Электромагнитное излучение

Электромагнитное излучение

Каждая квартира таит в себе опасность. Мы даже не подозреваем, что живём в окружении электромагнитных полей (ЭМП), которые человек не может ни видеть, ни чувствовать, но это не значит, что их нет.

С самого зарождения жизни на нашей планете существовал стабильный электромагнитный фон (ЭМФ). Долгое время он был практически неизменен. Но, с развитием человечества, интенсивность данного фона стала расти с неимоверной скоростью. Линии электропередач, возрастающее число электроприборов, сотовая связь — все эти новшества стали источниками «электромагнитного загрязнения». Как электромагнитное поле влияет на человеческий организм, и каковы могут быть последствия этого воздействия?

Что такое электромагнитное излучение?

Помимо естественного ЭМФ, создаваемого электромагнитными волнами (ЭМВ) различной частоты, поступающими к нам из космоса, имеется и другое излучение — бытовое, которое возникает при работе разношёрстной электротехники, имеющейся в каждой квартире или офисе. Каждый бытовой прибор, взять хотя бы обыкновенный фен, при работе пропускает через себя электрический ток, образуя вокруг электромагнитное поле. Электромагнитное излучение (ЭМИ) — это и есть та сила, которая проявляется, когда ток проходит через любое электрическое устройство, воздействующая на всё, что находится около него, в том числе и на человека, который также является источником электромагнитного излучения. Чем больше сила тока, проходящего через прибор, тем мощнее излучение.

Чаще всего, человек не испытывает на себе заметного воздействия ЭМИ, но это не значит, что оно не оказывает на нас влияния. ЭМВ проходят через предметы незаметно, но, иногда, наиболее чувствительные люди ощущают некое покалывание или пощипывание.

Все мы по-разному реагируем на ЭМИ. Организм одних может нейтрализовать его воздействие, а есть индивиды, максимально подверженные этому влиянию, которое способно вызвать у них различные патологии. Особенно опасно для человека длительное воздействие ЭМИ. Например, если дом его находится вблизи линии высоковольтных передач.

Виды электромагнитного излучения

В зависимости от длины волны, ЭМИ можно разделить на:

  • видимый свет — это то излучение, которое человек способен воспринимать зрительно. Длина световых волн варьируется от 380 до 780 нм (нанометров), то есть волны видимого света очень короткие;
  • инфракрасное излучение находится в электромагнитном спектре между световым излучением и радиоволнами. Длина инфракрасных волн больше световых и находится в диапазоне 780 нм — 1 мм;
  • радиоволны. Ими же являются и микроволны, которые излучает СВЧ-печь. Это самые длинные волны. К ним относятся всё электромагнитное излучение с волнами длиной от полмиллиметра;
  • ультрафиолетовое излучение, являющееся вредным для большинства живых существ. Длина таких волн составляет 10-400 нм, а расположены они в диапазоне между видимым и рентгеновским излучениями;
  • рентгеновское излучение выделяется электронами и имеет широкий диапазон длин волн — от 8·10 — 6 до 10 — 12 см. Это излучение известно всем по медицинским аппаратам;
  • гамма-излучение является самым коротковолновым (длина такой волны менее 2·10 −10 м), и имеет наиболее высокую энергию излучения. Этот вид ЭМИ является наиболее опасным для человека.

На картинке ниже показан весь спектр электромагнитного излучения.

Источники излучения

Вокруг нас находится множество источников ЭМИ, которые излучают в пространство электромагнитные волны, не безопасные для организма человека. Все их перечислить нереально.

Хотелось бы заострить внимание на более глобальных, таких, как:

  • высоковольтные линии электропередач, имеющие высокое напряжение, и мощный уровень излучения. И если жилые дома расположены ближе 1000 метров к этим линиям, то возрастает риск заболевания онкологией у жителей таких домов;
  • электротранспорт — электрички и поезда метрополитена, трамваи и троллейбусы, а также обычные лифты;
  • радиотелевизионные вышки, излучение которых также особо опасно для человеческого здоровья, особенно тех, что установлены с нарушением санитарных норм;
  • функциональные передатчики — радары, локаторы, создающие ЭМИ на расстоянии до 1000 метров, поэтому, аэропорты и метеорологические станции стараются размещать как можно дальше от жилого сектора.

И на простых:

  • бытовых приборах, таких, как СВЧ-печь, компьютер, телевизор, фен, зарядные устройства, энергосберегающие лампы и др., которые имеются в каждом доме и являются неотъемлемой частью нашего быта;
  • мобильных телефонах, вокруг которых образуется электромагнитное поле, воздействующее на голову человека;
  • электропроводке и розетках;
  • медицинских аппаратах — рентген, компьютерный томограф и др., с которыми мы сталкиваемся при посещении медучреждений, имеющих самое сильное излучение.

Какие-то из этих источников имеют мощное воздействие на человека, какие-то — не очень. Всё равно, мы как пользовались, так и будем пользоваться этими приборами. Важно быть предельно осторожными при их использовании и уметь защитить себя от негативного воздействия, чтобы снизить до минимума причиняемый ими вред.

Примеры источников электромагнитного излучения приведены на рисунке.

Влияние ЭМИ на человека

Считается, что электромагнитное излучение оказывает негативное влияние как на здоровье человека, так и на его поведение, жизненный тонус, физиологические функции и даже мысли. Сам человек также является источником такого излучения, и если на наше электромагнитное поле начинают воздействовать другие, более интенсивные источники, то в человеческом организме может наступить полный хаос, который приведёт к различным заболеваниям.

Учёные установили, что вредны не сами волны, а их торсионная (информационная) составляющая, которая имеется в любом электромагнитном излучении, то есть именно торсионные поля оказывают неправильное воздействие на здоровье, передавая человеку негативную информацию.

Опасность излучения состоит и в том, что оно способно накапливаться в организме человека, и если длительно пользоваться, например, компьютером, мобильным телефоном и т. п., то возможны головная боль, высокая утомляемость, постоянные стрессы, снижение иммунитета, а также возрастает вероятность заболеваний нервной системы и головного мозга. Даже слабые поля, особенно такие, которые совпадают по частоте с ЭМИ человека, способны нанести вред здоровью, искажая наше собственное излучение, и, тем самым, вызывая различные болезни.

Огромное влияние на здоровье человека играют такие факторы электромагнитного излучения, как:

  • мощность источника и характер излучения;
  • его интенсивность;
  • длительность воздействия.

Также стоит отметить, что воздействие излучения может быть общим или местным. То есть, если взять мобильный телефон, то он оказывает влияние только на отдельный орган человека — головной мозг, а от радиолокатора происходит облучение всего организма.

Какое излучение возникает от тех или иных бытовых приборов, и их диапазон, видно из рисунка.

Глядя на эту таблицу, можно для себя уяснить, что чем дальше от человека располагается источник излучения, тем меньше его вредоносное влияние на организм. Если фен находится в непосредственной близости от головы, и его воздействие наносит ощутимый вред человеку, то холодильник практически никак не влияет на наше здоровье.

Как защититься от электромагнитного излучения

Опасность ЭМИ состоит в том, что человек никак не ощущает на себе его влияния, а оно существует и сильно вредит нашему здоровью. Если на рабочих местах имеется специальное защитное оборудование, то дома дела обстоят намного хуже.

Но защитить себя и своих близких от вредоносного влияния бытовых приборов всё же возможно, если следовать простым рекомендациям:

  • приобрести дозиметр, определяющий интенсивность излучения и замерять фон от различных бытовых приборов;
  • не включать сразу несколько электроприборов одновременно;
  • держаться от них, по возможности, на расстоянии;
  • располагать приборы так, чтобы они как можно дальше находились от мест длительного пребывания человека, например, обеденного стола или зоны отдыха;
  • в детских комнатах должно находиться как можно меньше источников излучения;
  • не нужно электроприборы группировать в одном месте;
  • мобильный телефон не стоит подносить к уху ближе, чем на 2,5 см;
  • телефонную базу держать подальше от спальни или рабочего стола:
  • не располагаться близко от телевизора или монитора компьютера;
  • выключать ненужные вам приборы. Если в данное время вы не пользуетесь компьютером или телевизором, не нужно держать их включёнными;
  • стараться сокращать время пользования прибором, не находиться около него постоянно.

Современная техника прочно вошла в наш быт. Мы не мыслим жизни без мобильного телефона или компьютера, а также микроволновой печи, которая у многих имеется не только дома, но и на рабочем месте. Отказаться от них вряд ли кто захочет, а вот использовать их разумно — в наших силах.

Читайте также  Правительство упростило правила использования заросших лесом полей - Российская газета

Источник:
http://electricity-help.ru/dolzhen-znat-kazhdyy/yelektromagnitnoe-izluchenie/

Какое электромагнитное излучение имеет наибольшую длину волны

Войти через uID

1. Как собирается информация на современных телескопах?
А) Глазом; Б) Фотоплёнкой; В) ПЗС – матрицей; Г) Плёнкой.

2. Какое из перечисленных электромагнитных излучений имеет наибольшую длину волны?
А) Инфракрасное; Б) Видимое; В) Ультрафиолетовое; Г) Рентгеновское.

3. Термин «всеволновая астрономия” означает:
А) прозрачность земной атмосферы для всех волн электромагнитного излучения, приходящего из космоса;
Б) изучение небесных объектов во всем диапазоне шкалы электромагнитного спектра;
В) изучение невидимых диапазонов электромагнитного спектра у небесных светил.

4. Внесистемная единица, используемая для выражения плотности потока излучения в радиоастрономии:
А) Электрон-вольт; Б) Джоуль; В) 1 Ян.

5. Инфракрасное излучение впервые открыл:
А) Э.Хаббл; Б) Г. Галилей; В) В. Гершель; Г) А. Пензиас.

6. Какой вид электромагнитных волн имеет наименьшую частоту?
А) Рентгеновские; Б) Ультрафиолетовые; В) Инфракрасные; Г) Радиоволны.

7. Внесистемная единица, используемая для выражения плотности рентгеновского излучения от космических источников
А) Кило-ЭлектронВольт; Б) Джоуль; В) 1 Краб.

8. Какова разрешающая способность глаза?
А) 1 угловая секунда; Б) 1 угловая минута; В) 10 угловых минут; Д) 1 градус.

9. Чтобы уменьшить разрешающую силу телескопа, нужно:
А) Увеличить фокусное расстояние окуляра;
Б) Увеличить фокусное расстояние объектива; В) Увеличить диаметр объектива;
Д) Увеличить фокусное расстояние окуляра и диаметр объектива.

10. Исключите одно открытие, которое не было сделано Галилеем:
А) Горы на Луне; Б) Фазы Венеры; В) Атмосфера Венеры; Д) Спутники у Юпитера.

11. Преимуществом космических телескопов перед наземными является то, что…
А) у них меньше Масса;
Б) им не требуются источники энергии;
В) на них не влияют колебания атмосферы; Г) они не страдают от свечения атмосферы.

12. Солнце излучает большую часть электромагнитной энергии в…
А) радио – и ИК-диапазонах;
Б) ИК – и видимом диапазонах;
В) видимом и УФ-диапазонах;
Г) УФ– и рентгеновском диапазонах.

13. Электромагнитное излучение с длиной волны 550 нм в вакууме воспринимается как…
А)радиоволны; Б)инфракрасное излучение; В) видимый свет; Г)ультрафиолетовое излучение.

14. Использование ПЗС на телескопе позволяет увеличить…
А) фокусное расстояние; Б) увеличение; В) контраст изображения; Г) спектральный выход.

15. Некоторые радиоволны не достигают земной поверхности из-за…
А) солнечного ветра; Б) атмосферных явлений; В) недостатка разрешения; Г) ионосферы.

Ответы: 1В, 2А, 3Б, 4В, 5В, 6Г, 7В, 8Б, 9В, 10В, 11Г, 12Б, 13В, 14В, 15Г.

Источник:
http://xn--d1ababeji4aplhbqk6k.xn--p1ai/load/testy_dlja_proverki_znanij/fizika/test_quot_vsevolnovaja_astronomija_quot/112-1-0-14107

Естествознание. Базовый уровень. 10 класс, стр. 36

В других областях спектра электромагнитное излучение невидимо для человеческого глаза. Излучение, длина волны которого немного больше, чем в видимой области, называют инфракрасным. Мы тоже можем воспринимать его, но уже не как свет, а как тепло. Существуют приборы, способные реагировать на инфракрасное излучение; на фотографиях, сделанных с их помощью, горячие предметы будут выглядеть тёмными, а холодные – светлыми. Сфотографировав комнату зимой, мы увидим чёрные радиаторы отопления и белые окна. Мы также различим на фоне стен фигуры людей и животных, так как температура их тел выше, чем температура окружающих предметов (рис. 84). Некоторые змеи способны видеть в инфракрасной области и, благодаря этому, находить в темноте мышей, на которых они охотятся.

Волны с ещё большей длиной волны называют радиоволнами.

Так как их диапазон сам по себе огромен, он делится на несколько областей. Наиболее широко в настоящее время используются ультракороткие волны, которые, в свою очередь, бывают метровыми, дециметровыми, сантиметровыми и миллиметровыми.

Рис. 84. На регистрации инфракрасного излучения основана работа тепловизоров – приборов для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. Инфракрасное излучение в приборе преобразуется в электрический сигнал. Распределение температуры отображается на дисплее тепловизора как цветовое поле, где определённой температуре соответствует определённый цвет

Они используются для радио– и телевизионных передач, в мобильных телефонах, в медицинских и астрономических исследованиях и во многих других областях, о чём будет рассказано в следующих главах учебника. В радиотехнике для различных видов связи используют также короткие, средние, длинные и сверхдлинные радиоволны. Последние обладают очень низкой частотой и, соответственно, большой длиной волны. В природе они возникают во время разрядов молнии. Сверхдлинные волны слабо затухают по мере их распространения и являются очень устойчивыми по амплитуде. Благодаря этому, их широко используют в глобальных радиосистемах для связи на больших расстояниях. Кроме того, эти волны глубоко проникают в воду и в толщу Земли, что позволяет использовать их для связи с подводными и подземными объектами.

Если теперь от видимого света сдвинуться в область более коротких волн, то ближайшую часть спектра займёт ультрафиолетовое излучение. Человеческий глаз это излучение не воспринимает, но некоторые животные, например пчёлы, видят его достаточно хорошо.

Следующую, ещё более коротковолновую, область электромагнитного спектра называют рентгеновским излучением. Его открыл в 1895 г. немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген (1845–1923), обнаружив существование невидимого излучения, которое он назвал Х-лучами. Лучи Рентгена обладают способностью глубоко проникать в предметы и вещества. Благодаря этому их используют для исследования внутреннего строения всевозможных объектов: человеческого тела, кристаллов, древних произведений искусства и многого другого (рис. 85). За своё открытие Рентген был награждён первой в истории Нобелевской премией по физике.

Наконец, самое коротковолновое и, следовательно, самое высокочастотное излучение называют гамма-излучением.

Рис. 85. Рентгеновские снимки

Оно возникает при радиоактивном распаде атомных ядер и превращениях элементарных частиц.

Необходимо обратить внимание на одну очень важную закономерность. Чем больше частота электромагнитного излучения (или чем меньше длина его волны), тем большей энергией оно обладает. Если радиоволны и видимый свет при умеренной интенсивности не оказывают вредного влияния на человека, то уже ультрафиолетовые лучи могут вызвать ожоги и при достаточно длительном воздействии привести к возникновению опухолей. Рентгеновские лучи несут в себе достаточно серьёзную опасность. Конечно, медицинское рентгеновское обследование, проводимое один-два раза в год, такой опасности не представляет, но у врача-рентгенолога, включающего в своём кабинете аппарат много раз в день, оно может вызвать серьёзные заболевания. Поэтому врач, перед тем как включить рентгеновскую установку, удаляется в специальное укрытие, куда излучение не проникает. Наиболее разрушительное действие оказывает гамма-излучение, которое может вызвать неизлечимую лучевую болезнь и даже смерть в течение нескольких минут, так называемую «смерть под лучом». Подробнее о природе света и других видов электромагнитного излучения вы узнаете из следующей главы.

1. Как называются виды электромагнитного излучения, частота которых немного выше и немного ниже частоты излучения видимой части электромагнитного спектра?

2. Какие электромагнитные волны используют для установления связи на больших расстояниях?

3. Для каких целей используют рентгеновское излучение?

4. Как зависит энергия излучения от его частоты?

1. Подберите эпиграф к данному параграфу.

2. Расположите виды электромагнитного излучения в порядке увеличения длины их волны: а – рентгеновское, б – жёлтое, в – гамма, г – ультрафиолетовое, д – зелёное, е – радиоволны, ж – инфракрасное.

3. Рассмотрите рисунок 84. Предположите, какой цвет соответствует максимальной, а какой – минимальной температуре поверхности человека.

4. С 2008–2009 гг. тепловизоры, регистрирующие инфракрасное излучение, начали активно использовать в аэропортах и на железнодорожных вокзалах для выделения из толпы определённых людей.

Обсудите в классе и предположите, кого именно и с какой целью ищут среди толпы с помощью тепловизора.

5. Вспомните, что означают приставки системы СИ (н, м, к, М, Г, Т) в единицах измерения, указанных в таблице 5.

§ 32 Общие свойства волн

Эффект Доплера: длина волны света, исходящего от приближающегося объекта, кажется короче, чем от удаляющегося.

– Как это можно пронаблюдать?

– Когда поедете вечером на машине, заметьте, что от машин, приближающихся к вам, идёт белый свет, а от удаляющихся – красный.

Рассмотрим, что произойдёт в какой-либо точке, если к ней одновременно придут две волны от двух различных источников (рис. 86). Неважно, какова будет природа этих волн, они могут быть звуковыми, электромагнитными или волнами на поверхности воды. Результат от этого не изменится. Предположим, что обе волны имеют одну и ту же частоту. Тогда амплитуда волны в точке их встречи будет зависеть от того, в какой фазе они туда придут. Если встретятся две вершины, то получится вершина с удвоенной амплитудой, если две впадины – впадина с удвоенной амплитудой. А если в точку придёт вершина от одной волны и одновременно с ней впадина от другой, то они взаимно погасят друг друга. Таким образом, если в точку всегда будут приходить волны в одинаковой фазе, мы получим в ней колебание с той же частотой, но с двойной амплитудой. Если же волны будут поступать в противофазе, мы вообще не получим в этой точке никаких колебаний. Конечно, между двумя этими крайними случаями существует много промежуточных. Результат сложения волн называют их интерференцией. В общем случае, если волны от двух источников встречаются в разных точках в различных фазах, то мы будем в некоторых местах наблюдать усиление волны, а в других её ослабление, т. е. увидим картину чередования минимумов и максимумов амплитуды волны, которая называется интерференционной картиной.

Читайте также  Какой флеш плеер установить для Яндекс Браузера

Источник:
http://online-knigi.com/page/255635?page=36

Шкала электромагнитных волн

Содержание

  1. Длина электромагнитной волны
  2. Шкала электромагнитных волн
  3. Низкочастотные (сверхдлинные) волны (^4$ Гц и менее)
  4. Радиоволны (^4$ Гц – ^<11>$ Гц)
  5. Световое излучение (^<11>$ Гц – ^<18>$ Гц)
  6. Рентгеновское излучение (^<18>$ Гц – ^<20>$ Гц)
  7. Гамма-излучение (^<20>$ Гц и выше)
  8. Что мы узнали?
  • Тест по теме

Длина электромагнитной волны

Колеблющийся электрический заряд порождает вокруг себя колебания вихревого магнитного поля. Это поле порождает колебания вихревого электрического поля, которое, в свою очередь опять порождает колеблющееся вихревое магнитное поле. Структура распространяющихся взаимно порождаемых колебаний электрических и магнитных полей – называется электромагнитной волной.

Рис. 1. Распространяющаяся электромагнитная волна вектора B и H.

Электромагнитная волна распространяется с постоянной скоростью, равной примерно $3×10^8$ м/с. Учитывая частоту колебаний волны $nu$ можно найти расстояние между двумя одинаковыми значениями вектора индукции поля, длину волны $lambda$:

Рис. 2. Длина электромагнитной волны.

Шкала электромагнитных волн

Электромагнитные волны различных частот существенно различаются по своим свойствам. Поэтому их можно условно разделить на виды, построив шкалу электромагнитных волн.

Низкочастотные (сверхдлинные) волны ($10^4$ Гц и менее)

Электромагнитные волны такой частоты имеют большую длину волны (порядка километров), они способны огибать препятствия больших размеров, способны проникать в толщу воды и грунта. Но, их сложно генерировать и принимать. Кроме того, низкая частота обуславливает малую информационную емкость таких волн. Поэтому, хотя электрические колебания низких частот находят очень широкое применение в народном хозяйстве, электромагнитные волны этого диапазона используются в основном лишь в научных исследованиях Земли.

Радиоволны ($10^4$ Гц – $10^<11>$ Гц)

Электромагнитные волны этого диапазона имеют длину от сантиметров до километра, достаточно легко генерируются и принимаются. При этом, радиоволны частотой менее 3 МГц достаточно хорошо огибают кривизну Земли, способны проходить сквозь не слишком толстые непроводящие преграды и распространяются на несколько сотен километров, а радиоволны частотой до 30МГц – дополнительно способны отражаться от верхних слоев атмосферы, и полностью огибать Землю. Поэтому радиоволны этих диапазонов очень широко используются для связи.

Радиоволны частотами свыше 1 ГГц очень слабо проходят сквозь препятствия, отражаясь от них. Поэтому радиоволны такой частоты используются в радиолокации.

Световое излучение ($10^<11>$ Гц – $10^<18>$ Гц)

Электромагнитные волны данного диапазона имеют длину волны от единиц до тысяч нанометров и включают себя инфракрасное излучение нагретых тел, видимый свет и ультрафиолетовое излучение. Такие волны генерируются нагретыми предметами, чем больше температура – тем больше частота излучения.

Видимый свет в этом диапазоне занимает узкую полосу $3.5×10^<14>$ Гц – $7.5×10^<14>$ Гц. Прозрачность атмосферы Земли для данного диапазона обуславливает огромное значение зрения для живых существ.

Рентгеновское излучение ($10^<18>$ Гц – $10^<20>$ Гц)

Для генерации излучения таких частот необходимы либо очень высокие температуры, либо возбуждение атомов вещества потоком частиц (так происходит в катодных трубках), поскольку длина волны сравнима с размерами атомов. Это излучение обладает высокой проникающей способностью сквозь непроводящие вещества, что дает возможность широкого использования его в медицине и дефектоскопии.

Гамма-излучение ($10^<20>$ Гц и выше)

Излучение таких высоких частот генерируют ядра атомов при ядерных реакциях, длина волны здесь сравнима с размером атомных ядер. Также гамма-излучение является основной составляющей космических лучей, в которых оно имеет наиболее высокие частоты (и наиболее высокие энергии). Поэтому гамма-излучение играет большую роль при космических исследованиях. Кроме того, поскольку гамма-лучи оказывают разрушительное влияние на живую ткань, они находят применение в лечении онкологических заболеваний.

Резюмируя все сказанное, можно построить таблицу шкалы электромагнитных волн:

Рис. 3. Таблица шкалы электромагнитных волн.

Что мы узнали?

Весь диапазон электромагнитных волн можно условно разбить на поддиапазоны, в которых свойства волн достаточно отличаются друг от друга, составив своеобразную шкалу. В нее войдут свехдлинные волны, радиоволны, световое, рентгеновское и гамма-излучение.

Источник:
http://obrazovaka.ru/fizika/shkala-elektromagnitnyh-voln-tablica.html

Урок 22 Телескопы и их характеристики. Методы астрофизических исследований. Всеволновая астрономия

Урок 22 Телескопы и их характеристики. Методы астрофизических исследований. Всеволновая астрономия

Тема. Телескопы и их характеристики. Методы астрофизических исследований. Всеволновая астрономия

Учащиеся должны знать:

1. Назначение телескопов.

2. Телескопы во всех диапазонах электромагнитных волн.

3. Методы астрофизических исследований.

Основные понятия. Телескопы. Астрофизические исследования.

Демонстрационный материал. Модели телескопы.

Самостоятельная деятельность учащихся. Выполнение заданий с помощью электронного планетария.

Мировоззренческий аспект урока. Формирование научного подхода к изучению Вселенной во всём диапазоне электромагнитных волн.

Использование новых информационных технологий. Работа с интерактивным моделями

Краткое содержание урока

Приемы и методы

I. Актуализация знаний. Методы астрофизических исследований

II. Изучение нового материала

III. Закрепление материала.

Объяснение учителя, беседа

IV. Самостоятельная работа с планетарием и подвижной картой.

V. Домашнее задание

Запись на доске учителя

I. Методы астрофизических исследований

Астрономия изучает строение Вселенной, движение, физическую природу, происхождение и эволюцию небесных тел и образованных ими систем. Астрономия исследует также фундаментальные свойства окружающей нас Вселенной.

Как наука, астрономия основывается, прежде всего, на наблюдениях. В отличие от физиков астрономы лишены возможности ставить эксперименты. Практически всю информацию о небесных телах приносит нам электромагнитное излучение. Только в последние сорок лет отдельные миры стали изучать непосредственно: зондировать атмосферы планет, изучать лунный и марсианский грунт, изучать непосредственно атмосферу Титана.

В XIX веке физические методы исследования проникли в астрономию, и возникла симбиотическая наука – астрофизика, которая изучает физические свойства космических тел. Астрофизика делится на: а) практическую астрофизику, в которой разрабатываются и применяются практические методы астрофизических исследований и соответствующие инструменты и приборы, способные получить максимально полную и объективную информацию о космических телах; б) теоретическую астрофизику, в которой на основании законов физики даются объяснения наблюдаемым физическим явлениям.

Телескопы бывают самыми разными – оптические (общего астрофизического назначения, коронографы, телескопы для наблюдения ИСЗ), радиотелескопы, инфракрасные, нейтринные, рентгеновские. При всем своем многообразии, все телескопы, принимающие электромагнитное излучение, решают две основных задачи:

· создать максимально резкое изображение и, при визуальных наблюдениях, увеличить угловые расстояния между объектами (звездами, галактиками и т. п.);

· собрать как можно больше энергии излучения, увеличить освещенность изображения объектов.

Способность увеличивать угол характеризуется увеличением телескопа. Оно равно отношению фокусных расстояний объектива F и окуляра f.

Изучение Вселенной началось и продолжается в течение нескольких тысячелетий, но вплоть до середины прошлого века исследования были исключительно в оптическом диапазоне электромагнитных волн. Поэтому доступной областью излучения был диапазон от 400 до 700 нм. Первые астрономические научные наблюдения являлись астрометрическими, изучалось только расположение планет, звёзд и их видимое движение на небесной сфере.

Наблюдения в оптическом диапазоне. Древняя обсерватория Стоунхендж и БТА.

В XX веке астрономия стала всеволновой. В настоящее время излучение от космических объектов регистрируется во всем диапазоне электромагнитного спектра от длинноволнового радиоизлучения (частота 107 Гц, длина волны l = 30 м) до гамма-излучения (частота 1027 Гц, длина волны l = 3×10–19м = 3×10–10нм).

Астрономические наблюдения проводятся во всем диапазоне электромагнитных волн.

Наблюдения в других спектральных диапазонах позволили сделать важные открытия. Сначала были изобретены радиотелескопы. Так, радиоволны принесли информацию о наличии крупных молекул в холодных молекулярных облаках, об активных галактиках, о строении ядер галактик, в том числе и нашей Галактики, тогда как оптическое излучение от центра Галактики полностью задерживается космической пылью. Любой радиотелескоп по принципу своего действия похож на оптический: он собирает излучение и фокусирует его на детекторе, настроенном на выбранную длину волны, а затем преобразует этот сигнал, показывая условно раскрашенное изображение неба или объекта. Чтобы существенно улучшить угловое разрешение, в радиоастрономии используют радиоинтерферометры. Простейший радиоинтерферометр состоит из двух радиотелескопов, разнесенных на расстояние, называемое базой интерферометра. Радиотелескопы, находящиеся в разных странах и даже на разных континентах, также могут соединяться в единую систему наблюдений. Такие системы получили название радиоинтерферометров со сверхдлинной базой (РСДБ). Такие системы дают максимально возможное угловое разрешение, в несколько тысяч раз лучше, чем у любого оптического телескопа.

Источник:
http://pandia.ru/text/80/397/1787.php

Урок на тему: «Шкала электромагнитных волн»

38 000 репетиторов из РФ и СНГ

Занятия онлайн и оффлайн

Более 90 дисциплин

Шкала электромагнитных волн

повторение и закрепление знаний по теме «Электромагнитные волны».

Повторить, обобщить и систематизировать знания учащихся по теме » Электромагнитные волны «.

Доказать единство материального мира.

Показать, что материальные объекты имеют множество различных физических свойств, которые имеют количественные и качественные изменения, связанные друг с другом;

Перевести усвоение физики как науки из средства образования в средство такого эмоционального, социального и интеллектуального развития ученика, которое обеспечит переход от обучения к самообразованию.

Развивать интерес к предмету, умение слушать и слышать собеседника, уважать его точку зрения,

Структура урока:

1.Организационный момент (2мин)

2.Актуализация знаний.(3 мин)

3.Физическая разминка (5 мин)

4.Изучение нового материала (30 мин)

5.Решение качественных задач (6 мин)

7.Подведение итогов, оценки за урок (2 мин.)

8.Домашнее задание (3 мин.)

Вселенная – это океан электромагнитных излучений. Люди живут в нем, по большей части, не замечая пронизывающих окружающее пространство волн. Греясь у камина или зажигая свечу, человек заставляет работать источник этих волн, не задумываясь об их свойствах. Н о знание — сила: открыв природу электромагнитного излучения, человечество в течение XX столетия освоило и поставило к себе на службу самые различные его виды.

1) Способ передачи тепла с помощью инфракрасных волн (из ответа возьмите вторую букву и запишите ее в первую клетку ключа). (И з лучение.)

2) Цвет, стоящий в спектре рядом с жёлтым цветом (из ответа возьмите пятую букву и запишите её во вторую клетку ключа).(Зелё н ый

3) Как называется учение о свете? (из ответа возьмите шестую букву и запишите её в третью клетку ключа).(Оптик а )

4) Учёный, открывший явление дисперсии света (из ответа возьмите первую букву и запишите её в четвёртую клетку ключа).( Н ьютон)

5) Явление, огибания волнами препятствий (из ответа возьмите вторую букву и девятую буквы и запишите их в пятую и шестую клетки ключ).(Д и фракци я )

Изучение нового материала. Вступительное слово учителя.

Мы знаем, что длина электромагнитных волн бывает самой разной. Свет составляет ничтожную часть широкого спектра электромагнитных волн. При изучении этой малой части спектра были открыты другие излучения с необычными свойствами. Принято выделять низкочастотное излучение, радиоизлучение, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и γ-излучение.

Класс делится на 6 групп. Каждая группа получает задание подготовить и представить информацию о конкретном диапазоне длин волн ( Работа с учебником, Интернет-ресурсами).

В ходе выступлений учащиеся должны заполнить таблицу.

Открытый колебательный контур

Нагретое тело до 800С

Солнце, кварцевые лампы

Дозиметры, счетчик Гейгера

10 12 Гц -10 14 Гц

Несет информацию,отражается от ионосферы

Вызывает зрительные образы

Ионизация, загар,дезинфекция, фотосинтез

Высокая проникающая способность

Наибольшая проникающая способность

Cушка, приборы ночного видения

Диагностика, лечение, астрономия

Деление электромагнитных излучений по диапазонам условное. Четкой границы между областями нет. Названия областей сложились исторически, они лишь служат удобным средством классификации источников излучений.

Все диапазоны шкалы электромагнитных излучений имеют общие свойства:

Физическая природа всех излучений одинакова

Все излучения распространяются в вакууме с одинаковой скоростью, равной 3*10 8 м/с

Все излучения обнаруживают общие волновые свойства (отражение, преломление, интерференцию, дифракцию, поляризацию)

Для оценки степени компетентности учащимся предлагаются следующие качественные задачи:

1. Каким образом ориентируются змеи в темноте? Удивительным органом обладают змеи. Это — две ямки на голове, внешне напоминающие вторую пару ноздрей. Когда биологи занялись их изучением, оказалось, что это исключительно чувствительный орган, при помощи которого гремучая змея «видит» инфракрасные лучи. А зоркость такова, что змея улавливает разницу в тысячную долю градуса. Достаточно появиться ночью полевой мыши на расстоянии в 200 метрах от змеи, и ее чувствительный прибор подскажет присутствие мыши.

2. Каково воздействие ультрафиолетовых лучей на человека? В ткани организма ультрафиолет проникает на глубину от 0,1 до 1 мм, но вызывают при этом химическую реакцию, следствием которой является покраснение кожи. Биологическое действие зависит от длины волны. Волны длиной от 400 до 350 мкм отличаются укрепляющим, закаливающим действием на организм. Поэтому эти волны используются в оздоровительных целях. Излучения с длиной волны от 315 до 280 мкм используют в лечебных целях (в основном для людей которые живут на севере). Волны длиной 280-200мкм убивают бактерий, поэтому это излучение используют для дезинфекции.

3. Не так давно датская фирма «Лего» стала добавлять в свою продукцию сульфат бария, хорошо заметный в рентгеновских лучах. Для чего? Чтобы при рентгеновском исследовании обнаружить игрушку, проглоченную малышом.

4. Как используют ультрафиолет для определения качества продуктов? Некоторые продукты под действием ультрафиолетовых лучей люминесцируют в затемненном помещении разным цветом (с.205 А.И.Семке Нестандартные задачи по физике)

1. Инфракрасное излучение имеет длину волны:

А. Меньше 4*10 -7 м.

Б. Больше 7,6*10 -7 м

В. Меньше 10 –8 м

2. Ультрафиолетовое излучение:

А. Возникает при резком торможении быстрых электронов.

Б. Интенсивно испускается нагретыми до высокой температуры телами.

В. Испускается любым нагретым телом.

3. Каков диапазон длин волн видимого излучения?

А. 4*10 -7 — 7,5* 10 -7 м.

Б. 4*10 -7 — 7,5* 10 -7 см.

В. 4*10 -7 — 7,5* 10 -7 мм.

4. Наибольшую проходящую способность имеет:

А. Видимое излучение

Б. Ультрафиолетовое излучение

В. Рентгеновское излучение

5. Изображение предмета в темноте получают при помощи:

А. Ультрафиолетового излучения.

Б. Рентгеновского излучения.

В. Инфракрасного излучения.

6. Кем впервые было открыто –излучение?

7. С какой скоростью распространяется инфракрасное излучение?

А. Больше чем 3*10 8 м/с

Б. Меньше чем 3*10 8 м/с

8. Рентгеновское излучение:

А. Возникает при резком торможении быстрых электронов

Б. Испускается твердыми телами, нагретыми до большой температуры

В. Испускается любым нагретым телом

9. Какие излучения используются в медицине?

В. Все излучения

10. Обычное стекло практически не пропускает:

А. Видимое излучение.

Б. Ультрафиолетовое излучение.

После проведения теста — самоконтроль учащимися. Рефлексия.

Источник:
http://infourok.ru/urok-na-temu-shkala-elektromagnitnih-voln-2934873.html