Abstrakt për fizikën me temën: Lexoni rrezatimin. Rrezatimi: llojet dhe efektet e tij në trup Çfarë është rrezatimi në fizikë

27.10.202327.05.2017

Sot do të flasim për atë që është rrezatimi në fizikë. Le të flasim për natyrën e tranzicioneve elektronike dhe të japim një shkallë elektromagnetike.

Hyjni dhe atom

Struktura e materies u bë një temë me interes për shkencëtarët më shumë se dy mijë vjet më parë. Filozofët e lashtë grekë bënë pyetje se si ndryshon ajri nga zjarri dhe toka nga uji, pse mermeri është i bardhë dhe qymyri është i zi. Ata krijuan sisteme komplekse të komponentëve të ndërvarur, hodhën poshtë ose mbështetën njëri-tjetrin. Dhe fenomenet më të pakuptueshme, për shembull, një goditje rrufeje ose lindja e diellit, i atribuoheshin veprimit të perëndive.

Një herë, pasi vëzhgoi shkallët e tempullit për shumë vite, një shkencëtar vuri re: çdo këmbë që qëndron mbi një gur mbart një grimcë të vogël materies. Me kalimin e kohës, mermeri ndryshoi formë dhe u ul në mes. Emri i këtij shkencëtari është Leucippus, dhe ai i quajti grimcat më të vogla atome, të pandashme. Kjo filloi rrugën për të studiuar se çfarë është rrezatimi në fizikë.

Pashkë dhe dritë

Pastaj erdhën kohë të errëta dhe shkenca u braktis. Të gjithë ata që u përpoqën të studionin forcat e natyrës u quajtën shtriga dhe magjistarë. Por, çuditërisht, ishte feja që i dha shtysë zhvillimit të mëtejshëm të shkencës. Studimi se çfarë është rrezatimi në fizikë filloi me astronominë.

Koha e festimit të Pashkëve në ato ditë llogaritej ndryshe çdo herë. Sistemi kompleks i marrëdhënieve midis ekuinoksit pranveror, ciklit hënor 26-ditor dhe javës 7-ditore pengoi për më shumë se dy vjet përpilimin e tabelave të datave për kremtimin e Pashkëve. Por kisha duhej të planifikonte gjithçka paraprakisht. Prandaj, Papa Leo X urdhëroi përpilimin e tabelave më të sakta. Kjo kërkonte vëzhgim të kujdesshëm të lëvizjeve të Hënës, yjeve dhe Diellit. Dhe në fund, Nikolla Koperniku kuptoi: Toka nuk është e sheshtë dhe jo qendra e universit. Një planet është një top që rrotullohet rreth Diellit. Dhe Hëna është një sferë në orbitën e Tokës. Sigurisht, dikush mund të pyesë: "Çfarë lidhje ka e gjithë kjo me atë që është rrezatimi në fizikë?" Le ta zbulojmë tani.

Oval dhe rreze

Më vonë, Kepleri plotësoi sistemin e Kopernikut duke vendosur që planetët lëvizin në orbita ovale, dhe kjo lëvizje është e pabarabartë. Por ishte pikërisht ai hapi i parë që nguliti te njerëzimi një interes për astronominë. Dhe atje nuk ishte larg nga pyetjet: "Çfarë është një yll?", "Pse njerëzit i shohin rrezet e tij?" dhe "Si ndryshon një ndriçues nga një tjetër?" Por së pari do t'ju duhet të kaloni nga objektet e mëdha tek më të voglat. Dhe pastaj vijmë te rrezatimi, një koncept në fizikë.

Atomi dhe rrushi i thatë

Në fund të shekullit të nëntëmbëdhjetë, njohuri të mjaftueshme ishin grumbulluar për njësitë më të vogla kimike të materies - atomet. Dihej se ato ishin neutrale elektrike, por përmbanin elementë të ngarkuar pozitivisht dhe negativisht.

Janë bërë shumë supozime: se ngarkesat pozitive shpërndahen në një fushë negative, si rrushi i thatë në një simite, dhe se një atom është një pikë e pjesëve të lëngshme të ngarkuara ndryshe. Por përvoja e Radhërfordit sqaroi gjithçka. Ai vërtetoi se në qendër të atomit ka një bërthamë të rëndë pozitive, dhe rreth saj ka elektrone të lehta negative. Dhe konfigurimi i predhave është i ndryshëm për secilin atom. Këtu qëndrojnë veçoritë e rrezatimit në fizikën e tranzicioneve elektronike.

Bori dhe orbita

Kur shkencëtarët zbuluan se pjesët e lehta negative të atomit janë elektrone, u ngrit një pyetje tjetër - pse ato nuk bien në bërthamë. Në fund të fundit, sipas teorisë së Maxwell-it, çdo ngarkesë lëvizëse rrezaton, dhe për këtë arsye humbet energji. Por atomet ekzistonin për aq kohë sa universi, dhe nuk do të asgjësoheshin. Bohr erdhi në shpëtim. Ai supozoi se elektronet janë në orbita të caktuara të palëvizshme rreth bërthamës atomike dhe mund të jenë vetëm në to. Kalimi i një elektroni midis orbitave kryhet nga një hov me thithjen ose emetimin e energjisë. Kjo energji mund të jetë, për shembull, një sasi drite. Në thelb, ne kemi përshkruar tani përkufizimin e rrezatimit në fizikën e grimcave.

Hidrogjeni dhe fotografia

Fillimisht, teknologjia e fotografisë u shpik si një projekt tregtar. Njerëzit donin të qëndronin për shekuj, por jo të gjithë mund të përballonin të porosisnin një portret nga një artist. Dhe fotografitë ishin të lira dhe nuk kërkonin një investim kaq të madh. Pastaj arti i qelqit dhe nitratit të argjendit i vuri punët ushtarake në shërbim të tij. Dhe më pas shkenca filloi të përfitonte nga materialet fotosensitive.

Së pari u fotografuan spektrat. Dihet prej kohësh që hidrogjeni i nxehtë lëshon linja specifike. Distanca mes tyre i bindej një ligji të caktuar. Por spektri i heliumit ishte më kompleks: ai përmbante të njëjtin grup linjash si hidrogjeni dhe një tjetër. Seria e dytë nuk iu bind më ligjit të nxjerrë për serinë e parë. Këtu erdhi në shpëtim teoria e Bohr-it.

Doli se ekziston vetëm një elektron në një atom hidrogjeni dhe ai mund të lëvizë nga të gjitha orbitat më të larta të ngacmuara në një më të ulët. Kjo ishte seria e parë e rreshtave. Atomet më të rënda janë më komplekse.

Lente, grilë, spektër

Kjo shënoi fillimin e përdorimit të rrezatimit në fizikë. Analiza spektrale është një nga mënyrat më të fuqishme dhe më të besueshme për të përcaktuar përbërjen, sasinë dhe strukturën e një substance.

Spektri i emetimit të elektroneve do t'ju tregojë se çfarë përmban objekti dhe sa është përqindja e një komponenti të caktuar. Kjo metodë përdoret absolutisht në të gjitha fushat e shkencës: nga biologjia dhe mjekësia në fizikën kuantike.
Spektri i përthithjes do t'ju tregojë se cilat jone dhe në cilat pozicione janë të pranishme në rrjetën e lëndës së ngurtë.
Spektri rrotullues do të tregojë se sa larg janë molekulat brenda atomit, sa dhe çfarë lloj lidhjesh ka secili element.

Dhe sferat e aplikimit të rrezatimit elektromagnetik janë të panumërta:

valët e radios eksplorojnë strukturën e objekteve shumë të largëta dhe brendësinë e planetëve;
rrezatimi termik do të tregojë për energjinë e proceseve;
drita e dukshme do t'ju tregojë se në cilat drejtime shtrihen yjet më të shndritshëm;
rrezet ultravjollcë do ta bëjnë të qartë se po ndodhin ndërveprime me energji të lartë;
Vetë spektri i rrezeve X i lejon njerëzit të studiojnë strukturën e materies (përfshirë trupin e njeriut) dhe prania e këtyre rrezeve në objektet kozmike do t'i njoftojë shkencëtarët se ka një yll neutron, një shpërthim supernova ose një vrimë të zezë në fokus. të teleskopit.

Trup i pastër i zi

Por ekziston një seksion i veçantë që studion se çfarë është rrezatimi termik në fizikë. Ndryshe nga drita atomike, emetimi termik i dritës ka një spektër të vazhdueshëm. Dhe objekti më i mirë model për llogaritjet është një trup absolutisht i zi. Ky është një objekt që “kap” gjithë dritën që bie mbi të, por nuk e lëshon mbrapsht. Mjaft e çuditshme, një trup plotësisht i zi lëshon rrezatim, dhe gjatësia maksimale e valës do të varet nga temperatura e modelit. Në fizikën klasike, rrezatimi termik shkaktoi një paradoks. Doli se çdo gjë e nxehtë duhet të rrezatojë gjithnjë e më shumë energji derisa, në rrezen ultravjollcë, energjia e saj do të shkatërronte universin.

Max Planck ishte në gjendje të zgjidhte paradoksin. Ai futi një sasi të re, kuantike, në formulën e rrezatimit. Pa i dhënë ndonjë kuptim të veçantë fizik, ai zbuloi një botë të tërë. Tani kuantizimi i sasive është baza e shkencës moderne. Shkencëtarët kuptuan se fushat dhe fenomenet përbëhen nga elemente të pandashme, kuante. Kjo çoi në studime më të thella të materies. Për shembull, bota moderne i përket gjysmëpërçuesve. Më parë, gjithçka ishte e thjeshtë: metali përcjell rrymë, substancat e tjera janë dielektrikë. Dhe substanca të tilla si silici dhe germaniumi (gjysmëpërçuesit) sillen në mënyrë të pakuptueshme në lidhje me energjinë elektrike. Për të mësuar se si të kontrollohen vetitë e tyre, ishte e nevojshme të krijohej një teori e tërë dhe të llogariteshin të gjitha mundësitë e kryqëzimeve p-n.

Ju e dini mirë se burimi kryesor i nxehtësisë në Tokë është Dielli. Si transferohet nxehtësia nga Dielli? Në fund të fundit, Toka ndodhet në një distancë prej 15 10 7 km nga ajo. E gjithë kjo hapësirë jashtë atmosferës sonë përmban materie shumë të rrallë.

Siç dihet, në një vakum, transferimi i energjisë me përçueshmëri termike është i pamundur. Nuk mund të ndodhë as për shkak të konvekcionit. Prandaj, ekziston një lloj tjetër i transferimit të nxehtësisë.

Le të studiojmë këtë lloj transferimi të nxehtësisë përmes eksperimentit.

Le të lidhim matësin e presionit të lëngut duke përdorur një tub gome me lavamanin e nxehtësisë (Fig. 12).

Nëse sillni një copë metali të ngrohur në një temperaturë të lartë në sipërfaqen e errët të ftohësit, niveli i lëngut në bërrylin e matësit të presionit të lidhur me lavamanin do të ulet (Fig. 12, a). Natyrisht, ajri në lavamanin e nxehtësisë është ngrohur dhe zgjeruar. Ngrohja e shpejtë e ajrit në lavamanin e nxehtësisë mund të shpjegohet vetëm me transferimin e energjisë në të nga trupi i nxehtë.

Oriz. 12. Transferimi i energjisë nga rrezatimi

Energjia në këtë rast nuk u transferua nga përçueshmëria termike. Në fund të fundit, midis trupit të nxehtë dhe lavamanit të nxehtësisë kishte ajër - një përcjellës i dobët i nxehtësisë. Konvekcioni nuk mund të vërehet as këtu, pasi ngrohësi ndodhet pranë trupit të nxehtë dhe jo sipër tij. Prandaj, në këtë rast, transferimi i energjisë ndodh përmesrrezatimi.

Transferimi i energjisë nga rrezatimi është i ndryshëm nga llojet e tjera të transferimit të nxehtësisë. Mund të kryhet në një vakum të plotë.

Të gjithë trupat lëshojnë energji: si ato me nxehtësi të lartë ashtu edhe ato me nxehtësi të dobët, për shembull, trupi i njeriut, një sobë, një llambë elektrike etj. Por sa më e lartë të jetë temperatura e një trupi, aq më shumë energji transmeton nga rrezatimi. Në këtë rast, energjia absorbohet pjesërisht nga trupat përreth, dhe pjesërisht reflektohet. Kur energjia absorbohet, trupat nxehen ndryshe, në varësi të gjendjes së sipërfaqes.

Nëse e ktheni marrësin e nxehtësisë në trupin metalik të nxehtë, fillimisht me anën e errët dhe më pas me anën e lehtë, atëherë kolona e lëngshme në bërrylin e matësit të presionit të lidhur me marrësin e nxehtësisë do të ulet në rastin e parë (shih Fig. 12, a), dhe në të dytën (Fig. 12, b) do të ngrihet. Kjo tregon se trupat me sipërfaqe të errët thithin energji më mirë se trupat me sipërfaqe të lehtë.

Në të njëjtën kohë, trupat me një sipërfaqe të errët ftohen më shpejt nga rrezatimi sesa trupat me një sipërfaqe të lehtë. Për shembull, në një kazan të lehtë, uji i nxehtë ruan një temperaturë të lartë më gjatë se në një të errët.

Aftësia e trupave për të thithur energjinë e rrezatimit në mënyra të ndryshme përdoret në praktikë. Kështu, sipërfaqja e balonave të motit në ajër dhe krahët e avionit janë lyer me bojë argjendi në mënyrë që të mos nxehen nga dielli. Nëse, përkundrazi, është e nevojshme të përdoret energjia diellore, për shembull, në instrumentet e instaluara në satelitët artificialë të Tokës, atëherë këto pjesë të instrumenteve janë lyer me ngjyrë të errët.

Pyetje

Si të demonstrohet eksperimentalisht transferimi i energjisë nga rrezatimi?
Cilët trupa thithin më mirë energjinë e rrezatimit dhe cilët më keq?
Si i merr një person parasysh në praktikë aftësitë e ndryshme të trupave për të thithur energjinë e rrezatimit?

Ushtrimi 5

Në verë, ajri në ndërtesë nxehet, duke marrë energji në mënyra të ndryshme: përmes mureve, përmes një dritareje të hapur në të cilën hyn ajri i ngrohtë, përmes xhamit që lejon energjinë diellore të kalojë. Me çfarë lloj transferimi nxehtësie kemi të bëjmë në secilin rast?
Jepni shembuj që tregojnë se trupat me sipërfaqe të errët nxehen më fort nga rrezatimi sesa ata me sipërfaqe të lehtë.
Pse mund të argumentohet se energjia nuk mund të transferohet nga Dielli në Tokë me konvekcion dhe përçueshmëri termike? Si transmetohet?

Ushtrimi

Duke përdorur një termometër të jashtëm, matni temperaturën fillimisht në anën me diell të shtëpisë, pastaj në anën me hije. Shpjegoni pse leximet e termometrit ndryshojnë.

Kjo eshte interesante...

Termos. Shpesh është e nevojshme të mbani ushqimin të nxehtë ose të ftohtë. Për të parandaluar ftohjen ose ngrohjen e trupit, duhet të reduktoni transferimin e nxehtësisë. Në të njëjtën kohë, ata përpiqen të sigurojnë që energjia të mos transferohet nga asnjë lloj transferimi i nxehtësisë: përçueshmëria termike, konvekcioni, rrezatimi. Për këto qëllime përdoret një termos (Fig. 13).

Oriz. 13. Pajisja termos

Përbëhet nga një enë 4 xhami me mure të dyfishta. Sipërfaqja e brendshme e mureve është e mbuluar me një shtresë metalike me shkëlqim, dhe ajri pompohet nga hapësira midis mureve të enës. Hapësira midis mureve, pa ajër, nuk përcjell pothuajse asnjë nxehtësi. Shtresa metalike, duke reflektuar, parandalon transferimin e energjisë nga rrezatimi. Për të mbrojtur xhamin nga dëmtimi, termosi vendoset në një kuti të posaçme metalike ose plastike 3. Ena mbyllet me një tapë 2, dhe një kapak 1 vidhohet sipër.

Transferimi i nxehtësisë dhe flora. Në natyrë dhe në jetën e njeriut, bota bimore luan një rol jashtëzakonisht të rëndësishëm. Jeta e të gjitha gjallesave në Tokë është e pamundur pa ujë dhe ajër.

Ndryshimet e temperaturës ndodhin vazhdimisht në shtresat e ajrit ngjitur me Tokën dhe tokën. Toka nxehet gjatë ditës pasi thith energjinë. Natën, përkundrazi, ftohet dhe çliron energji. Shkëmbimi i nxehtësisë midis tokës dhe ajrit ndikohet nga prania e bimësisë, si dhe nga moti. Toka e mbuluar me bimësi nxehet dobët nga rrezatimi. Ftohje e fortë e tokës vërehet edhe në netët e kthjellëta dhe pa re. Rrezatimi nga toka shkon lirshëm në hapësirë. Në fillim të pranverës, në netë të tilla ndodhin ngrica. Gjatë periudhave me re, humbja e energjisë së tokës nga rrezatimi zvogëlohet. Retë shërbejnë si ekran.

Serat përdoren për të rritur temperaturën e tokës dhe për të mbrojtur të korrat nga ngricat. Kornizat e qelqit ose ato prej filmi transmetojnë mirë rrezatimin diellor (të dukshëm). Gjatë ditës toka ngrohet. Natën, xhami ose filmi transmeton rrezatim të padukshëm nga toka më pak lehtë. Toka nuk ngrin. Serat gjithashtu parandalojnë lëvizjen lart të ajrit të ngrohtë - konvekcioni.

Si rezultat, temperatura në serra është më e lartë se në zonën përreth.

Më parë, njerëzit, për të shpjeguar atë që nuk e kuptonin, dolën me gjëra të ndryshme fantastike - mite, perëndi, fe, krijesa magjike. Dhe megjithëse një numër i madh njerëzish ende besojnë në këto bestytni, ne tani e dimë se ka një shpjegim për çdo gjë. Një nga temat më interesante, misterioze dhe mahnitëse është rrezatimi. Çfarë është ajo? Cilat lloje të tij ekzistojnë? Çfarë është rrezatimi në fizikë? Si përthithet? A është e mundur të mbroheni nga rrezatimi?

informacion i pergjithshem

Pra, dallohen llojet e mëposhtme të rrezatimit: lëvizja valore e mediumit, korpuskulare dhe elektromagnetike. Vëmendja më e madhe do t'i kushtohet kësaj të fundit. Përsa i përket lëvizjes valore të mediumit, mund të themi se ajo lind si rezultat i lëvizjes mekanike të një objekti të caktuar, e cila shkakton një rrallim ose ngjeshje të njëpasnjëshme të mediumit. Shembujt përfshijnë infratinguj ose ultratinguj. Rrezatimi korpuskular është një rrjedhë e grimcave atomike si elektronet, pozitronet, protonet, neutronet, alfa, e cila shoqërohet me prishje natyrore dhe artificiale të bërthamave. Le të flasim për këto të dyja tani për tani.

Ndikimi

Le të shqyrtojmë rrezatimin diellor. Ky është një faktor i fuqishëm shërues dhe parandalues. Tërësia e reaksioneve fiziologjike dhe biokimike shoqëruese që ndodhin me pjesëmarrjen e dritës quhen procese fotobiologjike. Ato marrin pjesë në sintezën e komponimeve biologjikisht të rëndësishme, shërbejnë për marrjen e informacionit dhe orientimin në hapësirë (vizion), si dhe mund të shkaktojnë pasoja të dëmshme, si shfaqjen e mutacioneve të dëmshme, shkatërrimin e vitaminave, enzimave dhe proteinave.

Rreth rrezatimit elektromagnetik

Në të ardhmen, artikulli do t'i kushtohet ekskluzivisht atij. Çfarë bën rrezatimi në fizikë, si ndikon tek ne? EMR janë valë elektromagnetike që emetohen nga molekulat, atomet dhe grimcat e ngarkuara. Burime të mëdha mund të jenë antena ose sisteme të tjera rrezatuese. Gjatësia e valës së rrezatimit (frekuenca e lëkundjeve) së bashku me burimet është e një rëndësie vendimtare. Pra, në varësi të këtyre parametrave, dallohen rrezatimi gama, x-ray dhe rrezatimi optik. Kjo e fundit ndahet në një sërë nënspeciesh të tjera. Pra, ky është rrezatimi infra të kuqe, ultravjollcë, radio, si dhe drita. Gama është deri në 10 -13. Rrezatimi gama gjenerohet nga bërthamat atomike të ngacmuara. Rrezet X mund të merren duke ngadalësuar elektronet e përshpejtuara, si dhe nga kalimi i tyre nga nivelet jo të lira. Valët e radios lënë shenjën e tyre ndërsa lëvizin rrymat elektrike të alternuara përgjatë përcjellësve të sistemeve rrezatuese (për shembull, antenave).

Rreth rrezatimit ultravjollcë

Biologjikisht, rrezet UV janë më aktivet. Nëse bien në kontakt me lëkurën, mund të shkaktojnë ndryshime lokale në proteinat e indeve dhe qelizave. Përveç kësaj, efekti në receptorët e lëkurës regjistrohet. Ndikon në të gjithë organizmin në mënyrë refleksive. Meqenëse është një stimulues jospecifik i funksioneve fiziologjike, ai ka një efekt të dobishëm në sistemin imunitar të trupit, si dhe në metabolizmin e mineraleve, proteinave, karbohidrateve dhe yndyrave. E gjithë kjo manifestohet në formën e një efekti të përgjithshëm përmirësues të shëndetit, tonik dhe parandalues të rrezatimit diellor. Vlen të përmenden disa veti specifike që ka një varg i caktuar valor. Kështu, ndikimi i rrezatimit në një person me një gjatësi prej 320 deri në 400 nanometra kontribuon në efektin eritemë-rrezitje. Në intervalin nga 275 në 320 nm, janë regjistruar efekte të dobëta baktericid dhe antirakitik. Por rrezatimi ultravjollcë nga 180 në 275 nm dëmton indin biologjik. Prandaj, duhet treguar kujdes. Rrezatimi i zgjatur i drejtpërdrejtë diellor, edhe në spektrin e sigurt, mund të çojë në eritemë të rëndë me ënjtje të lëkurës dhe një përkeqësim të ndjeshëm të shëndetit. Deri në rritjen e gjasave për zhvillimin e kancerit të lëkurës.

Reagimi ndaj dritës së diellit

Para së gjithash, duhet përmendur rrezatimi infra i kuq. Ka një efekt termik në trup, i cili varet nga shkalla e përthithjes së rrezeve nga lëkura. Fjala "djegie" përdoret për të përshkruar efektin e saj. Spektri i dukshëm ndikon në analizuesin vizual dhe gjendjen funksionale të sistemit nervor qendror. Dhe përmes sistemit nervor qendror dhe në të gjitha sistemet dhe organet njerëzore. Duhet të theksohet se ne jemi të ndikuar jo vetëm nga shkalla e ndriçimit, por edhe nga diapazoni i ngjyrave të dritës së diellit, domethënë i gjithë spektri i rrezatimit. Kështu, perceptimi i ngjyrave varet nga gjatësia e valës dhe ndikon në aktivitetin tonë emocional, si dhe në funksionimin e sistemeve të ndryshme të trupit.

Ngjyra e kuqe eksiton psikikën, rrit emocionet dhe jep një ndjenjë ngrohtësie. Por lodhet shpejt, kontribuon në tensionin e muskujve, rritjen e frymëmarrjes dhe rritjen e presionit të gjakut. Portokallia ngjall një ndjenjë mirëqenieje dhe gëzimi, ndërsa e verdha ngre humorin dhe stimulon sistemin nervor dhe shikimin. E gjelbra është qetësuese, e dobishme gjatë pagjumësisë, lodhjes dhe përmirëson tonin e përgjithshëm të trupit. Ngjyra vjollce ka një efekt relaksues në psikikën. Bluja qetëson sistemin nervor dhe i mban muskujt të tonifikuar.

Një tërheqje e vogël

Pse, kur shqyrtojmë se çfarë është rrezatimi në fizikë, flasim kryesisht për EMR? Fakti është se kjo është pikërisht ajo që nënkuptohet në shumicën e rasteve kur trajtohet tema. I njëjti rrezatim korpuskular dhe lëvizja valore e mediumit është një rend i madhësisë më i vogël në shkallë dhe i njohur. Shumë shpesh, kur flasin për llojet e rrezatimit, nënkuptojnë ekskluzivisht ato në të cilat ndahet EMR, gjë që është thelbësisht e gabuar. Në fund të fundit, kur flasim për atë që është rrezatimi në fizikë, vëmendje duhet t'i kushtohet të gjitha aspekteve. Por në të njëjtën kohë, theksi vihet në pikat më të rëndësishme.

Rreth burimeve të rrezatimit

Ne vazhdojmë të konsiderojmë rrezatimin elektromagnetik. Ne e dimë se ai përfaqëson valët që lindin kur një fushë elektrike ose magnetike është e shqetësuar. Ky proces interpretohet nga fizika moderne nga pikëpamja e teorisë së dualitetit valë-grimcë. Kështu, pranohet se pjesa minimale e EMR është një kuantike. Por në të njëjtën kohë, besohet se ai gjithashtu ka veti të valës së frekuencës, nga të cilat varen karakteristikat kryesore. Për të përmirësuar aftësinë për të klasifikuar burimet, dallohen spektra të ndryshëm të emetimit të frekuencave EMR. Pra kjo:

Rrezatim i fortë (i jonizuar);
Optike (e dukshme për syrin);
Termike (aka infra të kuqe);
Frekuencat e radios.

Disa prej tyre tashmë janë konsideruar. Çdo spektër rrezatimi ka karakteristikat e veta unike.

Natyra e burimeve

Në varësi të origjinës së tyre, valët elektromagnetike mund të lindin në dy raste:

Kur ka një shqetësim me origjinë artificiale.
Regjistrimi i rrezatimit që vjen nga një burim natyror.

Çfarë mund të thoni për të parët? Burimet artificiale më së shpeshti përfaqësojnë një efekt anësor që shfaqet si rezultat i funksionimit të pajisjeve dhe mekanizmave të ndryshëm elektrike. Rrezatimi me origjinë natyrore gjeneron fushën magnetike të Tokës, proceset elektrike në atmosferën e planetit dhe shkrirjen bërthamore në thellësitë e diellit. Shkalla e fuqisë së fushës elektromagnetike varet nga niveli i fuqisë së burimit. Në mënyrë konvencionale, rrezatimi që regjistrohet ndahet në nivel të ulët dhe të lartë. Të parat përfshijnë:

Pothuajse të gjitha pajisjet e pajisura me një ekran CRT (siç është një kompjuter).
Pajisje të ndryshme shtëpiake, nga sistemet e kontrollit të klimës deri te hekurat;
Sisteme inxhinierike që sigurojnë furnizimin me energji elektrike të objekteve të ndryshme. Shembujt përfshijnë kabllot e energjisë, prizat dhe njehsorët e energjisë elektrike.

Rrezatimi elektromagnetik i nivelit të lartë prodhohet nga:

Linjat e energjisë.
I gjithë transporti elektrik dhe infrastruktura e tij.
Kullat e radios dhe televizionit, si dhe stacionet e komunikimit celular dhe celular.
Ashensorë dhe pajisje të tjera ngritëse që përdorin termocentrale elektromekanike.
Pajisjet e konvertimit të tensionit të rrjetit (valët që dalin nga një nënstacion shpërndarës ose transformator).

Më vete, ka pajisje speciale që përdoren në mjekësi dhe lëshojnë rrezatim të fortë. Shembujt përfshijnë MRI, aparatet me rreze X dhe të ngjashme.

Ndikimi i rrezatimit elektromagnetik tek njerëzit

Në rrjedhën e studimeve të shumta, shkencëtarët kanë arritur në përfundimin e trishtuar se ekspozimi afatgjatë ndaj EMR kontribuon në një shpërthim të vërtetë sëmundjesh. Megjithatë, shumë çrregullime ndodhin në nivelin gjenetik. Prandaj, mbrojtja nga rrezatimi elektromagnetik është e rëndësishme. Kjo për faktin se EMR ka një nivel të lartë të aktivitetit biologjik. Në këtë rast, rezultati i ndikimit varet nga:

Natyra e rrezatimit.
Kohëzgjatja dhe intensiteti i ndikimit.

Momente të veçanta ndikimi

E gjitha varet nga lokalizimi. Thithja e rrezatimit mund të jetë lokal ose i përgjithshëm. Një shembull i rastit të dytë është efekti që kanë linjat e energjisë elektrike. Një shembull i ekspozimit lokal janë valët elektromagnetike të emetuara nga një orë dixhitale ose një telefon celular. Duhet të përmenden edhe efektet termike. Për shkak të dridhjeve të molekulave, energjia e fushës shndërrohet në nxehtësi. Emituesit e mikrovalëve funksionojnë në këtë parim dhe përdoren për të ngrohur substanca të ndryshme. Duhet të theksohet se kur ndikon një person, efekti termik është gjithmonë negativ, madje edhe i dëmshëm. Duhet të theksohet se ne jemi vazhdimisht të ekspozuar ndaj rrezatimit. Në punë, në shtëpi, duke lëvizur nëpër qytet. Me kalimin e kohës, efekti negativ vetëm intensifikohet. Prandaj, mbrojtja nga rrezatimi elektromagnetik po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme.

Si mund ta mbroni veten?

Fillimisht, duhet të dini se me çfarë keni të bëni. Një pajisje e veçantë për matjen e rrezatimit do të ndihmojë në këtë. Kjo do t'ju lejojë të vlerësoni situatën e sigurisë. Në prodhim, ekranet absorbuese përdoren për mbrojtje. Por, mjerisht, ato nuk janë të dizajnuara për përdorim në shtëpi. Për të filluar, këtu janë tre këshilla që mund të ndiqni:

Duhet të qëndroni në një distancë të sigurt nga pajisjet. Për linjat e energjisë, kullat televizive dhe radio, kjo është të paktën 25 metra. Me monitorët dhe televizorët CRT mjaftojnë tridhjetë centimetra. Orët elektronike nuk duhet të jenë më afër se 5 cm Dhe nuk rekomandohet të afroni radiot dhe celularët më afër se 2.5 centimetra. Ju mund të zgjidhni një vendndodhje duke përdorur një pajisje të veçantë - një matës fluksi. Doza e lejuar e rrezatimit e regjistruar prej tij nuk duhet të kalojë 0,2 µT.
Mundohuni të reduktoni kohën që duhet të ekspozoheni ndaj rrezatimit.
Duhet të fikni gjithmonë pajisjet elektrike kur nuk janë në përdorim. Në fund të fundit, edhe kur janë joaktivë, ata vazhdojnë të lëshojnë EMR.

Për vrasësin e heshtur

Dhe ne do ta mbyllim artikullin me një temë të rëndësishme, megjithëse mjaft të dobët të njohur në qarqe të gjera, - rrezatimi. Gjatë gjithë jetës, zhvillimit dhe ekzistencës së tij, njeriu u rrezatua nga sfondi natyror. Rrezatimi natyror mund të ndahet përafërsisht në ekspozim të jashtëm dhe të brendshëm. E para përfshin rrezatimin kozmik, rrezatimin diellor, ndikimin e kores së tokës dhe ajrit. Edhe materialet e ndërtimit nga të cilat janë krijuar shtëpitë dhe strukturat gjenerojnë një sfond të caktuar.

Rrezatimi ka një forcë të konsiderueshme depërtuese, ndaj ndalimi i tij është problematik. Pra, për të izoluar plotësisht rrezet, duhet të fshiheni pas një muri plumbi 80 centimetra të trashë. Rrezatimi i brendshëm ndodh kur substancat radioaktive natyrore hyjnë në trup së bashku me ushqimin, ajrin dhe ujin. Radoni, toroni, uraniumi, toriumi, rubidiumi dhe radiumi mund të gjenden në zorrët e tokës. Të gjitha ato absorbohen nga bimët, mund të jenë në ujë - dhe kur hahen, ato hyjnë në trupin tonë.

përmbledhje e prezantimeve të tjera

"Elektroliza e tretësirave dhe shkrirjeve" - Michael Faraday (1791 - 1867). Mos lejoni që elektroliti të spërkat. Diagramet e procesit. Objektivat e mësimit: Elektrolitet janë substanca komplekse, shkrirjet dhe tretësirat e të cilave përçojnë rrymë elektrike. Shkolla e mesme GBOU Nr. 2046, Moskë. Cu2+ është një agjent oksidues. Kripërat, alkalet, acidet. Rregullat e sigurisë kur punoni në një kompjuter. Rregulloret e sigurisë. Procesi i shtimit të elektroneve me anë të joneve quhet reduktim. Katodë. Tema e shkëmbit: “Elektroliza e shkrirjeve dhe tretësirat e kripërave pa oksigjen.

"Fizika e fushës magnetike" - Duke vendosur një shufër çeliku brenda solenoidit, marrim elektromagnetin më të thjeshtë. Le të numërojmë përafërsisht numrin e thonjve të magnetizuar. Konsideroni fushën magnetike të një përcjellësi të mbështjellë në formën e një spiraleje. Metoda e linjës në terren. Qëllimet dhe objektivat e projektit: Një gjilpërë magnetike ndodhet pranë një teli të drejtë. Burimi i fushës magnetike.

"Energjia Atomike" - Në kongrese të tilla, zgjidhen çështjet që lidhen me punën e instalimit në termocentralet bërthamore. Mbetjet radioaktive krijohen pothuajse në të gjitha fazat e ciklit bërthamor. Në Veri Natyrisht, energjia bërthamore mund të braktiset fare. Termocentralet bërthamore, termocentralet, hidrocentralet janë qytetërim modern. NPP Zaporozhye. Energjia: "kundër".

"Fizika e dritës" - Përzgjedhja e syzeve. Ndërtimi i një imazhi në një lente divergjente. Teleskop pasqyrë (reflektori). Lente konvergjente. Optika gjeometrike. Drejtësia e përhapjes së dritës shpjegon formimin e hijeve. Një eklips diellor shpjegohet nga përhapja lineare e dritës. Lentet konvergjente (a) dhe divergjente (b). Syri i njeriut. Përhapja e dritës në një udhëzues të dritës me fibra.

"Dukuritë elektrike, klasa 8" - Repel. Kontaktoni. Substancat. Procesi i transmetimit të një ngarkese elektrike në trup g. Fërkimi. Elektrometri me elektroskop. Pajisjet. Ngarkesa elektrike. Klasa e 8-të. Dukuritë elektrike Institucioni arsimor komunal Pervomaiskaya shkolla e mesme Khairullina Galina Aleksandrovna. + DY lloje tarifash -. Fenomenet elektrike në fillim të shekullit të 17-të. Jopërçues (Dielektrikë) - ebonit - qelibar Gomë porcelani. Nga dielektrikët. ELEKTRON (Greqisht) - QELBALIBAR. Ngarkesat nuk zhduken dhe nuk shfaqen, por rishpërndahen vetëm midis dy trupave. Izolatorët. Ata tërheqin kashtë, push dhe gëzof. Fërkimi. Të dy trupat janë të elektrizuar.

"Aktivitetet e Lomonosov" - Trajnimi u zhvillua gjatë gjithë vitit. : Veprimtari letrare. Zhvillimi i aktiviteteve të Lomonosov. Lomonosov është 300 vjeç. Një periudhë e re në jetë. Udhëtoni për në Moskë. Rëndësia e kimisë në jetën e Lomonosov.

Rrezatimi është një proces fizik që rezulton në transferimin e energjisë duke përdorur valë elektromagnetike. Procesi i kundërt i rrezatimit quhet absorbim. Le ta shqyrtojmë këtë çështje në mënyrë më të detajuar, dhe gjithashtu të japim shembuj të rrezatimit në jetën e përditshme dhe natyrën.

Fizika e shfaqjes së rrezatimit

Çdo trup përbëhet nga atome, të cilat, nga ana tjetër, formohen nga bërthama, të ngarkuara pozitivisht, dhe elektrone, të cilat formojnë predha elektronike rreth bërthamave dhe janë të ngarkuara negativisht. Atomet janë projektuar në atë mënyrë që ato të mund të jenë në gjendje të ndryshme energjetike, domethënë mund të kenë energji më të lartë dhe më të ulët. Kur një atom ka energjinë më të ulët, flasim për gjendjen e tij bazë; çdo gjendje tjetër energjetike e atomit quhet e ngacmuar.

Ekzistenca e gjendjeve të ndryshme energjetike të një atomi është për shkak të faktit se elektronet e tij mund të vendosen në nivele të caktuara energjetike. Kur një elektron lëviz nga një nivel më i lartë në një nivel më të ulët, atomi humbet energjinë, të cilën e lëshon në hapësirën përreth në formën e një fotoni, grimca bartëse e valëve elektromagnetike. Përkundrazi, kalimi i një elektroni nga një nivel më i ulët në një nivel më të lartë shoqërohet me thithjen e një fotoni.

Ka disa mënyra për të transferuar një elektron të një atomi në një nivel më të lartë energjie, të cilat përfshijnë transferimin e energjisë. Ky mund të jetë ose ndikimi i rrezatimit elektromagnetik të jashtëm në atomin në fjalë, ose transferimi i energjisë në të me mjete mekanike ose elektrike. Përveç kësaj, atomet mund të marrin dhe më pas të lëshojnë energji përmes reaksioneve kimike.

Spektri elektromagnetik

Para se të kalojmë në shembuj të rrezatimit në fizikë, duhet të theksohet se çdo atom lëshon pjesë të caktuara të energjisë. Kjo ndodh sepse gjendjet në të cilat një elektron mund të jetë në një atom nuk janë arbitrare, por të përcaktuara rreptësisht. Prandaj, kalimi midis këtyre gjendjeve shoqërohet me emetimin e një sasie të caktuar energjie.

Dihet nga fizika atomike që fotonet e krijuara si rezultat i tranzicioneve elektronike në një atom kanë energji që është drejtpërdrejt proporcionale me frekuencën e tyre të lëkundjes dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me gjatësinë e valës (një foton është një valë elektromagnetike, e cila karakterizohet nga shpejtësia e përhapjes, gjatësia dhe shpeshtësia). Meqenëse një atom i një substance mund të lëshojë vetëm një grup të caktuar energjish, kjo do të thotë se gjatësitë e valëve të fotoneve të emetuara janë gjithashtu specifike. Bashkësia e të gjitha këtyre gjatësive quhet spektër elektromagnetik.

Nëse gjatësia e valës së një fotoni është midis 390 nm dhe 750 nm, atëherë flasim për dritën e dukshme, pasi një person mund ta perceptojë atë me sytë e tij; nëse gjatësia e valës është më e vogël se 390 nm, atëherë valë të tilla elektromagnetike kanë energji të lartë dhe janë i quajtur rrezatim ultravjollcë, rreze x ose gama. Për gjatësi më të mëdha se 750 nm, fotonet kanë energji të ulët dhe quhen rrezatim infra të kuqe, mikro ose radio.

Rrezatimi termik i trupave

Çdo trup që ka një temperaturë të ndryshme nga zero absolute lëshon energji, në këtë rast flasim për rrezatim termik ose të temperaturës. Në këtë rast, temperatura përcakton si spektrin elektromagnetik të rrezatimit termik ashtu edhe sasinë e energjisë së emetuar nga trupi. Sa më e lartë të jetë temperatura, aq më shumë energji lëshon trupi në hapësirën përreth dhe aq më shumë spektri i tij elektromagnetik zhvendoset në rajonin me frekuencë të lartë. Proceset e rrezatimit termik përshkruhen nga ligjet Stefan-Boltzmann, Planck dhe Wien.

Shembuj të rrezatimit në jetën e përditshme

Siç u tha më lart, absolutisht çdo trup lëshon energji në formën e valëve elektromagnetike, por ky proces nuk mund të shihet gjithmonë me sy të lirë, pasi temperaturat e trupave rreth nesh janë zakonisht shumë të ulëta, kështu që spektri i tyre qëndron në një nivel të ulët. rajoni i frekuencës i padukshëm për njerëzit.

Një shembull i mrekullueshëm i rrezatimit në diapazonin e dukshëm është një llambë elektrike inkandeshente. Duke kaluar përgjatë një spiraleje, rryma elektrike ngroh filamentin e tungstenit në 3000 K. Një temperaturë kaq e lartë çon në faktin se filamenti fillon të lëshojë valë elektromagnetike, maksimumi i të cilave bie në pjesën me gjatësi vale të gjatë të spektrit të dukshëm.

Një shembull tjetër i rrezatimit në jetën e përditshme është një furrë me mikrovalë, e cila lëshon mikrovalë që janë të padukshme për syrin e njeriut. Këto valë thithen nga objektet që përmbajnë ujë, duke rritur kështu energjinë e tyre kinetike dhe, si rezultat, temperaturën.

Së fundi, një shembull i rrezatimit në rrezen infra të kuqe në jetën e përditshme është radiatori i një baterie ngrohëse. Ne nuk e shohim rrezatimin e tij, por e ndjejmë këtë ngrohtësi.

Objekte natyrale që emetojnë

Ndoshta shembulli më i mrekullueshëm i rrezatimit në natyrë është ylli ynë - Dielli. Temperatura në sipërfaqen e Diellit është afërsisht, prandaj rrezatimi maksimal i tij ndodh në një gjatësi vale prej 475 nm, domethënë shtrihet brenda spektrit të dukshëm.

Dielli ngroh planetët rreth tij dhe satelitët e tyre, të cilët gjithashtu fillojnë të shkëlqejnë. Këtu është e nevojshme të bëhet dallimi midis dritës së reflektuar dhe rrezatimit termik. Kështu, Toka jonë mund të shihet nga hapësira në formën e një topi blu pikërisht për shkak të dritës së diellit të reflektuar. Nëse flasim për rrezatimin termik të planetit, atëherë ai gjithashtu ndodh, por shtrihet në rajonin e spektrit të mikrovalëve (rreth 10 mikronë).

Përveç dritës së reflektuar, është interesante të jepet një shembull tjetër i rrezatimit në natyrë, i cili lidhet me kriket. Drita e dukshme që ata lëshojnë nuk ka të bëjë me rrezatimin termik dhe është rezultat i një reaksioni kimik midis oksigjenit atmosferik dhe luciferinës (një substancë që gjendet në qelizat e insekteve). Ky fenomen quhet biolumineshencë.