Урок физики по теме "Шкала электромагнитных волн " для 11 класса

распространяющиеся в пространстве возмущения электромагнитного поля. Теоретически предсказаны Дж. Максвеллом (1865); экспериментально открыты немецким физиком Г. Герцем (1888).

электромагнитная волна:

Низкочастотные волны

В низкочастотном диапазоне

(1кГц - 100кГц) основными

источниками возбуждения

электромагнитного излучения

являются генераторы переменного

тока (50 Гц) и генераторы звуковых

частот (до 20 кГц).

Радиоволны

В диапазоне радиоволн

(10 5 -10 12 Гц) основными

источниками возбуждения являются

генераторы радиочастот на длинных

(длина волны порядка 1 км),

средних (порядка 300 - 500 м) и

коротких (порядка 30 м) волнах, в

диапазоне УКВ (длина волны порядка

1 м), в диапазоне телевизионного

сигнала (от 4 м до 0,1 м), а также

генераторы СВЧ.

Радиоволны находят широкое применение в жизни и деятельности людей. Они применяются в радиовещании, телевидении, радиолокации, радиоастрономии, радиосвязи. При подводной и подземной радиосвязи, например при строительстве туннелей, используются сверхдлинные волны (которые слабо поглощаются землей и водой).

Ультракороткие волны проникают сквозь ионосферу и почти не огибают земную поверхность. Поэтому они используются для радиосвязи между пунктами в пределах прямой видимости, а также для связи с космическими кораблями. На волне длиной 21 см (излучение атомарного водорода) ведутся поиски внеземных цивилизаций.

Однако!

Низкочастотные излучения, повышая радиационный фон среды, могут нанести урон здоровью человека

Средний радиационный фон равен—8-12мкРн/час;

Рядом с сотовым телефоном, микроволновой печкой, автоматической стиральной машиной, во время работы, фон возрастает в несколько раз!!!!!!!

Максимум повышения температуры в области уха к 30-ой минуте облучения  достигал от 37˚ до 41˚ С.

Инфракрасное излучение и видимый свет

В диапазонах инфракрасного

излучения (10 12  - 4·10 14 Гц) и

видимого света (4·10 14  - 8·10 14 Гц)

основными источниками возбуждения

являются атомы и молекулы,

подвергающиеся тепловым и

электрохимическим воздействиям.

ИНФРАКРАСНОЕ или тепловое ИЗЛУЧЕНИЕ

- электромагнитное излучение, занимающее на шкале электромагнитных волн область между красными лучами и радиоизлучением, чему соответствует диапазон длин волн от ~ 760 нм до ~ 2 мм.

Источниками инфракрасного излучения являются: Солнце (50% его полного излучения), лампы накаливания с вольфрамовой нитью (70–80% их излучения), угольная электрическая дуга, и, вообще, любое нагретое тело.

• Человеческий глаз не в состоянии видеть в этой части спектра, но мы можем чувствовать тепло. В инфракрасном спектре есть область с длинами волн примерно от 7 до 14 мкм(так называемая длинноволновая часть инфракрасного диапазона), оказывающая на организм человека по - настоящему уникальное полезное действие. Эта часть инфракрасного излучения соответствует излучению самого человеческого тела с максимумом на длине волны около 10 мкм. Поэтому любое внешнее излучение с такими длинами волн наш организм воспринимает как «своё».

Инфракрасное излучение используется

В медицине:

Инфракрасные массажоры

Для определения места утечки тепла из дома, достаточно посмотреть с помощью тепловизора на дом

Фотография дома в ИК-лучах

Видимый свет-

электромагнитные волны в интервале длин волн от 400 до 800 нм, воспринимаемых человеческим глазом.

С квантовой точки зрения свет представляет собой поток фотонов.

Ультрафиолетовое излучение

Диапазон ультрафиолетового излучения

(8·10 14  - 3·10 16 Гц).

Хрусталик глаза человека является великолепным фильтром , созданным природой для защиты внутренних структур глаза. Он поглощает ультрафиолетовое излучение в диапазоне от 300 до 400 нм, оберегая сетчатку от воздействия потенциально опасных длин волн.

Рентгеновское излучение

Рентгеновская трубка

       Типичная рентгеновская трубка,

генерирующая рентгеновское

излучение, имеет следующий вид.

Электроны испускаются нагретой

проволокой, выполняющей роль

катода, и затем ускоряются

высоковольтным напряжением порядка 20–50 кВ.

Ускоренные электроны

падают на металлическую мишень

(анод). В результате соударения

быстрых электронов с атомами металла и возникает рентгеновское излучение.

X — рентгеновские лучи, K — катод, А — анод (иногда называемый антикатодом), С — теплоотвод, Uh — напряжение накала катода, Ua — ускоряющее напряжение, Win — впуск водяного охлаждения, Wout — выпуск водяного охлаждения.

γ -излучение

Водородная бомба

ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ (гамма-кванты)

– это коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны меньше 2×10 –10  м.

Из-за малой длины волны волновые свойства гамма-излучения проявляются слабо, и на первый план выступают корпускулярные свойства, в связи с чем его представляют в виде потока гамма-квантов (фотонов). Являясь одним из трех основных видов радиоактивных излучений, гамма-излучение сопровождает распад радиоактивных ядер. Из всех видов радиоактивных излучений гамма-излучение обладает самой большой проникающей способностью. Гамма-излучение возникает не только при радиоактивных распадах ядер, но и при аннигиляции частиц и античастиц, в ядерных реакциях и т. д.

Шкала электромагнитных излучений

Зависимость длины от частоты волны

с= λ * ν , где с=3*10 8 м/с

Домашнее задание

•   § 68 , стр. 254
• Задачи № 997, 998 (задачник Рымкевича)