Опорный конспект "Видимое излучение, гамма и радиоизлучение" 11 класс

Шкала электромагнитных излучений Видимое излучение λ  =380 – 730 нм Цель: рассмотреть шкалу эл/маг излучений                             Из всего спектра человеческий глаз способен улавливать излучение только в очень узком диапазоне видимого света. Но, тем не менее, на протяжении многих тысяч лет большую часть информации об окружающем мире  люди черпали из видимого излучения. Разные длины волн воспринимаются как разные цвета. Деление видимого спектра на 7 цветов – культурная условность. Никаких чётких границ между цветами нет. Свойства видимого излучения 1)воздействие на глаза => мы видим 2)дисперсия                     5)отражение         3)интерференция            6)преломление 4)дифракция Источники: ядерные реакции Основным механизмом является излучение при столкновении заряженных частиц, разогнанных до околосветовых скоростей мощными эл/маг полями (у нейтронных звёзд) Гамма излучение Виды гамма излучения  = 10 ­17м, Е = 1011эВ ­11м, Е = 105эВ ­13м, Е = 107эВ λ  = 10 1)Мягкое:  λ 2)Жёсткое:   = 10 Атмосфера полностью поглощает данные виды гамма излучения λ 3)Сверхвысоких энергий:  Механизм   образования:   кванты   диапазона, сталкиваясь   с   ядрами   атомов   в   атмосфере, порождают   каскады   частиц,   энергия   которых постепенно снижается и рассеивается. Однако первые частиц   в   них   движутся  быстрее  скорости   света   в =>   они   порождают  тормозное   излучение,   в   чём   то звуковой ударной волне от сверхзвукового самолёта. УФ   и   видимые   кванты   тормозного   излучения достигают поверхности Земли, где улавливаются спец телескопами.  Можно   сказать,   что   сама   атмосфера   становится телескопа => наблюдаем с Земли эшелоны воздухе подобное частьюλ  = 10 ­20м, Е = 1014 эВ 4)Ультравысоких энергий:  ШАЛ – широкие атмосферные ливни Регистрация: сцинтилляционными датчиками Эти кванты порождают настолько мощные каскады частиц, что они пробивают атмосферу насквозь и достигают поверхности Земли. Происхождение столь энергичных гамма квантов пока не вполне ясно Свойства гамма излучения 1)огромная  проникающая  способность  (если  бы  их интенсивность  была  ещё  выше  это могло  стать  серьёзным препятствием для жизни) 2)сильное биологическое воздействие (могут повреждать биологические молекулы­ДНК и вызывать мутации Чем выше энергия гамма квантов, тем реже они встречаются Е=1020эВ – самые энергичные – приходят раз в 100 лет на 1 км2 Радиоизлучение Охватывает весь длинноволновый край спектра Виды радиоизлучения  от 1 мм λ 1)Микроволны: мм, см, дм       Проходят через атмосферу Механизм  действия  СВЧ:  проникает  в толщу  продуктов  на  глубину  2,5 см,  что  вызывает  сильное  колебание молекул => «готовка» изнутри В этом диапазоне работают все системы сотовых телефонов и локальной радиосвязи (блютус) λ 2)Метровые, УКВ:          от 30 см Космическая связь 3)КВ, СВ, ДВ: КВ с  =30 м Отражаются от ионосферы => коротковолн связь λ λ λ  >30 м КВ с  =10­100 м Могут  огибать   всю  Землю,   многократно   отражаясь   от  ионосферы  и  поверхности  Земли.   Их  распространение зависит от состояния ионосферы => не очень качественная связь СВ, ДВ с  Отражаются от ионосферы и затухают с увеличением расстояния => нужны мощные передатчики λ 4)СДВ:  Огибают Землю за счёт волновых эффектов и даже проникают на некоторую глубину под поверхность океана (экстренная боевая связь с подлодкой)  =3 км ВЫВОД: Вся шкала  является свидетельством того,  все излучения одновременно обладают КВАНТОВЫМИ и ВОЛНОВЫМИ свойствами. Волновые:  ­большая,  ­малая (правее) λ νКвантовые:  ­малая,  ­большая (левее) λ ν