რეზიუმე ფიზიკაზე თემაზე: წაიკითხეთ რადიაცია. რადიაცია: მისი ტიპები და გავლენა სხეულზე რა არის გამოსხივება ფიზიკაში

დღეს ჩვენ ვისაუბრებთ იმაზე, თუ რა არის რადიაცია ფიზიკაში. მოდით ვისაუბროთ ელექტრონული გადასვლების ბუნებაზე და მივცეთ ელექტრომაგნიტური მასშტაბი.

ღვთაება და ატომი

მატერიის სტრუქტურა ორი ათასზე მეტი წლის წინ მეცნიერთა ინტერესის საგანი გახდა. ძველი ბერძენი ფილოსოფოსები სვამდნენ კითხვებს იმის შესახებ, თუ როგორ განსხვავდება ჰაერი ცეცხლისგან და დედამიწა წყლისგან, რატომ არის მარმარილო თეთრი და ნახშირი შავი. მათ შექმნეს ურთიერთდამოკიდებული კომპონენტების რთული სისტემები, უარყვეს ან მხარი დაუჭირეს ერთმანეთს. და ყველაზე გაუგებარი მოვლენები, მაგალითად, ელვისებური დარტყმა ან მზის ამოსვლა, ღმერთების მოქმედებას მიაწერეს.

ერთხელ, მრავალი წლის განმავლობაში ტაძრის კიბეებზე დაკვირვების შემდეგ, ერთმა მეცნიერმა შენიშნა: ქვაზე მდგარი თითოეული ფეხი მატერიის პატარა ნაწილაკს ატარებს. დროთა განმავლობაში მარმარილომ ფორმა იცვალა და შუაზე ჩამოცურდა. ამ მეცნიერის სახელია ლეიციპუსი და მან უმცირეს ნაწილაკებს ატომები განუყოფელი უწოდა. ამით დაიწყო გზა იმის შესასწავლად, თუ რა არის რადიაცია ფიზიკაში.

აღდგომა და სინათლე

შემდეგ დადგა ბნელი დრო და მეცნიერება მიტოვებული იყო. ყველას, ვინც ცდილობდა ბუნების ძალების შესწავლას, ჯადოქრებს და ჯადოქრებს ეძახდნენ. მაგრამ, უცნაურად საკმარისია, რომ ეს იყო რელიგია, რომელმაც ბიძგი მისცა მეცნიერების შემდგომ განვითარებას. შესწავლა იმის შესახებ, თუ რა არის რადიაცია ფიზიკაში, ასტრონომიით დაიწყო.

აღდგომის აღნიშვნის დრო იმ დღეებში ყოველ ჯერზე განსხვავებულად ითვლებოდა. გაზაფხულის ბუნიობას, 26-დღიან მთვარის ციკლსა და 7-დღიან კვირას შორის ურთიერთობის რთულმა სისტემამ ხელი შეუშალა აღდგომის აღსანიშნავად თარიღების ცხრილების შედგენას რამდენიმე წელზე მეტი ხნის განმავლობაში. მაგრამ ეკლესიას ყველაფერი წინასწარ უნდა დაეგეგმა. ამიტომ პაპმა ლეო X-მა ბრძანა უფრო ზუსტი ცხრილების შედგენა. ეს მოითხოვდა მთვარის, ვარსკვლავებისა და მზის მოძრაობებზე ფრთხილად დაკვირვებას. და ბოლოს, ნიკოლაუს კოპერნიკმა გააცნობიერა: დედამიწა არ არის ბრტყელი და არა სამყაროს ცენტრი. პლანეტა არის ბურთი, რომელიც ბრუნავს მზის გარშემო. ხოლო მთვარე არის სფერო დედამიწის ორბიტაზე. რა თქმა უნდა, შეიძლება ვინმემ იკითხოს: "რა კავშირი აქვს ამ ყველაფერს რადიაციასთან ფიზიკაში?" ახლა გავამჟღავნოთ.

ოვალური და სხივი

მოგვიანებით, კეპლერმა შეავსო კოპერნიკის სისტემა და დაადგინა, რომ პლანეტები ოვალურ ორბიტებზე მოძრაობენ და ეს მოძრაობა არათანაბარია. მაგრამ სწორედ ამ პირველმა ნაბიჯმა გააჩინა კაცობრიობაში ასტრონომიისადმი ინტერესი. და იქ შორს არ იყო კითხვები: "რა არის ვარსკვლავი?", "რატომ ხედავენ ადამიანები მის სხივებს?" და "რით განსხვავდება ერთი სანათი მეორისგან?" მაგრამ ჯერ მოგიწევთ უზარმაზარი ობიექტებიდან ყველაზე პატარაზე გადასვლა. და შემდეგ მივდივართ რადიაციამდე, კონცეფცია ფიზიკაში.

ატომი და ქიშმიში

მეცხრამეტე საუკუნის ბოლოს საკმარისი ცოდნა დაგროვდა მატერიის უმცირესი ქიმიური ერთეულების - ატომების შესახებ. ცნობილი იყო, რომ ისინი ელექტრულად ნეიტრალური იყო, მაგრამ შეიცავდნენ როგორც დადებითად, ასევე უარყოფითად დამუხტულ ელემენტებს.

მრავალი ვარაუდი გაკეთდა: რომ დადებითი მუხტები ნაწილდება უარყოფით ველში, როგორც ქიშმიშის ფუნთუშა, და რომ ატომი არის წვეთი განსხვავებული დამუხტული თხევადი ნაწილების. მაგრამ რეზერფორდის გამოცდილებამ ყველაფერი გაარკვია. მან დაამტკიცა, რომ ატომის ცენტრში არის დადებითი მძიმე ბირთვი, მის გარშემო კი მსუბუქი უარყოფითი ელექტრონები. და ჭურვების კონფიგურაცია განსხვავებულია თითოეული ატომისთვის. სწორედ აქ დევს რადიაციის თავისებურებები ელექტრონული გადასვლების ფიზიკაში.

ბორი და ორბიტა

როდესაც მეცნიერებმა გაარკვიეს, რომ ატომის მსუბუქი უარყოფითი ნაწილები ელექტრონებია, გაჩნდა კიდევ ერთი კითხვა - რატომ არ ვარდებიან ისინი ბირთვზე. ყოველივე ამის შემდეგ, მაქსველის თეორიის თანახმად, ნებისმიერი მოძრავი მუხტი ასხივებს და, შესაბამისად, კარგავს ენერგიას. მაგრამ ატომები არსებობდნენ მანამ, სანამ სამყარო და არ აპირებდნენ განადგურებას. ბორი მივიდა სამაშველოში. მან დაადგინა, რომ ელექტრონები ატომის ბირთვის გარშემო გარკვეულ სტაციონარულ ორბიტაზე იმყოფებიან და მხოლოდ მათში შეიძლება იყვნენ. ელექტრონის ორბიტებს შორის გადასვლა ხდება ჯოხით ენერგიის შთანთქმით ან გამოსხივებით. ეს ენერგია შეიძლება იყოს, მაგალითად, სინათლის კვანტური. არსებითად, ჩვენ ახლა ჩამოვთვალეთ რადიაციის განმარტება ნაწილაკების ფიზიკაში.

წყალბადი და ფოტოგრაფია

თავდაპირველად, ფოტოგრაფიის ტექნოლოგია გამოიგონეს როგორც კომერციული პროექტი. ხალხს სურდა დარჩენა საუკუნეების განმავლობაში, მაგრამ ყველას არ შეეძლო შეეკვეთა პორტრეტი მხატვრისთვის. და ფოტოები იაფი იყო და არ მოითხოვდა ამხელა ინვესტიციას. შემდეგ მინის და ვერცხლის ნიტრატის ხელოვნებამ სამხედრო საქმეები ჩადო მის სამსახურში. შემდეგ კი მეცნიერებამ დაიწყო ფოტომგრძნობიარე მასალების გამოყენება.

სპექტრები პირველად გადაიღეს. დიდი ხანია ცნობილია, რომ ცხელი წყალბადი გამოყოფს სპეციფიკურ ხაზებს. მათ შორის მანძილი გარკვეულ კანონს ემორჩილებოდა. მაგრამ ჰელიუმის სპექტრი უფრო რთული იყო: ის შეიცავდა იმავე ხაზებს, როგორც წყალბადს და კიდევ ერთს. მეორე სერია აღარ ემორჩილებოდა პირველი სერიისთვის მომდინარე კანონს. აქ ბორის თეორია მოვიდა სამაშველოში.

აღმოჩნდა, რომ წყალბადის ატომში მხოლოდ ერთი ელექტრონია და მას შეუძლია გადაადგილება ყველა უფრო მაღალი აღგზნებული ორბიტიდან ერთ ქვედაზე. ეს იყო ხაზების პირველი სერია. მძიმე ატომები უფრო რთულია.

ობიექტივი, ბადე, სპექტრი

ამით დაიწყო რადიაციის გამოყენება ფიზიკაში. სპექტრული ანალიზი არის ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი და საიმედო საშუალება ნივთიერების შემადგენლობის, რაოდენობისა და სტრუქტურის დასადგენად.

1. ელექტრონის ემისიის სპექტრი გეტყვით, რას შეიცავს ობიექტი და რა პროცენტია კონკრეტული კომპონენტი. ეს მეთოდი გამოიყენება მეცნიერების აბსოლუტურად ყველა სფეროში: ბიოლოგიიდან და მედიცინაში კვანტურ ფიზიკამდე.
2. შთანთქმის სპექტრი გეტყვით, რომელი იონები და რომელ პოზიციებშია წარმოდგენილი მყარი მასალის გისოსში.
3. ბრუნვის სპექტრი აჩვენებს, თუ რამდენად დაშორებულია მოლეკულები ატომის შიგნით, რამდენი და რა სახის ბმა აქვს თითოეულ ელემენტს.

და ელექტრომაგნიტური გამოსხივების გამოყენების დიაპაზონი უთვალავია:

• რადიოტალღები იკვლევენ ძალიან შორეული ობიექტების სტრუქტურას და პლანეტების ინტერიერს;
• თერმული გამოსხივება მოგვითხრობს პროცესების ენერგიაზე;
• ხილული სინათლე გეტყვით, თუ რომელი მიმართულებით დევს ყველაზე კაშკაშა ვარსკვლავები;
• ულტრაიისფერი სხივები ცხადყოფს, რომ მაღალი ენერგიის ურთიერთქმედება ხდება;
• თავად რენტგენის სპექტრი საშუალებას აძლევს ადამიანებს შეისწავლონ მატერიის სტრუქტურა (მათ შორის ადამიანის სხეული) და ამ სხივების არსებობა კოსმოსურ ობიექტებში მეცნიერებს შეატყობინებს, რომ ფოკუსში არის ნეიტრონული ვარსკვლავი, სუპერნოვას აფეთქება ან შავი ხვრელი. ტელესკოპის.

სუფთა შავი სხეული

მაგრამ არსებობს სპეციალური განყოფილება, რომელიც შეისწავლის რა არის თერმული გამოსხივება ფიზიკაში. ატომური სინათლისგან განსხვავებით, სინათლის თერმული გამოსხივება აქვს უწყვეტი სპექტრი. და საუკეთესო მოდელის ობიექტი გამოთვლებისთვის არის აბსოლუტურად შავი სხეული. ეს არის საგანი, რომელიც „იჭერს“ მასზე დაცემით მთელ შუქს, მაგრამ უკან არ ათავისუფლებს. უცნაურად საკმარისია, რომ მთლიანად შავი სხეული ასხივებს რადიაციას, ხოლო ტალღის მაქსიმალური სიგრძე დამოკიდებული იქნება მოდელის ტემპერატურაზე. კლასიკურ ფიზიკაში თერმულმა გამოსხივებამ წარმოშვა პარადოქსი, აღმოჩნდა, რომ ნებისმიერი გახურებული ნივთი უფრო და უფრო მეტ ენერგიას უნდა ასხივებდეს მანამ, სანამ ულტრაიისფერ დიაპაზონში მისი ენერგია არ გაანადგურებს სამყაროს.

მაქს პლანკმა შეძლო პარადოქსის მოგვარება. მან გამოსხივების ფორმულაში შემოიტანა ახალი რაოდენობა, კვანტური. განსაკუთრებული ფიზიკური მნიშვნელობის მინიჭების გარეშე, მან აღმოაჩინა მთელი სამყარო. ახლა რაოდენობების კვანტიზაცია თანამედროვე მეცნიერების საფუძველია. მეცნიერებმა გააცნობიერეს, რომ ველები და ფენომენები შედგება განუყოფელი ელემენტებისაგან, კვანტებისგან. ამან გამოიწვია მატერიის უფრო ღრმა შესწავლა. მაგალითად, თანამედროვე სამყარო ნახევარგამტარებს ეკუთვნის. ადრე ყველაფერი მარტივი იყო: ლითონი ატარებს დენს, სხვა ნივთიერებები დიელექტრიკებია. და ნივთიერებები, როგორიცაა სილიციუმი და გერმანიუმი (ნახევარგამტარები) გაუგებრად იქცევიან ელექტროენერგიასთან მიმართებაში. მათი თვისებების კონტროლის შესასწავლად საჭირო იყო მთელი თეორიის შექმნა და p-n შეერთების ყველა შესაძლებლობის გამოთვლა.

თქვენ კარგად იცით, რომ დედამიწაზე სითბოს მთავარი წყარო მზეა. როგორ გადაეცემა სითბო მზისგან? დედამიწა ხომ მისგან 15 10 7 კმ მანძილზე მდებარეობს. მთელი ეს სივრცე ჩვენი ატმოსფეროს გარეთ შეიცავს ძალიან იშვიათ მატერიას.

როგორც ცნობილია, ვაკუუმში ენერგიის გადაცემა თერმული გამტარობით შეუძლებელია. ეს არ შეიძლება მოხდეს კონვექციის გამო. აქედან გამომდინარე, არსებობს სხვა ტიპის სითბოს გადაცემა.

მოდით შევისწავლოთ ამ ტიპის სითბოს გადაცემა ექსპერიმენტის საშუალებით.

დავუკავშიროთ სითხის წნევის საზომი რეზინის მილის გამოყენებით გამათბობელს (სურ. 12).

თუ მაღალ ტემპერატურაზე გაცხელებული ლითონის ნაჭერი მიიტანეთ გამათბობელის ბნელ ზედაპირზე, სითხის დონე წნევის მრიცხველის იდაყვში, რომელიც დაკავშირებულია გამათბობელთან, შემცირდება (ნახ. 12, ა). ცხადია, ჰაერი გამათბობელში გაცხელდა და გაფართოვდა. გამათბობელში ჰაერის სწრაფი გათბობა აიხსნება მხოლოდ გახურებული სხეულიდან მასზე ენერგიის გადაცემით.

ბრინჯი. 12. ენერგიის გადაცემა გამოსხივებით

ენერგია ამ შემთხვევაში არ გადადიოდა თბოგამტარობით. ბოლოს და ბოლოს, გახურებულ სხეულსა და გამათბობელს შორის იყო ჰაერი - სითბოს ცუდი გამტარი. კონვექცია აქაც არ შეიმჩნევა, ვინაიდან გამათბობელი მდებარეობს გაცხელებული სხეულის გვერდით და არა მის ზემოთ. აქედან გამომდინარე, ამ შემთხვევაში ენერგიის გადაცემა ხდება მეშვეობითრადიაცია.

ენერგიის გადაცემა გამოსხივებით განსხვავდება სხვა სახის სითბოს გადაცემისგან. ეს შეიძლება განხორციელდეს სრულ ვაკუუმში.

ყველა სხეული გამოყოფს ენერგიას: როგორც ძალიან გაცხელებული, ასევე სუსტად გახურებული, მაგალითად, ადამიანის სხეული, ღუმელი, ელექტრო ნათურა და ა.შ. მაგრამ რაც უფრო მაღალია სხეულის ტემპერატურა, მით მეტ ენერგიას გადასცემს ის გამოსხივებით. ამ შემთხვევაში ენერგია ნაწილობრივ შეიწოვება მიმდებარე სხეულების მიერ და ნაწილობრივ აისახება. როდესაც ენერგია შეიწოვება, სხეულები თბება განსხვავებულად, ზედაპირის მდგომარეობიდან გამომდინარე.

თუ სითბოს მიმღებს გადააქცევთ გახურებულ მეტალის კორპუსს, ჯერ ბნელ მხარეს, შემდეგ კი ღია მხარეს, მაშინ სითხის სვეტი წნევის ლიანდაგის იდაყვში, რომელიც დაკავშირებულია სითბოს მიმღებთან, პირველ შემთხვევაში შემცირდება (იხ. სურ. 12, ა), ხოლო მეორეში (სურ. 12, ბ) გაიზრდება. ეს აჩვენებს, რომ ბნელი ზედაპირის მქონე სხეულები უკეთესად შთანთქავენ ენერგიას, ვიდრე მსუბუქი ზედაპირის მქონე სხეულები.

ამავდროულად, მუქი ზედაპირის მქონე სხეულები უფრო სწრაფად გაცივდებიან გამოსხივებით, ვიდრე მსუბუქი ზედაპირის მქონე სხეულები. მაგალითად, მსუბუქ ქვაბში ცხელი წყალი უფრო დიდხანს ინარჩუნებს მაღალ ტემპერატურას, ვიდრე ბნელში.

სხეულების უნარი რადიაციული ენერგიის განსხვავებულად შთანთქმის პრაქტიკაში გამოიყენება. ამგვარად, საჰაერო საჰაერო ბუშტების ზედაპირი და თვითმფრინავის ფრთები ვერცხლისფერი საღებავით არის შეღებილი, რათა ისინი მზემ არ გაცხელდეს. თუ პირიქით, საჭიროა მზის ენერგიის გამოყენება, მაგალითად, დედამიწის ხელოვნურ თანამგზავრებზე დაყენებულ ინსტრუმენტებში, მაშინ ინსტრუმენტების ეს ნაწილები მუქი ფერისაა.

კითხვები

1. როგორ ექსპერიმენტულად ვაჩვენოთ ენერგიის გადაცემა გამოსხივებით?
2. რომელი სხეულები შთანთქავენ გამოსხივების ენერგიას უკეთ და რომელი უფრო ცუდად?
3. როგორ ითვალისწინებს ადამიანი პრაქტიკაში რადიაციული ენერგიის შთანთქმის სხეულების განსხვავებულ შესაძლებლობებს?

სავარჯიშო 5

1. ზაფხულში შენობაში ჰაერი თბება, ენერგიას სხვადასხვა გზით იღებს: კედლების მეშვეობით, ღია ფანჯრის მეშვეობით, რომელშიც თბილი ჰაერი შედის, შუშის მეშვეობით, რომელიც მზის ენერგიას გადის. რა ტიპის სითბოს გადაცემასთან გვაქვს საქმე თითოეულ შემთხვევაში?
2. მოიყვანეთ მაგალითები, რომლებიც აჩვენებენ, რომ მუქი ზედაპირის მქონე სხეულები უფრო ძლიერად თბება გამოსხივებით, ვიდრე მსუბუქი ზედაპირის მქონე სხეულები.
3. რატომ შეიძლება იმის მტკიცება, რომ ენერგიის გადატანა მზიდან დედამიწაზე კონვექციისა და თერმული გამტარობის გზით შეუძლებელია? როგორ არის გადაცემული?

ვარჯიში

გარე თერმომეტრის გამოყენებით, გაზომეთ ტემპერატურა სახლის მზიან მხარეს, შემდეგ კი ჩრდილში. ახსენით, რატომ განსხვავდება თერმომეტრის ჩვენებები.

Ეს საინტერესოა...

თერმოსი. ხშირად საჭიროა საკვების შენახვა ცხელი ან ცივი. სხეულის გაცივების ან გათბობის თავიდან ასაცილებლად, თქვენ უნდა შეამციროთ სითბოს გადაცემა. ამავე დროს, ისინი ცდილობენ უზრუნველყონ, რომ ენერგია არ გადაიცეს რაიმე სახის სითბოს გადაცემით: თბოგამტარობა, კონვექცია, რადიაცია. ამ მიზნებისათვის გამოიყენება თერმოსი (სურ. 13).

ბრინჯი. 13. თერმოსის მოწყობილობა

იგი შედგება 4 შუშის ჭურჭლისგან, ორმაგი კედლებით. კედლების შიდა ზედაპირი დაფარულია მბზინავი ლითონის ფენით და ჰაერი ამოტუმბავს ჭურჭლის კედლებს შორის არსებული სივრციდან. კედლებს შორის სივრცე, ჰაერის გარეშე, თითქმის არ ატარებს სითბოს. ლითონის ფენა, რომელიც ასახავს, ​​ხელს უშლის ენერგიის გადაცემას გამოსხივებით. შუშის დაზიანებისგან დასაცავად თერმოსს ათავსებენ სპეციალურ ლითონის ან პლასტმასის ყუთში 3. ჭურჭელი ილუქება საცობით 2, ზემოდან კი თავსახური 1 ხრახნიან.

სითბოს გადაცემა და ფლორა. ბუნებაში და ადამიანის ცხოვრებაში მცენარეთა სამყარო უაღრესად მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. დედამიწაზე ყველა ცოცხალი არსების სიცოცხლე წყლისა და ჰაერის გარეშე შეუძლებელია.

ტემპერატურის ცვლილებები მუდმივად ხდება დედამიწისა და ნიადაგის მიმდებარე ჰაერის ფენებში. ნიადაგი თბება დღის განმავლობაში, რადგან ის შთანთქავს ენერგიას. ღამით კი პირიქით, კლებულობს და ენერგიას გამოყოფს. ნიადაგსა და ჰაერს შორის სითბოს გაცვლაზე გავლენას ახდენს მცენარეულობის არსებობა, ასევე ამინდი. მცენარეული საფარით დაფარული ნიადაგი ცუდად თბება რადიაციით. ნიადაგის ძლიერი გაგრილება შეინიშნება მოწმენდილ, უღრუბლო ღამეებშიც. ნიადაგიდან გამოსხივება თავისუფლად მიდის კოსმოსში. ადრე გაზაფხულზე ასეთ ღამეებს ყინვები დგება. მოღრუბლულ პერიოდებში მცირდება ნიადაგის ენერგიის დაკარგვა რადიაციის შედეგად. ღრუბლები ეკრანის ფუნქციას ასრულებენ.

სათბურები გამოიყენება ნიადაგის ტემპერატურის ასამაღლებლად და ნათესების ყინვისგან დასაცავად. შუშის ჩარჩოები ან ფირისგან დამზადებული ჩარჩოები კარგად გადასცემს მზის გამოსხივებას (ხილული). დღის განმავლობაში ნიადაგი თბება. ღამით, მინა ან ფილმი ნაკლებად ადვილად გადასცემს ნიადაგიდან უხილავ გამოსხივებას. ნიადაგი არ იყინება. სათბურები ასევე ხელს უშლიან თბილი ჰაერის ზევით მოძრაობას - კონვექციას.

შედეგად, სათბურებში ტემპერატურა უფრო მაღალია, ვიდრე მიმდებარე ტერიტორიაზე.

ადრე ადამიანები იმისთვის, რომ აეხსნათ ის, რაც არ ესმოდათ, მოიფიქრეს სხვადასხვა ფანტასტიკური რამ - მითები, ღმერთები, რელიგია, ჯადოსნური არსებები. და მიუხედავად იმისა, რომ ადამიანების დიდ ნაწილს ჯერ კიდევ სჯერა ამ ცრურწმენების, ახლა ჩვენ ვიცით, რომ ყველაფერს აქვს ახსნა. ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო, იდუმალი და გასაოცარი თემაა რადიაცია. Რა არის ეს? რა ტიპები არსებობს? რა არის რადიაცია ფიზიკაში? როგორ შეიწოვება? შესაძლებელია თუ არა რადიაციისგან თავის დაცვა?

ზოგადი ინფორმაცია

ასე რომ, განასხვავებენ გამოსხივების შემდეგ ტიპებს: საშუალო ტალღური მოძრაობა, კორპუსკულური და ელექტრომაგნიტური. ყველაზე მეტი ყურადღება ამ უკანასკნელს დაეთმობა. რაც შეეხება საშუალების ტალღურ მოძრაობას, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ იგი წარმოიქმნება გარკვეული ობიექტის მექანიკური მოძრაობის შედეგად, რაც იწვევს გარემოს თანმიმდევრულ შეკუმშვას ან შეკუმშვას. მაგალითები მოიცავს ინფრაბგერას ან ულტრაბგერას. კორპუსკულური გამოსხივება არის ატომური ნაწილაკების ნაკადი, როგორიცაა ელექტრონები, პოზიტრონები, პროტონები, ნეიტრონები, ალფა, რომელსაც თან ახლავს ბირთვების ბუნებრივი და ხელოვნური დაშლა. ახლა ამ ორზე ვისაუბროთ.

გავლენა

განვიხილოთ მზის რადიაცია. ეს არის ძლიერი სამკურნალო და პროფილაქტიკური ფაქტორი. თანმხლები ფიზიოლოგიური და ბიოქიმიური რეაქციების ერთობლიობას, რომელიც ხდება სინათლის მონაწილეობით, ეწოდება ფოტობიოლოგიური პროცესები. ისინი მონაწილეობენ ბიოლოგიურად მნიშვნელოვანი ნაერთების სინთეზში, ემსახურებიან ინფორმაციის მიღებას და ორიენტაციას სივრცეში (მხედველობა), ასევე შეუძლიათ გამოიწვიონ მავნე შედეგები, როგორიცაა მავნე მუტაციების გამოჩენა, ვიტამინების, ფერმენტების და ცილების განადგურება.

ელექტრომაგნიტური გამოსხივების შესახებ

სამომავლოდ სტატია მხოლოდ მას დაეთმობა. რას აკეთებს რადიაცია ფიზიკაში, როგორ მოქმედებს ის ჩვენზე? EMR არის ელექტრომაგნიტური ტალღები, რომლებიც გამოიყოფა დამუხტული მოლეკულებით, ატომებით და ნაწილაკებით. დიდი წყაროები შეიძლება იყოს ანტენები ან სხვა რადიაციული სისტემები. გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს გამოსხივების ტალღის სიგრძეს (რხევის სიხშირეს) წყაროებთან ერთად. ამრიგად, ამ პარამეტრებიდან გამომდინარე, განასხვავებენ გამა, რენტგენი და ოპტიკური გამოსხივება. ეს უკანასკნელი იყოფა სხვა ქვესახეობებად. ასე რომ, ეს არის ინფრაწითელი, ულტრაიისფერი, რადიო გამოსხივება, ისევე როგორც სინათლე. დიაპაზონი 10-13-მდეა. გამა გამოსხივება წარმოიქმნება აღგზნებული ატომის ბირთვებით. რენტგენის სხივების მიღება შესაძლებელია აჩქარებული ელექტრონების შენელებით, ასევე არათავისუფალი დონეებიდან მათი გადასვლით. რადიოტალღები ტოვებენ კვალს, როდესაც ისინი მოძრაობენ ალტერნატიული ელექტრული დენებისაგან გამოსხივების სისტემების გამტარებლების გასწვრივ (მაგალითად, ანტენები).

ულტრაიისფერი გამოსხივების შესახებ

ბიოლოგიურად, ულტრაიისფერი სხივები ყველაზე აქტიურია. თუ ისინი მოხვდებიან კანთან, მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ ადგილობრივი ცვლილებები ქსოვილებსა და უჯრედულ ცილებში. გარდა ამისა, ფიქსირდება ეფექტი კანის რეცეპტორებზე. ის გავლენას ახდენს მთელ ორგანიზმზე რეფლექსური გზით. ვინაიდან ის არის ფიზიოლოგიური ფუნქციების არასპეციფიკური სტიმულატორი, მას აქვს სასარგებლო გავლენა ორგანიზმის იმუნურ სისტემაზე, აგრეთვე მინერალურ, ცილოვან, ნახშირწყლებისა და ცხიმების ცვლაზე. ეს ყველაფერი ვლინდება მზის გამოსხივების ზოგადი გამაჯანსაღებელი, მატონიზირებელი და პროფილაქტიკური ეფექტის სახით. აღსანიშნავია რამდენიმე სპეციფიკური თვისება, რომელიც აქვს გარკვეული ტალღის დიაპაზონს. ამრიგად, რადიაციის გავლენა ადამიანზე, რომლის სიგრძეა 320-დან 400 ნანომეტრამდე, ხელს უწყობს ერითემა-გარუჯვის ეფექტს. 275-დან 320 ნმ-მდე დიაპაზონში აღინიშნება სუსტად ბაქტერიციდული და ანტირაქიტული ეფექტები. მაგრამ ულტრაიისფერი გამოსხივება 180-დან 275 ნმ-მდე აზიანებს ბიოლოგიურ ქსოვილს. ამიტომ სიფრთხილე უნდა გამოიჩინოთ. მზის ხანგრძლივმა პირდაპირმა გამოსხივებამ, თუნდაც უსაფრთხო სპექტრში, შეიძლება გამოიწვიოს მძიმე ერითემა კანის შეშუპებით და ჯანმრთელობის მნიშვნელოვანი გაუარესებით. კანის კიბოს განვითარების ალბათობის გაზრდამდე.

რეაქცია მზის შუქზე

უპირველეს ყოვლისა, უნდა აღინიშნოს ინფრაწითელი გამოსხივება. მას აქვს თერმული ეფექტი სხეულზე, რაც დამოკიდებულია კანის მიერ სხივების შთანთქმის ხარისხზე. სიტყვა "დამწვრობა" გამოიყენება მისი ეფექტის აღსაწერად. ხილული სპექტრი გავლენას ახდენს ვიზუალურ ანალიზატორზე და ცენტრალური ნერვული სისტემის ფუნქციურ მდგომარეობაზე. და ცენტრალური ნერვული სისტემის მეშვეობით და ადამიანის ყველა სისტემასა და ორგანოში. უნდა აღინიშნოს, რომ ჩვენზე გავლენას ახდენს არა მხოლოდ განათების ხარისხი, არამედ მზის შუქის ფერის დიაპაზონი, ანუ გამოსხივების მთელი სპექტრი. ამრიგად, ფერის აღქმა დამოკიდებულია ტალღის სიგრძეზე და გავლენას ახდენს ჩვენს ემოციურ აქტივობაზე, ასევე სხეულის სხვადასხვა სისტემის ფუნქციონირებაზე.

წითელი ფერი აღაგზნებს ფსიქიკას, აძლიერებს ემოციებს და ანიჭებს სითბოს განცდას. მაგრამ ის სწრაფად იღლება, ხელს უწყობს კუნთების დაძაბულობას, სუნთქვის გაზრდას და არტერიული წნევის მატებას. ნარინჯისფერი აღძრავს კეთილდღეობისა და მხიარულების განცდას, ხოლო ყვითელი ამაღლებს განწყობას და ასტიმულირებს ნერვულ სისტემას და მხედველობას. მწვანე დამამშვიდებელია, სასარგებლოა უძილობის, დაღლილობის დროს და აუმჯობესებს სხეულის საერთო ტონუსს. იისფერი ფერი დამამშვიდებელ გავლენას ახდენს ფსიქიკაზე. ლურჯი ამშვიდებს ნერვულ სისტემას და ინარჩუნებს კუნთებს ტონუსში.

პატარა უკან დახევა

რატომ, როდესაც განვიხილავთ რა არის რადიაცია ფიზიკაში, ძირითადად ვსაუბრობთ EMR-ზე? ფაქტია, რომ ეს არის ზუსტად ის, რაც იგულისხმება უმეტეს შემთხვევაში, როდესაც თემა განიხილება. საშუალო სხეულის იგივე კორპუსკულური გამოსხივება და ტალღური მოძრაობა არის მასშტაბით უფრო მცირე და ცნობილი სიდიდის რიგითობა. ძალიან ხშირად, როდესაც ისინი საუბრობენ რადიაციის ტიპებზე, ისინი გულისხმობენ ექსკლუზიურად მათ, რომლებზეც იყოფა EMR, რაც ფუნდამენტურად არასწორია. ყოველივე ამის შემდეგ, როდესაც ვსაუბრობთ იმაზე, თუ რა არის რადიაცია ფიზიკაში, ყურადღება უნდა მიექცეს ყველა ასპექტს. მაგრამ ამავე დროს, აქცენტი კეთდება ყველაზე მნიშვნელოვან პუნქტებზე.

რადიაციის წყაროების შესახებ

ჩვენ ვაგრძელებთ ელექტრომაგნიტური გამოსხივების განხილვას. ჩვენ ვიცით, რომ ის წარმოადგენს ტალღებს, რომლებიც წარმოიქმნება ელექტრული ან მაგნიტური ველის დარღვევის დროს. ეს პროცესი თანამედროვე ფიზიკის მიერ არის განმარტებული ტალღა-ნაწილაკების ორმაგობის თეორიის თვალსაზრისით. ამრიგად, აღიარებულია, რომ EMR-ის მინიმალური ნაწილი არის კვანტური. მაგრამ ამავე დროს, ითვლება, რომ მას ასევე აქვს სიხშირე-ტალღის თვისებები, რომელზედაც დამოკიდებულია ძირითადი მახასიათებლები. წყაროების კლასიფიკაციის უნარის გასაუმჯობესებლად, განასხვავებენ EMR სიხშირეების სხვადასხვა ემისიის სპექტრებს. ასე რომ, ეს:

1. მყარი გამოსხივება (იონიზებული);
2. ოპტიკური (ხილული თვალით);
3. თერმული (aka ინფრაწითელი);
4. Რადიო სიხშირე.

ზოგიერთი მათგანი უკვე განიხილება. თითოეულ რადიაციულ სპექტრს აქვს საკუთარი უნიკალური მახასიათებლები.

წყაროების ბუნება

მათი წარმოშობიდან გამომდინარე, ელექტრომაგნიტური ტალღები შეიძლება წარმოიშვას ორ შემთხვევაში:

1. როდესაც არსებობს ხელოვნური წარმოშობის დარღვევა.
2. ბუნებრივი წყაროდან მომდინარე გამოსხივების აღრიცხვა.

პირველებზე რას იტყვით? ხელოვნური წყაროები ყველაზე ხშირად წარმოადგენს გვერდით ეფექტს, რომელიც წარმოიქმნება სხვადასხვა ელექტრო მოწყობილობებისა და მექანიზმების მუშაობის შედეგად. ბუნებრივი წარმოშობის გამოსხივება წარმოქმნის დედამიწის მაგნიტურ ველს, ელექტრულ პროცესებს პლანეტის ატმოსფეროში და ბირთვულ შერწყმას მზის სიღრმეში. ელექტრომაგნიტური ველის სიძლიერის ხარისხი დამოკიდებულია წყაროს სიმძლავრის დონეზე. პირობითად, რადიაცია, რომელიც ჩაწერილია, იყოფა დაბალ და მაღალ დონეზე. პირველები მოიცავს:

1. თითქმის ყველა მოწყობილობა აღჭურვილია CRT დისპლეით (როგორიცაა კომპიუტერი).
2. სხვადასხვა საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, კლიმატის კონტროლის სისტემებიდან უთოებამდე;
3. საინჟინრო სისტემები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ელექტროენერგიის მიწოდებას სხვადასხვა ობიექტებისთვის. მაგალითებია დენის კაბელები, სოკეტები და ელექტროენერგიის მრიცხველები.

მაღალი დონის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება წარმოიქმნება:

1. Ელექტრო სადენები.
2. ყველა ელექტრო ტრანსპორტი და მისი ინფრასტრუქტურა.
3. რადიო და სატელევიზიო ანძები, ასევე მობილური და მობილური საკომუნიკაციო სადგურები.
4. ლიფტები და სხვა ამწევი მოწყობილობა ელექტრომექანიკური ელექტროსადგურების გამოყენებით.
5. ქსელის ძაბვის კონვერტაციის მოწყობილობები (ტალღები, რომლებიც წარმოიქმნება გამანაწილებელი ქვესადგურიდან ან ტრანსფორმატორიდან).

ცალკე არის სპეციალური მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება მედიცინაში და ასხივებს მძიმე გამოსხივებას. მაგალითებია MRI, რენტგენის აპარატები და მსგავსი.

ელექტრომაგნიტური გამოსხივების გავლენა ადამიანებზე

მრავალი გამოკვლევის დროს მეცნიერები მივიდნენ სამწუხარო დასკვნამდე, რომ EMR-ზე ხანგრძლივი ზემოქმედება ხელს უწყობს დაავადებების რეალურ აფეთქებას. თუმცა, ბევრი დარღვევა ხდება გენეტიკურ დონეზე. ამიტომ მნიშვნელოვანია დაცვა ელექტრომაგნიტური გამოსხივებისგან. ეს გამოწვეულია იმით, რომ EMR-ს აქვს ბიოლოგიური აქტივობის მაღალი დონე. ამ შემთხვევაში, გავლენის შედეგი დამოკიდებულია:

1. რადიაციის ბუნება.
2. გავლენის ხანგრძლივობა და ინტენსივობა.

გავლენის კონკრეტული მომენტები

ეს ყველაფერი დამოკიდებულია ლოკალიზაციაზე. რადიაციის შეწოვა შეიძლება იყოს ადგილობრივი ან ზოგადი. მეორე შემთხვევის მაგალითია ელექტროგადამცემი ხაზების ეფექტი. ადგილობრივი ექსპოზიციის მაგალითია ციფრული საათის ან მობილური ტელეფონის მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ტალღები. ასევე უნდა აღინიშნოს თერმული ეფექტები. მოლეკულების ვიბრაციის გამო ველის ენერგია გარდაიქმნება სითბოდ. მიკროტალღური ემიტერები ამ პრინციპით მოქმედებენ და გამოიყენება სხვადასხვა ნივთიერების გასათბობად. უნდა აღინიშნოს, რომ ადამიანზე ზემოქმედებისას თერმული ეფექტი ყოველთვის უარყოფითია და მავნეც კი. უნდა აღინიშნოს, რომ ჩვენ მუდმივად ვართ გამოსხივების ზემოქმედების ქვეშ. სამსახურში, სახლში, ქალაქში გადაადგილება. დროთა განმავლობაში, უარყოფითი ეფექტი მხოლოდ ძლიერდება. ამიტომ ელექტრომაგნიტური გამოსხივებისგან დაცვა სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება.

როგორ შეგიძლიათ დაიცვათ თავი?

თავდაპირველად, თქვენ უნდა იცოდეთ რასთან გაქვთ საქმე. ამაში გამოსხივების საზომი სპეციალური მოწყობილობა დაგეხმარებათ. ეს საშუალებას მოგცემთ შეაფასოთ უსაფრთხოების მდგომარეობა. წარმოებაში, შთამნთქმელი ეკრანები გამოიყენება დაცვისთვის. მაგრამ, სამწუხაროდ, ისინი არ არის განკუთვნილი სახლში გამოსაყენებლად. დასაწყებად, აქ არის სამი რჩევა, რომელიც შეგიძლიათ მიჰყვეთ:

1. თქვენ უნდა იყოთ მოწყობილობიდან უსაფრთხო მანძილზე. ელექტროგადამცემი ხაზებისთვის, სატელევიზიო და რადიო ანძებისთვის, ეს არის მინიმუმ 25 მეტრი. CRT მონიტორებთან და ტელევიზორებთან ერთად ოცდაათი სანტიმეტრი საკმარისია. ელექტრონული საათები არ უნდა იყოს 5 სმ-ზე უფრო ახლოს და არ არის რეკომენდებული რადიოსა და მობილური ტელეფონების მიახლოება 2,5 სანტიმეტრზე. თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ ადგილმდებარეობა სპეციალური მოწყობილობის - ნაკადის მრიცხველის გამოყენებით. მის მიერ დაფიქსირებული გამოსხივების დასაშვები დოზა არ უნდა აღემატებოდეს 0,2 μT.
2. შეეცადეთ შეამციროთ რადიაციის ზემოქმედების დრო.
3. ყოველთვის უნდა გამორთოთ ელექტრო მოწყობილობები, როდესაც არ იყენებთ. ყოველივე ამის შემდეგ, მაშინაც კი, როდესაც არააქტიურია, ისინი აგრძელებენ EMR-ის გამოსხივებას.

ჩუმ მკვლელის შესახებ

და ჩვენ დავასრულებთ სტატიას მნიშვნელოვანი, თუმცა ფართო წრეებში საკმაოდ ცუდად ცნობილი თემით - რადიაცია. მთელი თავისი ცხოვრების, განვითარებისა და არსებობის მანძილზე ადამიანი ბუნებრივ ფონზე იყო დასხივებული. ბუნებრივი გამოსხივება შეიძლება უხეშად დაიყოს გარე და შიდა ექსპოზიციად. პირველი მოიცავს კოსმოსურ გამოსხივებას, მზის გამოსხივებას, დედამიწის ქერქისა და ჰაერის გავლენას. სამშენებლო მასალებიც კი, საიდანაც სახლები და ნაგებობები იქმნება, გარკვეულ ფონს ქმნის.

რადიაციას აქვს მნიშვნელოვანი შეღწევადი ძალა, ამიტომ მისი შეჩერება პრობლემურია. ასე რომ, სხივების სრულად იზოლაციისთვის, თქვენ უნდა დაიმალოთ ტყვიის კედლის მიღმა 80 სანტიმეტრი სისქით. შინაგანი გამოსხივება ხდება მაშინ, როდესაც ბუნებრივი რადიოაქტიური ნივთიერებები ხვდება სხეულში საკვებთან, ჰაერთან და წყალთან ერთად. რადონი, თორონი, ურანი, თორიუმი, რუბიდიუმი და რადიუმი გვხვდება დედამიწის ნაწლავებში. ყველა მათგანი შეიწოვება მცენარეების მიერ, შეიძლება იყოს წყალში - და ჭამის დროს ისინი შედიან ჩვენს სხეულში.

სხვა პრეზენტაციების შეჯამება

"ხსნარების და დნობის ელექტროლიზი" - მაიკლ ფარადეი (1791 - 1867). არ დაუშვათ ელექტროლიტის დაღვრა. პროცესის დიაგრამები. გაკვეთილის მიზნები: ელექტროლიტები არის რთული ნივთიერებები, რომელთა დნება და ხსნარები ატარებენ ელექტრო დენს. GBOU საშუალო სკოლა No. 2046, მოსკოვი. Cu2+ არის ჟანგვის აგენტი. მარილები, ტუტეები, მჟავები. უსაფრთხოების წესები კომპიუტერზე მუშაობისას. Უსაფრთხოების წესები. იონების მიერ ელექტრონების დამატების პროცესს რედუქცია ეწოდება. კათოდი. როკის თემა: „დნობის ელექტროლიზი და უჟანგბადო მარილების ხსნარები.

"მაგნიტური ველის ფიზიკა" - სოლენოიდის შიგნით ფოლადის ღეროს მოთავსებით, ვიღებთ უმარტივეს ელექტრომაგნიტს. მოდით უხეშად დავთვალოთ მაგნიტიზებული ფრჩხილების რაოდენობა. განვიხილოთ სპირალის სახით დახვეული გამტარის მაგნიტური ველი. საველე ხაზის მეთოდი. პროექტის მიზნები და ამოცანები: მაგნიტური ნემსი მდებარეობს სწორ მავთულთან. მაგნიტური ველის წყარო.

"ატომური ენერგია" - ასეთ კონგრესებზე წყდება ატომური ელექტროსადგურების სამონტაჟო სამუშაოებთან დაკავშირებული საკითხები. რადიოაქტიური ნარჩენები წარმოიქმნება ბირთვული ციკლის თითქმის ყველა ეტაპზე. ჩრდილოეთისკენ რა თქმა უნდა, ბირთვული ენერგიის მიტოვება შეიძლება საერთოდ. ატომური ელექტროსადგურები, თბოელექტროსადგურები, ჰიდროელექტროსადგურები თანამედროვე ცივილიზაციაა. ზაპოროჟიეს ატომური ელექტროსადგური. ენერგია: "წინააღმდეგი".

"სინათლის ფიზიკა" - სათვალეების შერჩევა. გამოსახულების აგება განსხვავებულ ლინზებში. სარკის ტელესკოპი (რეფლექტორი). კონვერგირებადი ობიექტივი. გეომეტრიული ოპტიკა. სინათლის გავრცელების სისწორე ხსნის ჩრდილების წარმოქმნას. მზის დაბნელება აიხსნება სინათლის ხაზოვანი გავრცელებით. კონვერტაციული (ა) და დივერგირებადი (ბ) ლინზები. ადამიანის თვალი. სინათლის გავრცელება ბოჭკოვანი სინათლის სახელმძღვანელოში.

"ელექტრული ფენომენები, კლასი 8" - მოგერიება. კონტაქტი. ნივთიერებები. სხეულზე ელექტრული მუხტის გადაცემის პროცესი გ. ხახუნი. ელექტროსკოპი ელექტრომეტრი. მოწყობილობები. Ელექტრული მუხტი. მე-8 კლასი.ელექტრული მოვლენები მუნიციპალური საგანმანათლებლო დაწესებულება პერვომაისკაიას საშუალო სკოლა ხაირულინა გალინა ალექსანდროვნა. + ორი სახის გადასახადი -. ელექტრული ფენომენი XVII საუკუნის დასაწყისში. არაგამტარები (დიელექტრიკები) - ებონიტი - ქარვისფერი ფაიფურის რეზინი. დიელექტრიკებიდან. ELECTRON (ბერძნული) - ქარვა. მუხტები არ ქრება და არ ჩნდება, არამედ მხოლოდ გადანაწილებულია ორ სხეულს შორის. იზოლატორები. ისინი იზიდავენ ჩალის, ფუმფულას და ბეწვს. ხახუნი. ორივე სხეული ელექტრიფიცირებულია.

„ლომონოსოვის საქმიანობა“ - ტრენინგი ტარდებოდა მთელი წლის განმავლობაში. : ლიტერატურული მოღვაწეობა. ლომონოსოვის საქმიანობის განვითარება. ლომონოსოვი 300 წლისაა. ახალი პერიოდი ცხოვრებაში. გამგზავრება მოსკოვში. ქიმიის მნიშვნელობა ლომონოსოვის ცხოვრებაში.

რადიაცია არის ფიზიკური პროცესი, რომელიც იწვევს ენერგიის გადაცემას ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოყენებით. რადიაციის საპირისპირო პროცესს აბსორბცია ეწოდება. მოდით განვიხილოთ ეს საკითხი უფრო დეტალურად და ასევე მოვიყვანოთ რადიაციის მაგალითები ყოველდღიურ ცხოვრებაში და ბუნებაში.

რადიაციული წარმოშობის ფიზიკა

ნებისმიერი სხეული შედგება ატომებისგან, რომლებიც, თავის მხრივ, წარმოიქმნება ბირთვებით, დადებითად დამუხტული და ელექტრონებისაგან, რომლებიც ქმნიან ელექტრონულ გარსებს ბირთვების გარშემო და უარყოფითად არიან დამუხტული. ატომები შექმნილია ისე, რომ ისინი შეიძლება იყვნენ სხვადასხვა ენერგეტიკულ მდგომარეობაში, ანუ შეიძლება ჰქონდეთ როგორც მაღალი, ასევე დაბალი ენერგია. როდესაც ატომს აქვს ყველაზე დაბალი ენერგია, ჩვენ ვსაუბრობთ მის ძირითად მდგომარეობაზე; ატომის ნებისმიერ სხვა ენერგეტიკულ მდგომარეობას ეწოდება აღგზნებული.

ატომის სხვადასხვა ენერგეტიკული მდგომარეობის არსებობა განპირობებულია იმით, რომ მისი ელექტრონები შეიძლება განთავსდეს გარკვეულ ენერგეტიკულ დონეზე. როდესაც ელექტრონი უფრო მაღალი დონიდან ქვედაზე გადადის, ატომი კარგავს ენერგიას, რომელსაც ის გამოყოფს მიმდებარე სივრცეში ფოტონის სახით, ელექტრომაგნიტური ტალღების გადამზიდავი ნაწილაკის სახით. პირიქით, ელექტრონის გადასვლას ქვედადან უფრო მაღალ დონეზე თან ახლავს ფოტონის შთანთქმა.

ატომის ელექტრონის მაღალ ენერგეტიკულ დონეზე გადატანის რამდენიმე გზა არსებობს, რაც გულისხმობს ენერგიის გადაცემას. ეს შეიძლება იყოს ან გარე ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ზემოქმედება მოცემულ ატომზე, ან მასზე ენერგიის გადაცემა მექანიკური ან ელექტრული საშუალებებით. გარდა ამისა, ატომებს შეუძლიათ მიიღონ და გაათავისუფლონ ენერგია ქიმიური რეაქციების მეშვეობით.

Ელექტრომაგნიტური სპექტრი

სანამ ფიზიკაში რადიაციის მაგალითებზე გადავიდოდეთ, უნდა აღინიშნოს, რომ თითოეული ატომი ასხივებს ენერგიის გარკვეულ ნაწილს. ეს იმიტომ ხდება, რომ მდგომარეობები, რომლებშიც ელექტრონი შეიძლება იყოს ატომში, არ არის თვითნებური, მაგრამ მკაცრად განსაზღვრული. შესაბამისად, ამ მდგომარეობებს შორის გადასვლას თან ახლავს გარკვეული რაოდენობის ენერგიის ემისია.

ატომური ფიზიკიდან ცნობილია, რომ ატომში ელექტრონული გადასვლების შედეგად წარმოქმნილ ფოტონებს აქვთ ენერგია, რომელიც პირდაპირპროპორციულია მათი რხევის სიხშირისა და უკუპროპორციული ტალღის სიგრძისა (ფოტონი არის ელექტრომაგნიტური ტალღა, რომელიც ხასიათდება გავრცელების სიჩქარით, სიგრძით. და სიხშირე). ვინაიდან ნივთიერების ატომს შეუძლია მხოლოდ გარკვეული ენერგიების გამოსხივება, ეს ნიშნავს, რომ გამოსხივებული ფოტონების ტალღის სიგრძეც სპეციფიკურია. ყველა ამ სიგრძის სიმრავლეს ელექტრომაგნიტური სპექტრი ეწოდება.

თუ ფოტონის ტალღის სიგრძე 390 ნმ-დან 750 ნმ-მდეა, მაშინ ჩვენ ვსაუბრობთ ხილულ სინათლეზე, რადგან ადამიანს შეუძლია მისი საკუთარი თვალით აღქმა; თუ ტალღის სიგრძე 390 ნმ-ზე ნაკლებია, მაშინ ასეთ ელექტრომაგნიტურ ტალღებს აქვს მაღალი ენერგია და არის ეწოდება ულტრაიისფერი, რენტგენის ან გამა გამოსხივება. 750 ნმ-ზე მეტი სიგრძისთვის ფოტონებს აქვთ დაბალი ენერგია და უწოდებენ ინფრაწითელ, მიკრო ან რადიო გამოსხივებას.

სხეულების თერმული გამოსხივება

ნებისმიერი სხეული, რომელსაც აქვს აბსოლუტური ნულისაგან განსხვავებული ტემპერატურა, გამოყოფს ენერგიას, ამ შემთხვევაში საუბარია თერმულ ან ტემპერატურულ გამოსხივებაზე. ამ შემთხვევაში ტემპერატურა განსაზღვრავს როგორც თერმული გამოსხივების ელექტრომაგნიტურ სპექტრს, ასევე სხეულის მიერ გამოსხივებული ენერგიის რაოდენობას. რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით მეტ ენერგიას გამოყოფს სხეული გარემომცველ სივრცეში და მით უფრო გადადის მისი ელექტრომაგნიტური სპექტრი მაღალი სიხშირის რეგიონში. თერმული გამოსხივების პროცესები აღწერილია სტეფან-ბოლცმანის, პლანკის და ვინის კანონებით.

რადიაციის მაგალითები ყოველდღიურ ცხოვრებაში

როგორც ზემოთ აღინიშნა, აბსოლუტურად ნებისმიერი სხეული ასხივებს ენერგიას ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით, მაგრამ ეს პროცესი ყოველთვის შეუძლებელია შეუიარაღებელი თვალით, რადგან ჩვენს ირგვლივ სხეულების ტემპერატურა ჩვეულებრივ ძალიან დაბალია, ამიტომ მათი სპექტრი დაბალია. ადამიანებისთვის უხილავი სიხშირის რეგიონი.

ხილულ დიაპაზონში გამოსხივების თვალსაჩინო მაგალითია ელექტრო ინკანდესენტური ნათურა. სპირალის გასწვრივ ელექტრული დენი აცხელებს ვოლფრამის ძაფს 3000 კ-მდე. ასეთი მაღალი ტემპერატურა იწვევს იმ ფაქტს, რომ ძაფი იწყებს ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოსხივებას, რომელთა მაქსიმუმი მოდის ხილული სპექტრის გრძელ ტალღის ნაწილზე.

ყოველდღიურ ცხოვრებაში რადიაციის კიდევ ერთი მაგალითია მიკროტალღური ღუმელი, რომელიც ასხივებს ადამიანის თვალისთვის უხილავ მიკროტალღებს. ეს ტალღები შეიწოვება წყლის შემცველი ობიექტების მიერ, რითაც იზრდება მათი კინეტიკური ენერგია და, შედეგად, ტემპერატურა.

დაბოლოს, ყოველდღიურ ცხოვრებაში ინფრაწითელ დიაპაზონში გამოსხივების მაგალითია გათბობის ბატარეის რადიატორი. ჩვენ ვერ ვხედავთ მის გამოსხივებას, მაგრამ ვგრძნობთ ამ სითბოს.

ბუნებრივი გამოსხივების ობიექტები

რადიაციის ყველაზე ნათელი მაგალითი ბუნებაში არის ჩვენი ვარსკვლავი - მზე. მზის ზედაპირზე ტემპერატურა დაახლოებით ასეა, ამიტომ მისი მაქსიმალური გამოსხივება ხდება 475 ნმ ტალღის სიგრძეზე, ანუ ის ხილული სპექტრის ფარგლებშია.

მზე ათბობს მის გარშემო არსებულ პლანეტებს და მათ თანამგზავრებს, რომლებიც ასევე იწყებენ ნათებას. აქ აუცილებელია განასხვავოთ არეკლილი სინათლე და თერმული გამოსხივება. ამგვარად, ჩვენი დედამიწა კოსმოსიდან ჩანს ლურჯი ბურთის სახით სწორედ მზის არეკლილი შუქის გამო. თუ ვსაუბრობთ პლანეტის თერმული გამოსხივებაზე, მაშინ ის ასევე ხდება, მაგრამ დევს მიკროტალღური სპექტრის რეგიონში (დაახლოებით 10 მიკრონი).

არეკლილი სინათლის გარდა, საინტერესოა ბუნებაში გამოსხივების კიდევ ერთი მაგალითის მოყვანა, რომელიც ასოცირდება კრიკეტებთან. მათ მიერ გამოსხივებულ ხილულ შუქს საერთო არაფერი აქვს თერმულ გამოსხივებასთან და არის ქიმიური რეაქციის შედეგი ატმოსფერულ ჟანგბადსა და ლუციფერინს შორის (ნივთიერება, რომელიც გვხვდება მწერების უჯრედებში). ამ ფენომენს ბიოლუმინესცენცია ეწოდება.