Реферат по физика на тема: Прочетете радиацията. Радиация: нейните видове и ефекти върху тялото Какво е радиация във физиката

Днес ще говорим за това какво е радиация във физиката. Нека поговорим за природата на електронните преходи и да дадем електромагнитна скала.

Божество и атом

Структурата на материята стана обект на интерес за учените преди повече от две хиляди години. Древногръцките философи задават въпроси за това как въздухът се различава от огъня и земята от водата, защо мраморът е бял, а въглищата са черни. Те създадоха сложни системи от взаимозависими компоненти, които се опровергаваха или подкрепяха взаимно. И най-неразбираемите явления, например удар от мълния или изгрев, се приписват на действието на боговете.

Веднъж, след като наблюдавал стъпалата на храма в продължение на много години, един учен забелязал: всеки крак, който стои на камък, отнася малка частица материя. С течение на времето мраморът промени формата си и увисна в средата. Името на този учен е Левкип и той нарича най-малките частици атоми, неделими. Това започна пътя към изучаването на това какво е радиация във физиката.

Великден и светлина

Тогава настъпиха мрачни времена и науката беше изоставена. Всички, които се опитваха да изучават природните сили, бяха наричани вещици и магьосници. Но, колкото и да е странно, именно религията даде тласък на по-нататъшното развитие на науката. Изследването на това какво е радиация във физиката започна с астрономията.

Всеки път в онези дни времето за празнуване на Великден се изчисляваше по различен начин. Сложната система от връзки между пролетното равноденствие, 26-дневния лунен цикъл и 7-дневната седмица възпрепятства съставянето на таблици с дати за празнуването на Великден повече от няколко години. Но църквата трябваше да планира всичко предварително. Затова папа Лъв X нарежда съставянето на по-точни таблици. Това изискваше внимателно наблюдение на движенията на Луната, звездите и Слънцето. И в крайна сметка Николай Коперник осъзнава: Земята не е плоска и не е център на Вселената. Планетата е топка, която се върти около Слънцето. А Луната е сфера в орбитата на Земята. Разбира се, някой може да попита: „Какво общо има всичко това с това какво е радиация във физиката?“ Нека го разкрием сега.

Овал и греда

По-късно Кеплер допълва системата на Коперник, като установява, че планетите се движат по овални орбити и това движение е неравномерно. Но точно тази първа стъпка събуди у човечеството интерес към астрономията. И там не беше далеч от въпросите: "Какво е звезда?", "Защо хората виждат нейните лъчи?" и „Как едно светило се различава от друго?“ Но първо ще трябва да преминете от огромни обекти към най-малките. И тогава стигаме до радиацията, концепция във физиката.

Атом и стафиди

В края на деветнадесети век са натрупани достатъчно знания за най-малките химически единици на материята - атомите. Известно е, че те са електрически неутрални, но съдържат както положително, така и отрицателно заредени елементи.

Бяха направени много предположения: че положителните заряди се разпределят в отрицателно поле, като стафиди в кифличка, и че атомът е капка от течни части с различен заряд. Но опитът на Ръдърфорд изясни всичко. Той доказа, че в центъра на атома има положително тежко ядро, а около него има леки отрицателни електрони. И конфигурацията на черупките е различна за всеки атом. Тук се крият особеностите на излъчването във физиката на електронните преходи.

Бор и орбита

Когато учените разбраха, че леките отрицателни части на атома са електрони, възникна друг въпрос - защо те не попадат върху ядрото. В крайна сметка, според теорията на Максуел, всеки движещ се заряд излъчва и следователно губи енергия. Но атомите съществуват толкова дълго, колкото и Вселената, и нямаше да се унищожат. Бор се притекъл на помощ. Той постулира, че електроните са в определени стационарни орбити около атомното ядро ​​и могат да бъдат само в тях. Преходът на електрон между орбитите се извършва чрез рязък удар с поглъщане или излъчване на енергия. Тази енергия може да бъде например квант светлина. По същество вече очертахме определението за радиация във физиката на елементарните частици.

Водород и фотография

Първоначално фотографската технология е изобретена като търговски проект. Хората искаха да останат от векове, но не всеки можеше да си позволи да поръча портрет от художник. А снимките бяха евтини и не изискваха толкова големи инвестиции. Тогава изкуството на стъклото и сребърния нитрат постави военното дело в своя служба. И тогава науката започна да се възползва от фоточувствителните материали.

Първо бяха заснети спектрите. Отдавна е известно, че горещият водород излъчва специфични линии. Разстоянието между тях се подчиняваше на определен закон. Но спектърът на хелия беше по-сложен: той съдържаше същия набор от линии като водорода и още една. Втората серия вече не се подчинява на закона, получен за първата серия. Тук на помощ дойде теорията на Бор.

Оказа се, че във водородния атом има само един електрон и той може да се движи от всички по-високо възбудени орбити към една по-ниска. Това беше първата поредица от линии. По-тежките атоми са по-сложни.

Леща, решетка, спектър

Това бележи началото на използването на радиацията във физиката. Спектралният анализ е един от най-мощните и надеждни начини за определяне на състава, количеството и структурата на дадено вещество.

1. Спектърът на електронното излъчване ще ви каже какво се съдържа в обекта и какъв е процентът на определен компонент. Този метод се използва в абсолютно всички области на науката: от биологията и медицината до квантовата физика.
2. Абсорбционният спектър ще ви каже кои йони и в какви позиции присъстват в решетката на твърдото вещество.
3. Ротационният спектър ще демонстрира на какво разстояние една от друга са молекулите вътре в атома, колко и какви връзки има всеки елемент.

А диапазоните на приложение на електромагнитното излъчване са безброй:

• радиовълните изследват структурата на много отдалечени обекти и вътрешността на планетите;
• топлинното излъчване ще разкаже за енергията на процесите;
• видимата светлина ще ви каже в кои посоки лежат най-ярките звезди;
• ултравиолетовите лъчи ще изяснят, че възникват високоенергийни взаимодействия;
• Самият рентгенов спектър позволява на хората да изучават структурата на материята (включително човешкото тяло), а наличието на тези лъчи в космическите обекти ще уведоми учените, че във фокуса има неутронна звезда, експлозия на свръхнова или черна дупка на телескопа.

Чисто черно тяло

Но има специален раздел, който изучава какво е топлинното излъчване във физиката. За разлика от атомната светлина, топлинното излъчване на светлина има непрекъснат спектър. И най-добрият модел на обект за изчисления е абсолютно черно тяло. Това е обект, който "улавя" цялата светлина, падаща върху него, но не я пуска обратно. Колкото и да е странно, напълно черно тяло излъчва радиация, а максималната дължина на вълната ще зависи от температурата на модела. В класическата физика топлинното излъчване породи един парадокс – оказа се, че всяко нагрято нещо трябва да излъчва все повече и повече енергия, докато в ултравиолетовия диапазон енергията му унищожи Вселената.

Макс Планк успя да разреши парадокса. Той въвежда нова величина, квант, във формулата на радиацията. Без да му придава специално физическо значение, той откри цял един свят. Сега квантуването на количествата е в основата на съвременната наука. Учените разбраха, че полетата и явленията се състоят от неделими елементи, кванти. Това доведе до по-задълбочени изследвания на материята. Например, съвременният свят принадлежи на полупроводниците. Преди всичко беше просто: металът провежда ток, други вещества са диелектрици. И вещества като силиций и германий (полупроводници) се държат неразбираемо по отношение на електричеството. За да научите как да контролирате техните свойства, беше необходимо да създадете цяла теория и да изчислите всички възможности на p-n преходите.

Добре знаете, че основният източник на топлина на Земята е Слънцето. Как се пренася топлината от Слънцето? В крайна сметка Земята се намира на разстояние 15 10 7 км от него. Цялото това пространство извън нашата атмосфера съдържа много разредена материя.

Както е известно, във вакуум преносът на енергия чрез топлопроводимост е невъзможен. Не може да възникне и поради конвекция. Следователно има друг вид пренос на топлина.

Нека проучим този тип топлопредаване чрез експеримент.

Нека свържем манометъра за течност с помощта на гумена тръба към радиатора (фиг. 12).

Ако донесете парче метал, нагрят до висока температура, към тъмната повърхност на радиатора, нивото на течността в коляното на манометъра, свързано към радиатора, ще намалее (фиг. 12, а). Очевидно въздухът в радиатора се е нагрял и разширил. Бързото нагряване на въздуха в радиатора може да се обясни само с предаването на енергия към него от нагрятото тяло.

Ориз. 12. Пренос на енергия чрез излъчване

Енергията в този случай не се пренася чрез топлопроводимост. В крайна сметка между нагрятото тяло и радиатора имаше въздух - лош проводник на топлина. Тук също не може да се наблюдава конвекция, тъй като радиаторът е разположен до нагрятото тяло, а не над него. следователно в този случай преносът на енергия става презрадиация.

Преносът на енергия чрез радиация е различен от другите видове пренос на топлина. Може да се извърши в пълен вакуум.

Всички тела излъчват енергия: както силно нагрятите, така и слабо нагрятите, например човешкото тяло, печката, електрическата крушка и т.н. Но колкото по-висока е температурата на тялото, толкова повече енергия предава чрез излъчване. В този случай енергията се абсорбира частично от околните тела и частично се отразява. При поглъщане на енергия телата се нагряват по различен начин в зависимост от състоянието на повърхността.

Ако завъртите топлинния приемник към нагрятото метално тяло, първо с тъмната страна и след това със светлата страна, тогава течният стълб в коляното на манометъра, свързан към топлинния приемник, ще намалее в първия случай (вижте Фиг. 12, а), а във втория (фиг. 12, б) ще се повиши. Това показва, че телата с тъмна повърхност поглъщат енергия по-добре от телата със светла повърхност.

В същото време телата с тъмна повърхност се охлаждат по-бързо от радиация, отколкото телата със светла повърхност. Например в светъл чайник горещата вода запазва висока температура по-дълго, отколкото в тъмен.

В практиката се използва способността на телата да абсорбират енергията на лъчението по различен начин. Така повърхността на летящите във въздуха метеорологични балони и крилата на самолета се боядисват със сребриста боя, за да не се нагряват от слънцето. Ако, напротив, е необходимо да се използва слънчева енергия, например в инструменти, инсталирани на изкуствени спътници на Земята, тогава тези части на инструментите са боядисани в тъмно.

Въпроси

1. Как експериментално да демонстрираме преноса на енергия чрез радиация?
2. Кои тела абсорбират радиационната енергия по-добре и кои по-лошо?
3. Как човек отчита на практика различните способности на телата да поглъщат радиационна енергия?

Упражнение 5

1. През лятото въздухът в сградата се нагрява, като получава енергия по различни начини: през стените, през отворен прозорец, през който влиза топъл въздух, през стъкло, което пропуска слънчевата енергия. С какъв тип топлопредаване имаме работа във всеки случай?
2. Дайте примери, показващи, че телата с тъмна повърхност се нагряват по-силно от радиация, отколкото тези със светла повърхност.
3. Защо може да се твърди, че енергията не може да се пренесе от Слънцето към Земята чрез конвекция и топлопроводимост? Как се предава?

Упражнение

С помощта на външен термометър измерете температурата първо от слънчевата страна на къщата, след това от сенчестата страна. Обяснете защо показанията на термометъра се различават.

Това е интересно...

Термос. Често се налага храната да се поддържа топла или студена. За да предотвратите охлаждането или нагряването на тялото, трябва да намалите преноса на топлина. В същото време те се стремят да гарантират, че енергията не се пренася чрез никакъв вид топлопредаване: топлопроводимост, конвекция, радиация. За тези цели се използва термос (фиг. 13).

Ориз. 13. Устройство за термос

Състои се от 4 стъклени съда с двойни стени. Вътрешната повърхност на стените е покрита с лъскав метален слой, а от пространството между стените на съда се изпомпва въздух. Пространството между стените, лишено от въздух, почти не провежда топлина. Металният слой, отразявайки, предотвратява предаването на енергия чрез излъчване. За предпазване на стъклото от повреда термосът се поставя в специален метален или пластмасов корпус 3. Съдът се запечатва със запушалка 2, а отгоре се завинтва капачка 1.

Топлообмен и флора. В природата и човешкия живот растителният свят играе изключително важна роля. Животът на всички живи същества на Земята е невъзможен без вода и въздух.

Температурните промени постоянно се случват в слоевете въздух, съседни на Земята и почвата. Почвата се нагрява през деня, тъй като абсорбира енергия. През нощта, напротив, охлажда се и освобождава енергия. Топлообменът между почвата и въздуха се влияе от наличието на растителност, както и от времето. Почвата, покрита с растителност, се нагрява слабо от радиация. Силно охлаждане на почвата се наблюдава и при ясни безоблачни нощи. Радиацията от почвата излиза свободно в космоса. В началото на пролетта в такива нощи се появяват слани. По време на облачни периоди загубата на почвена енергия от радиация е намалена. Облаците служат като параван.

Оранжериите се използват за повишаване на температурата на почвата и защита на културите от замръзване. Стъклените рамки или тези от фолио пропускат добре слънчевата радиация (видима). През деня почвата се затопля. През нощта стъклото или филмът пропускат по-лесно невидимото лъчение от почвата. Почвата не замръзва. Оранжериите също предотвратяват движението на топлия въздух нагоре - конвекция.

В резултат на това температурата в оранжериите е по-висока, отколкото в околността.

Преди това хората, за да обяснят това, което не разбират, измисляха различни фантастични неща - митове, богове, религия, магически създания. И въпреки че голяма част от хората все още вярват в тези суеверия, сега знаем, че има обяснение за всичко. Една от най-интересните, мистериозни и удивителни теми е радиацията. Какво е? Какви видове съществуват? Какво е радиация във физиката? Как се усвоява? Възможно ли е да се предпазите от радиация?

Главна информация

И така, разграничават се следните видове радиация: вълново движение на средата, корпускулярно и електромагнитно. На последното ще се обърне най-голямо внимание. По отношение на вълновото движение на средата можем да кажем, че то възниква в резултат на механичното движение на определен обект, което предизвиква последователно разреждане или компресия на средата. Примерите включват инфразвук или ултразвук. Корпускулярното излъчване е поток от атомни частици като електрони, позитрони, протони, неутрони, алфа, който е придружен от естествен и изкуствен разпад на ядрата. Нека засега поговорим за тези двама.

Влияние

Нека разгледаме слънчевата радиация. Това е мощен лечебен и превантивен фактор. Съвкупността от съпътстващи физиологични и биохимични реакции, протичащи с участието на светлина, се нарича фотобиологични процеси. Те участват в синтеза на биологично важни съединения, служат за получаване на информация и ориентация в пространството (зрение), а също така могат да причинят вредни последици, като поява на вредни мутации, разрушаване на витамини, ензими и протеини.

За електромагнитното излъчване

В бъдеще статията ще бъде посветена изключително на него. Какво прави радиацията във физиката, как ни влияе? ЕМР са електромагнитни вълни, които се излъчват от заредени молекули, атоми и частици. Големите източници могат да бъдат антени или други излъчващи системи. Дължината на вълната на излъчването (честотата на трептене) заедно с източниците е от решаващо значение. И така, в зависимост от тези параметри се разграничават гама, рентгеново и оптично лъчение. Последният е разделен на редица други подвидове. И така, това е инфрачервено, ултравиолетово, радио лъчение, както и светлина. Диапазонът е до 10 -13. Гама лъчението се генерира от възбудени атомни ядра. Рентгеновите лъчи могат да се получат чрез забавяне на ускорените електрони, както и чрез прехода им от несвободни нива. Радиовълните оставят своя отпечатък, докато движат променливи електрически токове по проводниците на излъчващи системи (например антени).

За ултравиолетовото лъчение

Биологично UV лъчите са най-активни. Ако влязат в контакт с кожата, те могат да причинят локални промени в тъканите и клетъчните протеини. Освен това се записва ефектът върху кожните рецептори. Въздейства рефлекторно на целия организъм. Тъй като е неспецифичен стимулатор на физиологичните функции, той има благоприятен ефект върху имунната система на организма, както и върху минералния, протеиновия, въглехидратния и мастния метаболизъм. Всичко това се проявява под формата на общо укрепващо, тонизиращо и профилактично действие на слънчевата радиация. Струва си да се споменат някои специфични свойства, които има определен вълнов диапазон. По този начин въздействието на радиацията върху човек с дължина от 320 до 400 нанометра допринася за ефекта на еритема-тен. В диапазона от 275 до 320 nm се регистрират слабо бактерицидни и антирахитични ефекти. Но ултравиолетовото лъчение от 180 до 275 nm уврежда биологичната тъкан. Следователно трябва да се внимава. Продължителната пряка слънчева радиация, дори и в безопасния спектър, може да доведе до тежка еритема с подуване на кожата и значително влошаване на здравето. До увеличаване на вероятността от развитие на рак на кожата.

Реакция на слънчева светлина

На първо място трябва да се спомене инфрачервеното лъчение. Има термичен ефект върху тялото, който зависи от степента на поглъщане на лъчите от кожата. Думата "изгаряне" се използва за описание на неговия ефект. Видимият спектър влияе върху зрителния анализатор и функционалното състояние на централната нервна система. И през централната нервна система и върху всички човешки системи и органи. Трябва да се отбележи, че ние се влияем не само от степента на осветеност, но и от цветовата гама на слънчевата светлина, тоест от целия спектър на излъчване. По този начин цветоусещането зависи от дължината на вълната и влияе върху нашата емоционална активност, както и върху функционирането на различни системи на тялото.

Червеният цвят възбужда психиката, засилва емоциите и дава усещане за топлина. Но бързо се уморява, допринася за мускулно напрежение, учестено дишане и повишено кръвно налягане. Оранжевото предизвиква усещане за благополучие и бодрост, докато жълтото повдига настроението и стимулира нервната система и зрението. Зеленото действа успокояващо, полезно при безсъние, умора, подобрява общия тонус на организма. Виолетовият цвят действа релаксиращо на психиката. Синьото успокоява нервната система и поддържа мускулите в тонус.

Малко отстъпление

Защо, когато разглеждаме какво е радиация във физиката, говорим най-вече за ЕМР? Факт е, че именно това се има предвид в повечето случаи, когато се засяга темата. Същото корпускулярно излъчване и вълново движение на средата е с порядък по-малък по мащаб и известен. Много често, когато говорят за видове радиация, те имат предвид изключително тези, на които се разделя EMR, което е фундаментално погрешно. В крайна сметка, когато говорим за това какво е радиация във физиката, трябва да се обърне внимание на всички аспекти. Но в същото време акцентът се поставя върху най-важните точки.

За източниците на радиация

Продължаваме да разглеждаме електромагнитното излъчване. Знаем, че представлява вълни, които възникват, когато електрическо или магнитно поле е нарушено. Този процес се интерпретира от съвременната физика от гледна точка на теорията за двойствеността на вълната и частицата. По този начин се признава, че минималната част от EMR е квант. Но в същото време се смята, че той има и честотно-вълнови свойства, от които зависят основните характеристики. За да се подобри способността за класифициране на източниците, се разграничават различни емисионни спектри на EMR честотите. Така че това:

1. Твърда радиация (йонизирана);
2. Оптичен (видим за окото);
3. Термичен (известен още като инфрачервен);
4. Радио честота.

Някои от тях вече са разгледани. Всеки спектър на излъчване има свои уникални характеристики.

Същност на източниците

В зависимост от техния произход, електромагнитните вълни могат да възникнат в два случая:

1. Когато има смущение от изкуствен произход.
2. Регистрация на радиация, идваща от естествен източник.

Какво можете да кажете за първите? Изкуствените източници най-често представляват страничен ефект, който възниква в резултат на работата на различни електрически устройства и механизми. Радиацията от естествен произход генерира магнитното поле на Земята, електрическите процеси в атмосферата на планетата и ядрения синтез в дълбините на слънцето. Степента на напрегнатост на електромагнитното поле зависи от нивото на мощност на източника. Условно радиацията, която се регистрира, се разделя на ниско ниво и високо ниво. Първите включват:

1. Почти всички устройства, оборудвани с CRT дисплей (като компютър).
2. Различни домакински уреди, от климатични системи до ютии;
3. Инженерни системи, които осигуряват електрозахранване на различни обекти. Примерите включват захранващи кабели, контакти и електромери.

Електромагнитното излъчване с високо ниво се произвежда от:

1. Електропроводи.
2. Целият електрически транспорт и неговата инфраструктура.
3. Радио и телевизионни кули, както и мобилни и мобилни комуникационни станции.
4. Асансьори и друго подемно оборудване, използващо електромеханични електроцентрали.
5. Устройства за преобразуване на мрежово напрежение (вълни, излъчвани от разпределителна подстанция или трансформатор).

Отделно има специална апаратура, която се използва в медицината и излъчва твърда радиация. Примерите включват MRI, рентгенови апарати и други подобни.

Влиянието на електромагнитното излъчване върху човека

В хода на многобройни изследвания учените стигнаха до печалното заключение, че продължителното излагане на ЕМР допринася за истинска експлозия от заболявания. Много нарушения обаче възникват на генетично ниво. Следователно защитата срещу електромагнитно излъчване е важна. Това се дължи на факта, че EMR има високо ниво на биологична активност. В този случай резултатът от въздействието зависи от:

1. Естеството на радиацията.
2. Продължителност и интензивност на въздействието.

Специфични моменти на влияние

Всичко зависи от локализацията. Абсорбцията на радиация може да бъде локална или обща. Пример за втория случай е ефектът, който имат електропроводите. Пример за локално облъчване са електромагнитните вълни, излъчвани от цифров часовник или мобилен телефон. Трябва да се споменат и термичните ефекти. Благодарение на вибрациите на молекулите енергията на полето се превръща в топлина. Микровълновите излъчватели работят на този принцип и се използват за нагряване на различни вещества. Трябва да се отбележи, че при въздействие върху човек топлинният ефект винаги е отрицателен и дори вреден. Трябва да се отбележи, че ние сме постоянно изложени на радиация. На работа, у дома, в движение из града. С течение на времето негативният ефект само се засилва. Поради това защитата срещу електромагнитно излъчване става все по-важна.

Как можете да се защитите?

Първоначално трябва да знаете с какво си имате работа. Специално устройство за измерване на радиация ще помогне за това. Това ще ви позволи да оцените ситуацията със сигурността. В производството се използват абсорбиращи екрани за защита. Но, уви, те не са предназначени за използване у дома. За да започнете, ето три съвета, които можете да следвате:

1. Трябва да стоите на безопасно разстояние от устройствата. За електропроводи, телевизионни и радио кули това е най-малко 25 метра. При CRT мониторите и телевизорите са достатъчни тридесет сантиметра. Електронните часовници не трябва да са на по-малко от 5 см. И не се препоръчва да доближавате радиостанции и мобилни телефони на по-малко от 2,5 сантиметра. Можете да изберете място с помощта на специално устройство - измервател на потока. Допустимата доза радиация, регистрирана от него, не трябва да надвишава 0,2 µT.
2. Опитайте се да намалите времето, през което трябва да бъдете изложени на радиация.
3. Винаги трябва да изключвате електрическите уреди, когато не ги използвате. В крайна сметка, дори когато са неактивни, те продължават да излъчват EMR.

За тихия убиец

И ще завършим статията с една важна, макар и доста слабо известна в широките кръгове, тема - радиацията. През целия си живот, развитие и съществуване човекът е бил облъчван от естествения фон. Естественото лъчение може грубо да се раздели на външно и вътрешно облъчване. Първият включва космическата радиация, слънчевата радиация, влиянието на земната кора и въздуха. Дори строителните материали, от които са създадени къщите и конструкциите, създават определен фон.

Радиацията има значителна проникваща сила, така че спирането й е проблематично. Така че, за да изолирате напълно лъчите, трябва да се скриете зад оловна стена с дебелина 80 сантиметра. Вътрешното облъчване възниква, когато естествените радиоактивни вещества навлизат в тялото заедно с храната, въздуха и водата. Радон, торон, уран, торий, рубидий и радий могат да бъдат намерени в недрата на земята. Всички те се абсорбират от растенията, могат да бъдат във вода - и когато се ядат, влизат в тялото ни.

резюме на други презентации

„Електролиза на разтвори и стопилки“ – Майкъл Фарадей (1791 – 1867). Не позволявайте електролитът да се пръска. Диаграми на процеси. Цели на урока: Електролитите са сложни вещества, чиито стопилки и разтвори провеждат електрически ток. GBOU средно училище № 2046, Москва. Cu2+ е окислител. Соли, алкали, киселини. Правила за безопасност при работа с компютър. Правила за безопасност. Процесът на добавяне на електрони от йони се нарича редукция. Катод. Рок тема: „Електролиза на стопилки и разтвори на безкислородни соли.

„Физика на магнитното поле“ - Като поставим стоманен прът вътре в соленоида, получаваме най-простия електромагнит. Нека грубо преброим броя на магнетизираните пирони. Помислете за магнитното поле на проводник, навит под формата на спирала. Метод на полевата линия. Цели и задачи на проекта: Магнитна стрелка е разположена близо до прав проводник. Източник на магнитно поле.

„Атомна енергия“ - На такива конгреси се решават въпроси, свързани с монтажните работи в атомните електроцентрали. Радиоактивните отпадъци се генерират на почти всички етапи от ядрения цикъл. На север Разбира се, ядрената енергия може да бъде напълно изоставена. Атомните електроцентрали, топлоелектрическите централи, водноелектрическите централи са съвременната цивилизация. Запорожка АЕЦ. Енергия: „против“.

“Физика на светлината” - Избор на очила. Построяване на изображение в разсейваща леща. Огледален телескоп (рефлектор). Събирателна леща. Геометрична оптика. Правото на разпространение на светлината обяснява образуването на сенки. Слънчевото затъмнение се обяснява с линейното разпространение на светлината. Събирателни (а) и разсейващи (б) лещи. Човешко око. Разпространение на светлината във влакнест световод.

“Електрически явления, клас 8” - Repel. Контакт. вещества. Процесът на придаване на електрически заряд на тялото g. Триене. Електрометър за електроскоп. Устройства. Електрически заряд. 8 клас Електрически явления Общинска образователна институция Первомайская средно училище Хайрулина Галина Александровна. + ДВА вида такси -. Електрически явления в началото на 17 век. Непроводници (диелектрици) - ебонит - кехлибар Порцеланова гума. От диелектрици. ЕЛЕКТРОН (гръцки) - КЕЛХИБАР. Зарядите не изчезват и не се появяват, а само се преразпределят между две тела. Изолатори. Те привличат сламки, пух и козина. Триене. И двете тела са наелектризирани.

„Дейностите на Ломоносов” - Обучението се провеждаше целогодишно. : Книжовна дейност. Развитие на дейността на Ломоносов. Ломоносов е на 300 години. Нов период в живота. Пътуване до Москва. Значението на химията в живота на Ломоносов.

Радиацията е физически процес, който води до пренос на енергия с помощта на електромагнитни вълни. Обратният процес на излъчване се нарича абсорбция. Нека разгледаме този въпрос по-подробно и да дадем примери за радиация в ежедневието и природата.

Физика на възникване на радиация

Всяко тяло се състои от атоми, които от своя страна са образувани от ядра, заредени положително, и електрони, които образуват електронни обвивки около ядрата и са заредени отрицателно. Атомите са проектирани по такъв начин, че да могат да бъдат в различни енергийни състояния, тоест да имат както по-висока, така и по-ниска енергия. Когато един атом има най-ниска енергия, говорим за неговото основно състояние; всяко друго енергийно състояние на атома се нарича възбудено.

Съществуването на различни енергийни състояния на атома се дължи на факта, че неговите електрони могат да бъдат разположени на определени енергийни нива. Когато един електрон се движи от по-високо ниво към по-ниско, атомът губи енергия, която излъчва в околното пространство под формата на фотон, частица носител на електромагнитни вълни. Напротив, преходът на електрона от по-ниско към по-високо ниво е придружен от поглъщане на фотон.

Има няколко начина за прехвърляне на електрон от атом на по-високо енергийно ниво, които включват пренос на енергия. Това може да бъде или въздействието на външно електромагнитно излъчване върху въпросния атом, или предаването на енергия към него чрез механични или електрически средства. Освен това атомите могат да получават и след това да отделят енергия чрез химични реакции.

Електромагнитен спектър

Преди да преминем към примери за радиация във физиката, трябва да се отбележи, че всеки атом излъчва определени порции енергия. Това се случва, защото състоянията, в които един електрон може да бъде в атома, не са произволни, а строго определени. Съответно преходът между тези състояния е придружен от излъчване на определено количество енергия.

От атомната физика е известно, че фотоните, генерирани в резултат на електронни преходи в атома, имат енергия, която е право пропорционална на тяхната честота на трептене и обратно пропорционална на дължината на вълната (фотонът е електромагнитна вълна, която се характеризира със скорост на разпространение, дължина и честота). Тъй като атом на веществото може да излъчва само определен набор от енергии, това означава, че дължините на вълните на излъчваните фотони също са специфични. Наборът от всички тези дължини се нарича електромагнитен спектър.

Ако дължината на вълната на фотона е между 390 nm и 750 nm, тогава говорим за видима светлина, тъй като човек може да я възприеме със собствените си очи; ако дължината на вълната е по-малка от 390 nm, тогава такива електромагнитни вълни имат висока енергия и са наречено ултравиолетово, рентгеново или гама лъчение. За дължини, по-големи от 750 nm, фотоните имат ниска енергия и се наричат ​​инфрачервено, микро- или радио лъчение.

Топлинно излъчване на тела

Всяко тяло, което има някаква температура, различна от абсолютната нула, излъчва енергия, в този случай говорим за топлинно или температурно излъчване. В този случай температурата определя както електромагнитния спектър на топлинното излъчване, така и количеството енергия, излъчвано от тялото. Колкото по-висока е температурата, толкова повече енергия излъчва тялото в околното пространство и толкова повече неговият електромагнитен спектър се измества към високочестотната област. Процесите на топлинно излъчване се описват от законите на Стефан-Болцман, Планк и Виена.

Примери за радиация в ежедневието

Както беше казано по-горе, абсолютно всяко тяло излъчва енергия под формата на електромагнитни вълни, но този процес не винаги може да се види с просто око, тъй като температурите на телата около нас обикновено са твърде ниски, така че техният спектър се намира в ниско- честотна област, невидима за хората.

Ярък пример за радиация във видимия диапазон е електрическа лампа с нажежаема жичка. Преминавайки по спирала, електрическият ток загрява волфрамовата нишка до 3000 K. Такава висока температура води до факта, че нишката започва да излъчва електромагнитни вълни, чийто максимум пада върху дългата част на вълната на видимия спектър.

Друг пример за радиация в ежедневието е микровълнова фурна, която излъчва микровълни, които са невидими за човешкото око. Тези вълни се абсорбират от обекти, съдържащи вода, като по този начин се увеличава тяхната кинетична енергия и, като резултат, температурата.

И накрая, пример за излъчване в инфрачервения диапазон в ежедневието е радиаторът на отоплителна батерия. Ние не виждаме излъчването му, но усещаме тази топлина.

Естествено излъчващи обекти

Може би най-яркият пример за радиация в природата е нашата звезда – Слънцето. Температурата на повърхността на Слънцето е около, следователно максималното му излъчване се случва при дължина на вълната 475 nm, тоест се намира във видимия спектър.

Слънцето нагрява планетите около него и техните спътници, които също започват да светят. Тук е необходимо да се прави разлика между отразената светлина и топлинното излъчване. Така нашата Земя може да се види от космоса под формата на синя топка именно благодарение на отразената слънчева светлина. Ако говорим за топлинното излъчване на планетата, то също се случва, но се намира в областта на микровълновия спектър (около 10 микрона).

Освен отразената светлина, интересно е да се даде още един пример за радиация в природата, която се свързва с щурците. Видимата светлина, която излъчват, няма нищо общо с топлинното излъчване и е резултат от химическа реакция между атмосферния кислород и луциферин (вещество, намиращо се в клетките на насекомите). Това явление се нарича биолуминесценция.