частоты ( 200 Гц) Телефонные сети ( 5000Гц)Звуковые генераторы ( микрофоны, громкоговорители) |
Приемник | Электрические приборы и двигатели |
История открытия | Лодж ( 1893 г.), Тесла ( 1983 ) |
Применение | Кино, радиовещание( микрофоны, громкоговорители) |
Радиоволны
Получаются с помощью колебательных контуров и макроскопических вибраторов.
Свойства:
радиоволны различных частот и с различными длинами волн по-разному поглощаются и отражаются средами.
проявляют свойства дифракции и интерференции.
Длины волн охватывают область от 1 мкм до 50 км
Инфракрасное излучение (тепловое)
Излучается атомами или молекулами вещества. Инфракрасное излучение дают все тела при любой температуре.
Свойства:
• проходит через некоторые непрозрачные тела, а также сквозь дождь, дымку, снег, туман;
• производит химическое действие (фототгластинки);
• поглощаясь веществом, нагревает его;
• невидимо;
• способно к явлениям интерференции и дифракции;
• регистрируется тепловыми методами.
Применение:
Прибор ночного видения, криминалистика, физиотерапия, в промышленности для сушки изделий, древесины, фруктов
Видимое излучение
Свойства:
отражение,
преломление,
воздействует на глаз,
способно к явлению дисперсии,
интерференции,
дифракции.
Часть электромагнитного излучения, воспринимаемая глазом (от красного до фиолетового).
Диапазон длин волн занимает небольшой интервал приблизительно от 390 до750 нм.
Ультрафиолетовое излучение
Источники: газоразрядные лампы с кварцевыми трубками. Излучается всеми твердыми телами, у которых t0> 1 ООО°С, а также светящимися парами ртути.
Свойства: Высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы, в небольших дозах благоприятно влияет на организм человека (загар), но в больших дозах оказывает отрицательное воздействие, изменяет развитие клеток, обмен веществ.
Рентгеновские лучи
Излучаются при больших ускорениях электронов.
Свойства: интерференция, дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке, большая проникающая способность. Облучение в больших дозах вызывает лучевую болезнь.
Получают при помощи рентгеновской трубки: электроны в вакуумной трубке (р =3 атм) ускоряются электрическим полем при высоком напряжении, достигая анода, при соударении резко тормозятся.
При торможении электроны движутся с ускорением и излучают электромагнитные волны с малой длиной (от 100 до 0,01 нм)
Применение:
В медицине с целью диагностики заболеваний внутренних органов; в промышленности для контроля внутренней структуры различных изделий.
γ-излучение
Источники: атомное ядро (ядерные реакции).
Свойства: Имеет огромную проникающую способность, оказывает сильное биологическое воздействие.
Длина волны менее 0,01 нм. Самое высокоэнергетическое излучение
Влияние электромагнитных излучений на живые организмы
электромагнитное излучение частотой 50 Гц, которое создается проводами сети переменного тока, при длительном воздействии вызывает сонливость, признаки усталости, головные боли.
Чтобы не усиливать действие бытовых электромагнитных излучений, специалисты рекомендуют не располагать близко друг к другу работающие в наших квартирах электроприборы — микроволновую печь, электроплиту, телевизор, стиральную машину, холодильник, утюг, электрический чайник. Расстояние между ними должно быть не менее 1,5—2 м. На такое же расстояние следует удалять от телевизора или от холодильника ваши кровати.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.