Elektromanyetik radyasyon türleri

Elektromanyetik radyasyon (elektromanyetik dalgalar) — uzayda yayılan elektrik ve manyetik alanların bozulması.

Elektromanyetik radyasyon aralıkları

1 Radyo dalgaları

2. Kızılötesi (termal)

3. Görünür radyasyon (optik)

4. Ultraviyole radyasyon

5. Sert radyasyon

Elektromanyetik radyasyonun ana özellikleri frekans ve dalga boyu olarak kabul edilir. Dalga boyu, radyasyonun yayılma hızına bağlıdır. Elektromanyetik radyasyonun boşlukta yayılma hızı ışık hızına eşittir, diğer ortamlarda bu hız daha küçüktür.

Salınım teorisi ve elektrodinamik kavramları açısından elektromanyetik dalgaların özellikleri, karşılıklı olarak üç dik vektörün varlığıdır: vektör dalgası, elektrik alan şiddeti vektörü E ve manyetik alan vektörü H.

Elektromanyetik radyasyon spektrumu

Elektromanyetik dalgalar - bunlar, elektrik ve manyetik alan vektörlerinin dalgaların yayılma yönüne dik olarak salındığı enine dalgalardır (kesme dalgaları), ancak kaynaktan iletilebilmeleri bakımından sudaki dalgalardan ve sesten önemli ölçüde farklıdırlar. alıcı, vakum dahil.

Tüm radyasyon türleri için ortak olan, yayılma hızlarının boşlukta saniyede 300.000.000 metreye eşit olmasıdır.

Elektromanyetik radyasyon, bir saniye veya dalga boyu başına tam salınım döngülerinin sayısını, yani bir salınım frekansı ile karakterize edilir. radyasyonun bir salınım sırasında (bir salınım periyodu boyunca) yayıldığı mesafe.

Salınım frekansı (f), dalga boyu (λ) ve radyasyon yayılma hızı (c) birbiriyle şu ilişkiyle ilişkilidir: c = f λ.

Elektromanyetik radyasyon genellikle frekans aralıklarına ayrılır... Aralıklar arasında keskin geçişler yoktur, bazen örtüşürler ve aralarındaki sınırlar keyfidir. Radyasyonun yayılma hızı sabit olduğundan, salınımlarının frekansı kesinlikle bir boşluktaki dalga boyu ile ilişkilidir.

Ultra kısa radyo dalgaları genellikle metre, desimetre, santimetre, milimetre ve milimetre altı veya mikrometre olarak ayrılır. λ uzunluğu 1 m'den az olan dalgalara (frekans 300 MHz'in üzerinde) mikrodalga veya mikrodalga dalgaları da denir.

Kızılötesi radyasyon - görünür ışığın kırmızı ucu (0.74 mikron dalga boyunda) ile mikrodalga radyasyonu (1-2 mm) arasındaki spektral bölgeyi işgal eden elektromanyetik radyasyon.

Kızılötesi radyasyon, optik spektrumun en büyük bölümünü kaplar.Kızılötesi radyasyon aynı zamanda "termal" radyasyon olarak da adlandırılır, çünkü katı ve sıvı, belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılan tüm cisimler kızılötesi spektrumda enerji yayar. Bu durumda vücut tarafından yayılan dalga boyları, ısıtma sıcaklığına bağlıdır: sıcaklık ne kadar yüksekse, dalga boyu o kadar kısa ve emisyon yoğunluğu o kadar yüksek olur. Nispeten düşük sıcaklıklarda (birkaç bin Kelvin'e kadar) mutlak bir siyah cismin emisyon spektrumu esas olarak bu aralıkta yer alır.

Görünür ışık, yedi ana rengin birleşimidir: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mavi ve mor. Ancak ne kızılötesi ne de ultraviyole insan gözü tarafından görülemez.

Görünür, kızılötesi ve ultraviyole radyasyon, kelimenin en geniş anlamıyla sözde optik spektrumu oluşturur. En ünlü optik radyasyon kaynağı Güneş'tir. Yüzeyi (fotosfer) 6000 dereceye kadar ısıtılır ve parlak sarı bir ışıkla parlar. Elektromanyetik radyasyon spektrumunun bu kısmı doğrudan duyularımız tarafından algılanır.

Optik aralıktaki radyasyon, atomların ve moleküllerin termal hareketi nedeniyle cisimler ısıtıldığında (kızılötesi radyasyona termal de denir) meydana gelir. Vücut ne kadar ısınırsa, radyasyonunun frekansı o kadar yüksek olur. Biraz ısıtma ile, vücut görünür aralıkta (akkor) parlamaya başlar, önce kırmızı, sonra sarı vb. Tersine, optik spektrumdan gelen radyasyonun cisimler üzerinde termal bir etkisi vardır.

Doğada, farklı uzunluklardaki iradelerden oluşan karmaşık bir spektral kompozisyonun ışığını yayan cisimlerle en sık karşılaşırız.Bu nedenle görünür radyasyonun enerjisi gözün ışığa duyarlı elemanlarını etkiler ve farklı bir his oluşmasına neden olur. Bu, gözün farklı hassasiyetinden kaynaklanmaktadır. farklı dalga boylarındaki radyasyonlara

Işınım akısı spektrumunun görünür kısmı

Termal radyasyona ek olarak, kimyasal ve biyolojik reaksiyonlar, optik radyasyon kaynakları ve alıcıları olarak hizmet edebilir. Optik radyasyon alıcısı olan en ünlü kimyasal reaksiyonlardan biri fotoğrafçılıkta kullanılır.

Sert ışınlar... X-ışını ve gama radyasyonu bölgelerinin sınırları ancak çok geçici olarak belirlenebilir. Genel oryantasyon için, X-ışını kuantumunun enerjisinin 20 eV - 0,1 MeV aralığında olduğu ve gama kuantumunun enerjisinin 0,1 MeV'den fazla olduğu varsayılabilir.

Ultraviyole radyasyon (ultraviyole, UV, UV) — görünür ve X-ışını radyasyonu (380 — 10 nm, 7,9 × 1014 — 3 × 1016 Hz) arasındaki aralığı işgal eden elektromanyetik radyasyon. Menzil şartlı olarak yakın (380-200 nm) ve uzak veya vakumlu (200-10 nm) ultraviyole olarak ayrılır, ikincisi, atmosfer tarafından yoğun bir şekilde emildiği ve yalnızca vakum cihazlarıyla çalışıldığı için böyle adlandırılır.

Uzun dalga ultraviyole radyasyon nispeten düşük bir fotobiyolojik aktiviteye sahiptir, ancak insan cildinde pigmentasyona neden olabilir, vücut üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Bu alt aralığın radyasyonu, bazı maddelerin parlamasına neden olabilir, bu nedenle ürünlerin kimyasal bileşiminin lüminesans analizi için kullanılır.

Orta dalga ultraviyole radyasyonun canlı organizmalar üzerinde tonik ve terapötik bir etkisi vardır.Eritem ve güneş yanıklarına neden olabilir, büyüme ve gelişme için gerekli olan D vitaminini hayvanların vücudunda emilebilir bir forma dönüştürür ve raşitizme karşı güçlü bir etkiye sahiptir. Bu alt aralıktaki radyasyon çoğu bitki için zararlıdır.

Kısa dalga ultraviyole tedavisi Bakterisidal bir etkiye sahiptir, bu nedenle su ve hava dezenfeksiyonu, çeşitli ekipman ve kapların dezenfeksiyonu ve sterilizasyonu için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Dünya üzerindeki ultraviyole radyasyonun ana doğal kaynağı Güneş'tir. UV-A ve UV-B radyasyon yoğunluğunun oranı, yani Dünya yüzeyine ulaşan UV ışınlarının toplam miktarı çeşitli faktörlere bağlıdır.

Yapay ultraviyole radyasyon kaynakları çeşitlidir. Günümüzde yapay ultraviyole radyasyon kaynakları tıpta, önleyici, sıhhi ve hijyenik kurumlarda, tarımda vb. doğal ultraviyole radyasyon radyasyonu kullanıldığında olduğundan çok daha fazla fırsat sağlanır.