Táto prezentácia pomáha učiteľovi jasnejšie viesť vyučovaciu hodinu - prednášku v 11. ročníku fyziky pri štúdiu témy "Žiarenia a spektrá". Oboznamuje žiakov s rôznymi druhmi spektier, spektrálnou analýzou, stupnicou elektromagnetického žiarenia.
Stiahnuť ▼:
Náhľad:
Ak chcete použiť ukážku prezentácií, vytvorte si účet ( účtu) Google a prihláste sa: https://accounts.google.com
Popisy snímok:
Radiation and Spectra Kazantseva T.R. učiteľ fyziky najvyššej kategórie MKOU Lugovskoy strednej školy zónového okresu Územie Altaj Lekcia - prednáška 11. ročník
Všetko, čo vidíme, je len jedna viditeľnosť, ďaleko od povrchu sveta až po dno. Považujte to, čo je vo svete zrejmé, za nedôležité, pretože tajná podstata vecí nie je viditeľná. Shakespeare
1. Oboznámiť žiakov s rôznymi druhmi žiarenia, ich zdrojmi. 2. Ukážte odlišné typy spektrá, ich praktické využitie. 3. Stupnica elektromagnetického žiarenia. Závislosť vlastností žiarenia od frekvencie, vlnovej dĺžky. Ciele lekcie:
Zdroje svetla Studená Horúca elektroluminiscencia fotoluminiscencia katodoluminiscenčné žiarivky plynové výbojky Ohne svätého Elma žiara plazmových televíznych obrazoviek fosforové farby žiara obrazoviek CRT televízorov niektoré hlbokomorské ryby mikroorganizmy Slnko žiarovka plameň svetlušky mŕtvola plyny tepelná chemiluminiscencia
Ide o vyžarovanie vyhrievaných telies. Tepelné žiarenie je podľa Maxwella spôsobené kolísaním elektrických nábojov v molekulách látky, ktorá tvorí telo. tepelné žiarenie
Elektroluminiscencia Počas výboja v plynoch elektrické pole informuje elektróny o veľkom Kinetická energia. Časť energie ide na excitáciu atómov. Excitované atómy vydávajú energiu vo forme svetelných vĺn.
Katodoluminiscencia Žiara pevných látok spôsobená ich bombardovaním elektrónmi.
Chemiluminiscencia Žiarenie, ktoré sprevádza určité chemické reakcie. Svetelný zdroj zostáva studený.
Sergej Ivanovič Vavilov je ruský fyzik. Sergej Vavilov, narodený 24. marca 1891 v Moskve, začal na Inštitúte fyziky a biofyziky experimentovať s optikou - absorpciou a emisiou svetla elementárnymi molekulárnymi systémami. Vavilov študoval hlavné zákonitosti fotoluminiscencie. Vavilov, jeho zamestnanci a študenti vykonali praktické využitie luminiscencia: luminiscenčná analýza, luminiscenčná mikroskopia, vytvorenie úsporných luminiscenčných svetelných zdrojov, clony Fotoluminiscencia Niektoré telesá samy začnú žiariť pôsobením žiarenia, ktoré na ne dopadá. Svietiace farby, hračky, žiarivky.
Hustota vyžarovanej energie zahriatymi telesami by podľa Maxwellovej teórie mala rásť so zvyšujúcou sa frekvenciou (s klesajúcou vlnovou dĺžkou). Skúsenosti však ukazujú, že pri vysokých frekvenciách (krátke vlnové dĺžky) klesá. Absolútne čierne teleso je teleso, ktoré úplne absorbuje energiu, ktorá naň dopadá. V prírode neexistujú absolútne čierne telá. Najväčšiu energiu absorbujú sadze a čierny zamat. Rozloženie energie v spektre
Prístroje, pomocou ktorých možno získať čisté spektrum, ktoré je možné následne skúmať, sa nazývajú spektrálne prístroje. Medzi ne patrí spektroskop, spektrograf.
Druhy spektier 2. Pruhované v plynnom molekulárnom stave, 1. Lineárne v plynnom atómovom skupenstve, H H 2 3. Spojité alebo spojité telesá v pevnom a kvapalnom skupenstve, vysoko stlačené plyny, vysokoteplotná plazma
Zahriate pevné látky vyžarujú spojité spektrum. Súvislé spektrum podľa Newtona pozostáva zo siedmich sekcií – červenej, oranžovej, žltej, zelenej, modrej, indigovej a fialovej. Takéto spektrum produkuje aj vysokoteplotná plazma. spojité spektrum
Pozostáva zo samostatných riadkov. Čiarové spektrá emitujú monatomické riedené plyny. Na obrázku sú znázornené spektrá železa, sodíka a hélia. čiarové spektrum
Spektrum pozostávajúce z jednotlivých pásiem sa nazýva pruhované spektrum. Pruhované spektrá sú emitované molekulami. Pruhované spektrum
Absorpčné spektrá - spektrá získané pri prechode a absorpcii svetla v látke. Plyn absorbuje najintenzívnejšie svetlo práve tých vlnových dĺžok, ktoré sám vyžaruje vo vysoko zahriatom stave. Absorpčné spektrá
Spektrálna analýza Atómy akéhokoľvek chemického prvku poskytujú spektrum, ktoré nie je podobné spektrám všetkých ostatných prvkov: sú schopné vyžarovať presne definovaný súbor vlnových dĺžok. Spôsob stanovenia chemické zloženie látok pozdĺž jeho spektra. Spektrálna analýza sa používa na určenie chemického zloženia fosílnych rúd pri ťažbe, na určenie chemického zloženia hviezd, atmosfér, planét; je hlavnou metódou sledovania zloženia látky v metalurgii a strojárstve.
Viditeľné svetlo sú elektromagnetické vlny vo frekvenčnom rozsahu vnímanom ľudským okom (4,01014-7,51014 Hz). Vlnová dĺžka od 760 nm (červená) do 380 nm (fialová). Rozsah viditeľného svetla je najužší v celom spektre. Vlnová dĺžka sa v ňom mení menej ako dvakrát. Viditeľné svetlo predstavuje maximum žiarenia v spektre Slnka. Naše oči sa v priebehu evolúcie prispôsobili jeho svetlu a sú schopné vnímať žiarenie len v tejto úzkej časti spektra. Mars vo viditeľnom svetle Viditeľné svetlo
Okom neviditeľné elektromagnetické žiarenie v rozsahu vlnových dĺžok od 10 do 380 nm Ultrafialové žiarenie je schopné zabíjať patogénne baktérie, preto má široké využitie v medicíne. Vrátane UV žiarenia slnečné svetlo spôsobuje biologické procesy, ktoré vedú k stmavnutiu ľudskej pokožky – úpalu. Výbojky sa používajú ako zdroje ultrafialového žiarenia v medicíne. Rúry takýchto lámp sú vyrobené z kremeňa, priehľadného pre ultrafialové lúče; preto sa tieto lampy nazývajú kremenné lampy. Ultrafialové žiarenie
Ide o okom neviditeľné elektromagnetické žiarenie, ktorého vlnové dĺžky sú v rozmedzí od 8∙10 -7 do 10 -3 m Fotografia hlavy v infračervenom žiarení Modré oblasti sú chladnejšie, žlté sú teplejšie. Oblasti rôznych farieb sa líšia teplotou. Infra červená radiácia
Wilhelm Conrad Roentgen je nemecký fyzik. Narodil sa 27. marca 1845 v meste Lennep neďaleko Düsseldorfu. Roentgen bol najväčším experimentátorom, vykonal mnoho experimentov jedinečných na svoju dobu. Roentgenovým najvýznamnejším úspechom bol jeho objav röntgenových lúčov, ktoré teraz nesú jeho meno. Tento objav Roentgena radikálne zmenil myšlienku rozsahu elektromagnetických vĺn. Za fialovým okrajom optickej časti spektra a dokonca aj za hranicou ultrafialovej oblasti bola nájdená oblasť elektromagnetického žiarenia s ešte kratšou vlnovou dĺžkou, priliehajúca ďalej k rozsahu gama. röntgenové lúče
Pri prechode röntgenového žiarenia látkou sa intenzita žiarenia znižuje v dôsledku rozptylu a absorpcie. Röntgenové lúče sa v medicíne používajú na diagnostiku chorôb a na liečbu niektorých chorôb. Röntgenová difrakcia umožňuje študovať štruktúru kryštalických pevných látok. Röntgenové lúče sa používajú na kontrolu štruktúry výrobkov, na detekciu defektov.
Škála elektromagnetických vĺn zahŕňa široký rozsah vĺn od 10 -13 do 10 4 m. Elektromagnetické vlny sa delia do rozsahov podľa rôznych kritérií (spôsob výroby, spôsob registrácie, interakcia s látkou) na rádiové a mikrovlnné, infračervené žiarenie , viditeľné svetlo, ultrafialové žiarenie, röntgenové a gama lúče. Napriek rozdielu majú všetky elektromagnetické vlny spoločné vlastnosti: sú priečne, ich rýchlosť vo vákuu sa rovná rýchlosti svetla, nesú energiu, odrážajú sa a lámu na rozhraní medzi médiami, vyvíjajú tlak na telesá, ich interferencia, difrakcia a pozoruje sa polarizácia. Elektromagnetická vlnová stupnica
Rozsahy vĺn a zdroje ich žiarenia
Ďakujem za tvoju pozornosť! Domáca úloha: 80, 84-86
STUPEŇ ELEKTROMAGNETICKÝCH EMISIÍ Žiačka 11. ročníka Ani Yegyan
Všetky informácie z hviezd, hmlovín, galaxií a iných astronomických objektov prichádzajú vo forme elektromagnetického žiarenia. Elektromagnetická radiácia
Dĺžky elektromagnetických vĺn rádiového dosahu sú v rozsahu od 10 km do 0,001 m (1 mm). Rozsah od 1 mm do viditeľného žiarenia sa nazýva infračervený rozsah. Elektromagnetické vlny s vlnovou dĺžkou kratšou ako 390 nm sa nazývajú ultrafialové vlny. Nakoniec v najkratšej vlnovej dĺžke spektra leží röntgenové a gama žiarenie.
Intenzita žiarenia
Akékoľvek žiarenie môžeme považovať za prúd kvánt - fotónov šíriacich sa rýchlosťou svetla c = 299 792 458 m/s. Rýchlosť svetla súvisí s vlnovou dĺžkou a frekvenciou vzťahom c = λ ∙ ν
Energiu svetelných kvánt E možno nájsť tak, že poznáme jeho frekvenciu: E = h ν , kde h je Planckova konštanta rovná h ≈ 6,626∙10 –34 J∙s. Kvantová energia sa meria v jouloch alebo elektrónvoltoch: 1 eV = 1,6 ∙ 10 -19 J. Kvantu s energiou 1 eV zodpovedá vlnová dĺžka λ = 1240 nm. Ľudské oko vníma žiarenie, ktorého vlnová dĺžka je v rozsahu od λ = 390 nm (fialové svetlo) do λ = 760 nm (červené svetlo). Toto je viditeľný rozsah.
Je zvykom rozlišovať nízkofrekvenčné žiarenie, rádiové žiarenie, infračervené lúče, viditeľné svetlo, ultrafialové lúče, röntgenové lúče a g-žiarenie. So všetkými týmito žiareniami, okrem g-žiarenia, ste už oboznámení. G-žiarenie s najkratšou vlnovou dĺžkou je emitované atómovými jadrami. Medzi jednotlivými žiareniami nie je zásadný rozdiel. Všetky z nich sú elektromagnetické vlny generované nabitými časticami. Elektromagnetické vlny sa nakoniec detegujú pôsobením na nabité častice. Hranice medzi jednotlivými oblasťami radiačnej stupnice sú veľmi ľubovoľné. Žiarenia rôznych vlnových dĺžok sa od seba líšia spôsobom výroby (žiarenie z antény, tepelné žiarenie, žiarenie pri spomaľovaní rýchlych elektrónov a pod.) a spôsobmi registrácie.
Keď sa vlnová dĺžka znižuje, kvantitatívne rozdiely vo vlnových dĺžkach vedú k významným kvalitatívnym rozdielom.
rádiové vlny
Rádiové vlny Vlnová dĺžka (m) 10 5 - 10 -3 Frekvencia (Hz) 3 10 3 - 3 10 11 Energia (EV) 1,24 10-10 - 1,24 10 -2 Zdroj Oscilačný obvod Makroskopické vibrátory Prijímač Iskry v medzere prijímacieho vibrátora Žiara plynovej výbojky, koherent História objavov Feddersen (1862), Hertz (1887), Popov, Lebedev, Rigi telefonickú komunikáciu, rádiové vysielanie, rádionavigácia Stredná - Rádiotelegrafia a rádiotelefónne komunikácie rádiové vysielanie, rádionavigácia Krátke - amatérske rádiové komunikácie VHF - vesmírne rádiové komunikácie UHF - televízia, radar, rádioreléová komunikácia, celulárna telefónna komunikácia SMV - radar, rádioreléová komunikácia, astronavigácia, satelitná televízia MMV - radar
Infračervená vlnová dĺžka (m) 2 10 -3 - 7,6 10 -7 Frekvencia (Hz) 3 10 11 - 3 10 14 Energia (EV) 1,24 10 -2 - 1,65 Zdroj Akékoľvek vyhrievané teleso: sviečka, sporák, batéria na ohrev vody , elektrická žiarovka Osoba vyžaruje elektromagnetické vlny s dĺžkou 9 10 -6 m Prijímač Termočlánky, bolometre, fotobunky, fotorezistory, fotografické filmy História objavov Rubens a Nichols (1896), Aplikácia V súdnictve, fotografovanie pozemských objektov v hmle a tma, ďalekohľady a mieridlá na streľbu v tme, zahrievanie tkanív živého organizmu (v medicíne), sušenie dreva a lakovaných karosérií áut, alarmy na ochranu priestorov, infračervený ďalekohľad,
röntgenového žiarenia
Vlnová dĺžka menej ako 0,01 nm. Najvyššia energia žiarenia. Má obrovskú prenikavú silu, má silný biologický účinok. Použitie: V medicíne, výrobe (gama detekcia chýb). Gama žiarenie
Gama žiarenie bolo zaregistrované zo Slnka, aktívnych galaktických jadier a kvazarov. Ale najpozoruhodnejší objav v astronómii gama žiarenia bol urobený, keď boli detekované záblesky gama žiarenia. Distribúcia gama - zábleskov na nebeskej sfére
Celá škála elektromagnetických vĺn je dôkazom toho, že všetko žiarenie má kvantové aj vlnové vlastnosti. Kvantové a vlnové vlastnosti sa v tomto prípade nevylučujú, ale dopĺňajú. Vlnové vlastnosti sú výraznejšie pri nízkych frekvenciách a menej výrazné pri vysokých frekvenciách. Naopak, kvantové vlastnosti sú výraznejšie pri vysokých frekvenciách a menej výrazné pri nízkych frekvenciách. Čím je vlnová dĺžka kratšia, tým sú kvantové vlastnosti výraznejšie a čím dlhšia vlnová dĺžka, tým výraznejšie sú vlastnosti vlny. To všetko potvrdzuje zákon dialektiky (prechod kvantitatívnych zmien na kvalitatívne). Záver
Ciele lekcie:
Typ lekcie:
Formulár správania: prednáška s prezentáciou
Karaseva Irina Dmitrievna, 17.12.2017
3355 349
Vývojový obsah
Zhrnutie lekcie na túto tému:
Druhy žiarenia. Elektromagnetická vlnová stupnica
Lekcia navrhnutá
učiteľka Štátneho ústavu LPR "LOUSOSH č. 18"
Karaseva I.D.
Ciele lekcie: zvážiť rozsah elektromagnetických vĺn, charakterizovať vlny rôznych frekvenčných rozsahov; ukázať úlohu rôznych druhov žiarenia v živote človeka, vplyv rôznych druhov žiarenia na človeka; systematizovať látku k téme a prehĺbiť vedomosti žiakov o elektromagnetickom vlnení; rozvíjať ústny prejavžiaci, tvorivé schopnosti žiakov, logika, pamäť; kognitívne schopnosti; formovať záujem študentov o štúdium fyziky; pestovať presnosť, pracovitosť.
Typ lekcie: lekciu formovania nových poznatkov.
Formulár správania: prednáška s prezentáciou
Vybavenie: počítač, multimediálny projektor, prezentácia „Druhy žiarenia.
Stupnica elektromagnetických vĺn»
Počas vyučovania
Organizovanie času.
Motivácia edukačnej a poznávacej činnosti.
Vesmír je oceánom elektromagnetického žiarenia. Ľudia v ňom väčšinou žijú a nevnímajú vlny prenikajúce do okolitého priestoru. Zohrievaním pri krbe alebo zapálením sviečky človek núti zdroj týchto vĺn pracovať, bez toho, aby premýšľal o ich vlastnostiach. Vedomosti sú však sila: po objavení podstaty elektromagnetického žiarenia si ľudstvo počas 20. storočia osvojilo a nasadilo jeho najrozmanitejšie druhy.
Stanovenie témy a cieľov lekcie.
Dnes sa vydáme na cestu po škále elektromagnetických vĺn, zvážime typy elektromagnetického žiarenia rôznych frekvenčných rozsahov. Napíšte tému lekcie: „Druhy žiarenia. Stupnica elektromagnetických vĺn» (Snímka 1)
Každé žiarenie budeme študovať podľa nasledujúceho zovšeobecneného plánu (Snímka 2).Všeobecný plán na štúdium žiarenia:
1. Názov rozsahu
2. Vlnová dĺžka
3. Frekvencia
4. Kto bol objavený
5. Zdroj
6. Prijímač (indikátor)
7. Aplikácia
8. Pôsobenie na človeka
Počas štúdia témy musíte vyplniť nasledujúcu tabuľku:
Tabuľka "Stupnica elektromagnetického žiarenia"
| názov žiarenia | Vlnová dĺžka | Frekvencia | Kto bol OTVORENÉ | Zdroj | Prijímač | Aplikácia | Pôsobenie na človeka |
Prezentácia nového materiálu.
(Snímka 3)
Dĺžka elektromagnetických vĺn je veľmi odlišná: od hodnôt rádovo 10
13
m (nízkofrekvenčné vibrácie) do 10
-10
m (
-lúče). Svetlo je nepodstatnou súčasťou širokého spektra elektromagnetických vĺn. Avšak práve počas štúdia tejto malej časti spektra boli objavené ďalšie žiarenia s neobvyklými vlastnosťami.
Je zvykom prideľovať nízkofrekvenčné žiarenie, rádiové žiarenie, infračervené lúče, viditeľné svetlo, ultrafialové lúče, röntgenové lúče a
-žiarenie. Najkratší -žiarenie vyžaruje atómové jadrá.
Medzi jednotlivými žiareniami nie je zásadný rozdiel. Všetky z nich sú elektromagnetické vlny generované nabitými časticami. Elektromagnetické vlny sa v konečnom dôsledku detegujú pôsobením na nabité častice . Vo vákuu sa žiarenie akejkoľvek vlnovej dĺžky šíri rýchlosťou 300 000 km/s. Hranice medzi jednotlivými oblasťami radiačnej stupnice sú veľmi ľubovoľné.
(Snímka 4)
Emisie rôznych vlnových dĺžok sa od seba líšia spôsobom, akým sa líšia prijímanie(anténne žiarenie, tepelné žiarenie, žiarenie pri spomaľovaní rýchlych elektrónov atď.) a spôsoby registrácie.
Všetky uvedené typy elektromagnetického žiarenia sú generované aj vesmírnymi telesami a sú úspešne študované pomocou rakiet, umelých satelitov Zeme a vesmírne lode. V prvom rade to platí pre röntgenové a žiarenie, ktoré je silne absorbované atmosférou.
Kvantitatívne rozdiely vo vlnových dĺžkach vedú k významným kvalitatívnym rozdielom.
Žiarenia rôznych vlnových dĺžok sa navzájom značne líšia, pokiaľ ide o ich absorpciu hmotou. Krátkovlnné žiarenie (röntgenové a najmä lúče) sú slabo absorbované. Látky, ktoré sú nepriehľadné pre optické vlnové dĺžky, sú pre tieto žiarenia transparentné. Od vlnovej dĺžky závisí aj koeficient odrazu elektromagnetických vĺn. Ale hlavný rozdiel medzi dlhovlnným a krátkovlnným žiarením je ten krátkovlnné žiarenie odhaľuje vlastnosti častíc.
Zoberme si každé žiarenie.
(Snímka 5)
nízkofrekvenčné žiarenie sa vyskytuje vo frekvenčnom rozsahu od 3 · 10 -3 do 3 10 5 Hz. Toto žiarenie zodpovedá vlnovej dĺžke 10 13 - 10 5 m. Vyžarovanie takýchto relatívne nízkych frekvencií možno zanedbať. Zdrojom nízkofrekvenčného žiarenia sú alternátory. Používajú sa pri tavení a kalení kovov.
(Snímka 6)
rádiové vlny zaberajú frekvenčný rozsah 3·10 5 - 3·10 11 Hz. Zodpovedajú vlnovej dĺžke 10 5 - 10 -3 m. rádiové vlny, ako aj nízkofrekvenčné žiarenie je striedavý prúd. Zdrojom je tiež rádiofrekvenčný generátor, hviezdy vrátane Slnka, galaxie a metagalaxie. Indikátory sú Hertzov vibrátor, oscilačný obvod.
Veľká frekvencia rádiové vlny v porovnaní s nízkofrekvenčné žiarenie vedie k citeľnému vyžarovaniu rádiových vĺn do vesmíru. To umožňuje ich použitie na prenos informácií na rôzne vzdialenosti. Prenáša sa reč, hudba (vysielanie), telegrafné signály (rádiová komunikácia), obrazy rôznych predmetov (radar).
Rádiové vlny sa používajú na štúdium štruktúry hmoty a vlastností prostredia, v ktorom sa šíria. Štúdium rádiovej emisie z vesmírnych objektov je predmetom rádioastronómie. V rádiometeorológii sa procesy študujú podľa charakteristík prijímaných vĺn.
(Snímka 7)
Infra červená radiácia zaberá frekvenčný rozsah 3 10 11 - 3,85 10 14 Hz. Zodpovedajú vlnovej dĺžke 2 10 -3 - 7,6 10 -7 m.
Infračervené žiarenie objavil v roku 1800 astronóm William Herschel. Pri štúdiu nárastu teploty teplomera vyhrievaného viditeľným svetlom Herschel zistil najväčšie zahrievanie teplomera mimo oblasti viditeľného svetla (za červenou oblasťou). Neviditeľné žiarenie sa vzhľadom na jeho miesto v spektre nazývalo infračervené. Zdrojom infračerveného žiarenia je žiarenie molekúl a atómov pod tepelnými a elektrickými vplyvmi. Silným zdrojom infračerveného žiarenia je Slnko, asi 50 % jeho žiarenia leží v infračervenej oblasti. Infračervené žiarenie predstavuje významný podiel (70 až 80 %) energie žiarenia žiaroviek s volfrámovým vláknom. vyžaruje infračervené žiarenie elektrický oblúk a rôzne plynové výbojky. Žiarenie niektorých laserov leží v infračervenej oblasti spektra. Indikátory infračerveného žiarenia sú foto a termistory, špeciálne fotoemulzie. Infračervené žiarenie sa používa na sušenie dreva, produkty na jedenie a rôzne nátery (infračervené vyhrievanie), pre signalizáciu v prípade zlej viditeľnosti, umožňuje použitie optických zariadení, ktoré umožňujú vidieť v tme aj s diaľkovým ovládaním. Infračervené lúče sa používajú na nasmerovanie projektilov a rakiet na cieľ, na odhalenie maskovaného nepriateľa. Tieto lúče umožňujú určiť rozdiel teplôt jednotlivých častí povrchu planét, štruktúrne vlastnosti molekúl látky (spektrálna analýza). Infračervená fotografia sa používa v biológii pri štúdiu chorôb rastlín, v medicíne pri diagnostike kožných a cievnych chorôb, v súdnom lekárstve pri odhaľovaní falzifikátov. Pri kontakte s osobou spôsobuje zvýšenie teploty ľudského tela.
(Snímka 8)
Viditeľné žiarenie - jediný rozsah elektromagnetických vĺn vnímaný ľudským okom. Svetelné vlny zaberajú pomerne úzky rozsah: 380 - 670 nm ( \u003d 3,85 10 14 - 8 10 14 Hz). Zdrojom viditeľného žiarenia sú valenčné elektróny v atómoch a molekulách, ktoré menia svoju polohu v priestore, ako aj voľné náboje, pohybujúce sa rýchlo. Totočasť spektra dáva človeku maximum informácií o svete okolo neho. Z hľadiska fyzikálnych vlastností je podobný ostatným rozsahom spektra, pričom je len malou časťou spektra elektromagnetických vĺn. Žiarenie s rôznymi vlnovými dĺžkami (frekvenciami) vo viditeľnom rozsahu má rôzne fyziologické účinky na sietnicu ľudského oka, čo spôsobuje psychologický vnem svetla. Farba nie je vlastnosťou samotnej elektromagnetickej svetelnej vlny, ale prejavom elektrochemického pôsobenia ľudského fyziologického systému: očí, nervov, mozgu. Existuje približne sedem základných farieb, ktoré ľudské oko rozlišuje vo viditeľnom rozsahu (vo vzostupnom poradí frekvencie žiarenia): červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigová, fialová. Zapamätanie si postupnosti základných farieb spektra uľahčuje fráza, ktorej každé slovo začína prvým písmenom názvu základnej farby: „Každý lovec chce vedieť, kde sedí bažant“. Viditeľné žiarenie môže ovplyvňovať priebeh chemických reakcií v rastlinách (fotosyntéza) a v živočíšnych a ľudských organizmoch. Viditeľné žiarenie vyžarujú jednotlivé druhy hmyzu (svetlušky) a niektoré hlbokomorské ryby v dôsledku chemických reakcií v tele. Absorpcia oxidu uhličitého rastlinami ako výsledok procesu fotosyntézy a uvoľňovanie kyslíka prispieva k zachovaniu biologického života na Zemi. Viditeľné žiarenie sa používa aj na osvetlenie rôznych predmetov.
Svetlo je zdrojom života na Zemi a zároveň zdrojom našich predstáv o svete okolo nás.
(Snímka 9)
Ultrafialové žiarenie, okom neviditeľné elektromagnetické žiarenie, ktoré zaberá spektrálnu oblasť medzi viditeľným a röntgenovým žiarením v rámci vlnových dĺžok 3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9 m ( \u003d 8 * 10 14 - 3 * 10 16 Hz). Ultrafialové žiarenie objavil v roku 1801 nemecký vedec Johann Ritter. Štúdiom sčernania chloridu strieborného pri pôsobení viditeľného svetla Ritter zistil, že striebro sčernie ešte efektívnejšie v oblasti za fialovým koncom spektra, kde nie je viditeľné žiadne žiarenie. Neviditeľné žiarenie, ktoré spôsobilo toto sčernenie, sa nazývalo ultrafialové.
Zdrojom ultrafialového žiarenia sú valenčné elektróny atómov a molekúl, tiež rýchlo sa pohybujúce voľné náboje.
Žiarenie pevných látok ohriatych na teploty - 3000 K obsahuje významný podiel ultrafialového žiarenia so spojitým spektrom, ktorého intenzita sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Výkonnejším zdrojom ultrafialového žiarenia je akákoľvek vysokoteplotná plazma. Na rôzne aplikácie ultrafialového žiarenia sa používajú ortuťové, xenónové a iné plynové výbojky. Prírodné zdroje ultrafialového žiarenia - Slnko, hviezdy, hmloviny a iné vesmírne objekty. Avšak len dlhovlnná časť ich žiarenia ( 290 nm) dosahuje zemský povrch. Na registráciu ultrafialového žiarenia pri
= 230 nm, používajú sa bežné fotografické materiály, v oblasti kratšej vlnovej dĺžky sú na ňu citlivé špeciálne nízkoželatínové fotografické vrstvy. Používajú sa fotoelektrické prijímače, ktoré využívajú schopnosť ultrafialového žiarenia spôsobiť ionizáciu a fotoelektrický efekt: fotodiódy, ionizačné komory, fotónové čítače, fotonásobiče.
V malých dávkach pôsobí ultrafialové žiarenie na človeka blahodarne, hojivo, aktivuje syntézu vitamínu D v tele a spôsobuje aj úpal. Veľká dávka ultrafialového žiarenia môže spôsobiť popáleniny kože a rakovinové bujnenie (80% liečiteľné). Okrem toho nadmerné ultrafialové žiarenie oslabuje imunitný systém tela, čo prispieva k rozvoju niektorých chorôb. Ultrafialové žiarenie má tiež baktericídny účinok: pod vplyvom tohto žiarenia, patogénne baktérie.
Ultrafialové žiarenie sa používa vo fluorescenčných lampách, v súdnictve (z obrázkov sa zisťuje falšovanie dokumentov), v dejinách umenia (pomocou ultrafialových lúčov možno na maľbách odhaliť okom neviditeľné stopy reštaurovania). Okenným sklom prakticky neprechádza ultrafialové žiarenie. je absorbovaný oxidom železa, ktorý je súčasťou skla. Z tohto dôvodu sa ani počas horúceho slnečného dňa nemôžete opaľovať v miestnosti so zatvoreným oknom.
Ľudské oko nevidí ultrafialové žiarenie, pretože. Rohovka oka a očná šošovka absorbujú ultrafialové svetlo. Niektoré zvieratá môžu vidieť ultrafialové žiarenie. Napríklad holubica je vedená Slnkom aj v zamračenom počasí.
(Snímka 10)
röntgenového žiarenia - ide o elektromagnetické ionizujúce žiarenie, ktoré zaberá spektrálnu oblasť medzi gama a ultrafialovým žiarením v rámci vlnových dĺžok od 10 -12 - 10 -8 m (frekvencie 3 * 10 16 - 3-10 20 Hz). Röntgenové žiarenie objavil v roku 1895 nemecký fyzik W. K. Roentgen. Najbežnejším zdrojom röntgenového žiarenia je röntgenová trubica, v ktorej elektróny urýchlené elektrickým poľom bombardujú kovovú anódu. Röntgenové lúče možno získať bombardovaním cieľa vysokoenergetickými iónmi. Niektoré rádioaktívne izotopy, synchrotróny - elektrónové akumulátory môžu slúžiť aj ako zdroje röntgenového žiarenia. Prirodzenými zdrojmi röntgenového žiarenia sú Slnko a iné vesmírne objekty.
Obrazy objektov v röntgenových lúčoch sa získavajú na špeciálnom röntgenovom fotografickom filme. Röntgenové žiarenie sa môže zaznamenávať pomocou ionizačnej komory, scintilačného čítača, sekundárnych elektrónových alebo kanálových elektrónových multiplikátorov a mikrokanálových platní. Vďaka svojej vysokej penetračnej sile sa röntgenové lúče používajú v röntgenovej difrakčnej analýze (štúdium štruktúry kryštálovej mriežky), pri štúdiu štruktúry molekúl, detekcii defektov vo vzorkách, v medicíne (X -lúče, fluorografia, liečba rakoviny), v detekcii chýb (detekcia defektov odliatkov, koľajníc), v dejinách umenia (nález starých malieb skrytých pod vrstvou neskorej maľby), v astronómii (pri štúdiu röntgenových zdrojov) a forenznú vedu. Veľká dávka röntgenového žiarenia vedie k popáleninám a zmenám v štruktúre ľudskej krvi. Vytvorenie röntgenových prijímačov a ich umiestnenie na vesmírnych staniciach umožnilo odhaliť röntgenové vyžarovanie stoviek hviezd, ale aj obalov supernov a celých galaxií.
(Snímka 11)
Gama žiarenie - krátkovlnné elektromagnetické žiarenie, zaberajúce celý frekvenčný rozsah \u003d 8 10 14 - 10 17 Hz, čo zodpovedá vlnovým dĺžkam \u003d 3,8 10 -7 - 3 10 -9 m. objavil francúzsky vedec Paul Villars v roku 1900.
Štúdiom žiarenia rádia v silnom magnetickom poli objavil Villars krátkovlnné elektromagnetické žiarenie, ktoré podobne ako svetlo nie je vychýlené magnetickým poľom. Volalo sa to gama žiarenie. Gama žiarenie je spojené s jadrovými procesmi, javmi rádioaktívneho rozpadu, ktoré sa vyskytujú pri určitých látkach na Zemi aj vo vesmíre. Gama žiarenie je možné zaznamenávať pomocou ionizačných a bublinkových komôr, ako aj pomocou špeciálnych fotografických emulzií. Používajú sa pri štúdiu jadrových procesov, pri zisťovaní chýb. Gama žiarenie má na človeka negatívny vplyv.
(Snímka 12)
Takže nízkofrekvenčné žiarenie, rádiové vlny, infračervené žiarenie, viditeľné žiarenie, ultrafialové žiarenie, röntgenové lúče, žiarenie sú rôzne druhy elektromagnetická radiácia.
Ak tieto typy mentálne rozložíte v zmysle zvyšovania frekvencie alebo klesajúcej vlnovej dĺžky, získate široké spojité spektrum - škálu elektromagnetického žiarenia (učiteľ ukazuje mierku). Medzi nebezpečné typy žiarenia patria: gama žiarenie, röntgenové žiarenie a ultrafialové žiarenie, ostatné sú bezpečné.
Rozdelenie elektromagnetického žiarenia do rozsahov je podmienené. Medzi regiónmi neexistuje jasná hranica. Názvy regiónov sa historicky vyvíjali, slúžia len ako pohodlný prostriedok na klasifikáciu zdrojov žiarenia.
(Snímka 13)
Všetky rozsahy stupnice elektromagnetického žiarenia majú všeobecné vlastnosti:
fyzikálna podstata všetkého žiarenia je rovnaká
všetko žiarenie sa šíri vo vákuu rovnakou rýchlosťou, ktorá sa rovná 3 * 10 8 m / s
všetky žiarenia majú spoločné vlnové vlastnosti (odraz, lom, interferencia, difrakcia, polarizácia)
5. Zhrnutie lekcie
Na konci hodiny žiaci dokončia prácu na stole.
(Snímka 14)
Záver:
Celá škála elektromagnetických vĺn je dôkazom toho, že všetko žiarenie má kvantové aj vlnové vlastnosti.
Kvantové a vlnové vlastnosti sa v tomto prípade nevylučujú, ale dopĺňajú.
Vlnové vlastnosti sú výraznejšie pri nízkych frekvenciách a menej výrazné pri vysokých frekvenciách. Naopak, kvantové vlastnosti sú výraznejšie pri vysokých frekvenciách a menej výrazné pri nízkych frekvenciách.
Čím je vlnová dĺžka kratšia, tým sú kvantové vlastnosti výraznejšie a čím dlhšia vlnová dĺžka, tým výraznejšie sú vlastnosti vlny.
To všetko potvrdzuje zákon dialektiky (prechod kvantitatívnych zmien na kvalitatívne).
Abstrakt (učiť sa), vyplňte tabuľku
posledný stĺpec (účinok EMP na človeka) a
pripraviť správu o používaní EMR
Vývojový obsah
GU LPR "LOUSOSH č. 18"
Lugansk
Karaseva I.D.
VŠEOBECNÝ ŠTUDIJNÝ PLÁN ŽIARENIA
1. Názov rozsahu.
2. Vlnová dĺžka
3. Frekvencia
4. Kto bol objavený
5. Zdroj
6. Prijímač (indikátor)
7. Aplikácia
8. Pôsobenie na človeka
TABUĽKA "MIERKA ELEKTROMAGNETICKÝCH VLN"
Názov žiarenia
Vlnová dĺžka
Frekvencia
Kto otvoril
Zdroj
Prijímač
Aplikácia
Pôsobenie na človeka
Žiarenia sa navzájom líšia:
- podľa spôsobu získavania;
- spôsob registrácie.
Kvantitatívne rozdiely vo vlnových dĺžkach vedú k výrazným kvalitatívnym rozdielom, sú absorbované hmotou rôznymi spôsobmi (krátkovlnné žiarenie - röntgenové a gama žiarenie) - absorbované slabo.
Krátkovlnné žiarenie odhaľuje vlastnosti častíc.
Nízkofrekvenčné vibrácie
Dĺžka vlny (m)
10 13 - 10 5
frekvencia Hz)
3 · 10 -3 - 3 · 10 5
Zdroj
Reostatický alternátor, dynamo,
hertzový vibrátor,
generátory v elektrické siete(50 Hz)
Strojové generátory so zvýšenou (priemyselnou) frekvenciou (200 Hz)
Telefónne siete (5000 Hz)
Zvukové generátory (mikrofóny, reproduktory)
Prijímač
Elektrické spotrebiče a motory
História objavov
Oliver Lodge (1893), Nikola Tesla (1983)
Aplikácia
Kino, vysielanie (mikrofóny, reproduktory)
rádiové vlny
Vlnová dĺžka (m)
frekvencia Hz)
10 5 - 10 -3
Zdroj
3 · 10 5 - 3 · 10 11
Oscilačný obvod
Makroskopické vibrátory
Hviezdy, galaxie, metagalaxie
Prijímač
História objavov
Iskry v medzere prijímacieho vibrátora (Hertz vibrátor)
Žiara plynovej výbojky, koherentnejšia
B. Feddersen (1862), G. Hertz (1887), A.S. Popov, A.N. Lebedev
Aplikácia
Extra dlhé- Rádiová navigácia, rádiotelegrafná komunikácia, prenos správ o počasí
Dlhé– Rádiotelegrafné a rádiotelefónne spojenia, rozhlasové vysielanie, rádionavigácia
Stredná- Rádiotelegrafia a rádiotelefónne rozhlasové vysielanie, rádionavigácia
Krátky- amatérske rádio
VHF- vesmírna rádiová komunikácia
DMV- televízia, radar, rádioreléová komunikácia, mobilná telefónna komunikácia
SMV- radar, rádioreléová komunikácia, astronavigácia, satelitná televízia
IIM- radar
Infra červená radiácia
Vlnová dĺžka (m)
2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7
frekvencia Hz)
3∙10 11 - 3,85∙10 14
Zdroj
Akékoľvek vyhrievané teleso: sviečka, sporák, batéria na ohrev vody, elektrická žiarovka
Osoba vyžaruje elektromagnetické vlny s dĺžkou 9 · 10 -6 m
Prijímač
Termoprvky, bolometre, fotobunky, fotorezistory, fotografické filmy
História objavov
W. Herschel (1800), G. Rubens a E. Nichols (1896),
Aplikácia
V kriminalistike fotografovanie pozemských objektov v hmle a tme, ďalekohľady a zameriavače na streľbu v tme, zahrievanie tkanív živého organizmu (v medicíne), sušenie dreva a lakovaných karosérií áut, alarmy na ochranu priestorov, infračervený ďalekohľad.
Viditeľné žiarenie
Vlnová dĺžka (m)
6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7
frekvencia Hz)
4∙10 14 - 8 ∙10 14
Zdroj
Slnko, žiarovka, oheň
Prijímač
Oko, fotografická doska, fotobunky, termoprvky
História objavov
M. Melloni
Aplikácia
Vízia
biologický život
Ultrafialové žiarenie
Vlnová dĺžka (m)
3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9
frekvencia Hz)
8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16
Zdroj
Zahrnuté do slnečného svetla
Výbojky s kremennou trubicou
Vyžarované všetkými pevnými látkami, ktorých teplota je vyššia ako 1000 °C, svetelné (okrem ortuti)
Prijímač
fotobunky,
fotonásobiče,
Luminiscenčné látky
História objavov
Johann Ritter, Leiman
Aplikácia
Priemyselná elektronika a automatizácia,
žiarivky,
Sterilizácia vzduchom
Medicína, kozmetológia
röntgenového žiarenia
Vlnová dĺžka (m)
10 -12 - 10 -8
frekvencia Hz)
3∙10 16 - 3 · 10 20
Zdroj
Elektronická röntgenová trubica (napätie na anóde - do 100 kV, katóda - žeraviace vlákno, žiarenie - vysokoenergetické kvantá)
slnečná koróna
Prijímač
Zvitok fotoaparátu,
Žiara niektorých kryštálov
História objavov
W. Roentgen, R. Milliken
Aplikácia
Diagnostika a liečba chorôb (v medicíne), Defektoskopia (kontrola vnútorných štruktúr, zvarov)
Gama žiarenie
Vlnová dĺžka (m)
3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9
frekvencia Hz)
8∙10 14 - 10 17
Energia (EV)
9,03 10 3 – 1, 24 10 16 Ev
Zdroj
Rádioaktívne atómové jadrá, jadrové reakcie, procesy premeny látok na žiarenie
Prijímač
počítadlá
História objavov
Paul Villars (1900)
Aplikácia
Defektoskopia
Kontrola technologických procesov
Výskum jadrových procesov
Terapia a diagnostika v medicíne
VŠEOBECNÉ VLASTNOSTI ELEKTROMAGNETICKÉHO ŽIARENIA
fyzickej povahy
všetko žiarenie je rovnaké
všetko žiarenie sa šíri
vo vákuu pri rovnakej rýchlosti,
rovná rýchlosti svetla
všetky žiarenia sú detekované
všeobecné vlnové vlastnosti
polarizácia
odraz
lom
difrakcia
rušenie
- Celá škála elektromagnetických vĺn je dôkazom toho, že všetko žiarenie má kvantové aj vlnové vlastnosti.
- Kvantové a vlnové vlastnosti sa v tomto prípade nevylučujú, ale dopĺňajú.
- Vlnové vlastnosti sú výraznejšie pri nízkych frekvenciách a menej výrazné pri vysokých frekvenciách. Naopak, kvantové vlastnosti sú výraznejšie pri vysokých frekvenciách a menej výrazné pri nízkych frekvenciách.
- Čím je vlnová dĺžka kratšia, tým sú kvantové vlastnosti výraznejšie a čím dlhšia vlnová dĺžka, tým výraznejšie sú vlastnosti vlny.
- § 68 (prečítané)
- vyplňte posledný stĺpec tabuľky (vplyv EMP na osobu)
- pripraviť správu o používaní EMR
Rádiové vlny sa vyrábajú pomocou oscilačných obvodov a mikroskopických vibrátorov. Získané pomocou oscilačných obvodov a mikroskopických vibrátorov. rádiové vlny rôznych frekvencií a s rôznymi vlnovými dĺžkami sú absorbované a odrážané médiami rôznymi spôsobmi, vykazujú vlastnosti difrakcie a interferencie. Použitie: Rádiová komunikácia, televízia, radar. Vlastnosti:
Infračervené žiarenie (tepelné) Vyžarované atómami alebo molekulami látok. prechádza cez niektoré nepriehľadné telesá, ako aj cez dážď, opar, sneh, hmlu; vyvoláva chemické pôsobenie (fotografické platne); je absorbovaný látkou, ohrieva ju; neviditeľný; schopné interferovať a difrakčné javy; registrované tepelnými metódami. Vlastnosti: Použitie: Prístroj na nočné videnie, kriminalistika, fyzioterapia, v priemysle na sušenie produktov, dreva, ovocia.
1000°C, ako aj svetelné ortuťové pary. Vlastnosti: vysoká reaktivita, neviditeľnosť, vysoká penetračná sila" title=" Ultrafialové žiarenie Zdroje: plynové výbojky s kremennými trubicami. Vyžarované všetkými pevnými látkami s t>1000°C, ako aj svietivými ortuťovými parami. Vlastnosti: vysoké reaktivita, neviditeľnosť, vysoká penetračná sila" class="link_thumb"> 5 !} Zdroje ultrafialového žiarenia: Výbojky s kremennými trubicami. Vyžarované všetkými pevnými látkami s t > 1000°C, ako aj svietivými ortuťovými parami. Vlastnosti: vysoká chemická aktivita, neviditeľnosť, vysoká penetračná sila, zabíja mikroorganizmy, v malých dávkach pôsobí priaznivo na ľudský organizmus (úpal), ale vo veľkých dávkach pôsobí negatívne, mení vývoj buniek, metabolizmus. Uplatnenie: v medicíne, v priemysle. 1000°C, ako aj svetelné ortuťové pary. Vlastnosti: vysoká chemická aktivita, neviditeľne, veľká penetračná sila "> 1000°C, ako aj svetelná ortuťová para Vlastnosti: vysoká chemická aktivita, neviditeľne, veľká penetračná sila, zabíja mikroorganizmy, v malých dávkach pôsobí priaznivo na človeka organizmu (úpal), ale vo veľkých dávkach pôsobí negatívne, mení vývoj buniek, metabolizmus.Uplatnenie: v medicíne, v priemysle. "> 1000°C, ako aj svietivá ortuťová para. Vlastnosti: vysoká reaktivita, neviditeľnosť, vysoká penetračná sila" title=" Ultrafialové žiarenie Zdroje: plynové výbojky s kremennými trubicami. Vyžarované všetkými pevnými látkami s t>1000°C, ako aj svietivými ortuťovými parami. Vlastnosti: vysoké reaktivita, neviditeľnosť, vysoká penetračná sila"> title="Zdroje ultrafialového žiarenia: Výbojky s kremennými trubicami. Vyžarované všetkými pevnými látkami s t > 1000°C, ako aj svietivými ortuťovými parami. Vlastnosti: vysoká reaktivita, neviditeľnosť, veľká penetračná sila"> !}
Zdroje röntgenového žiarenia: Vyžarované pri vysokých zrýchleniach elektrónov. Vlastnosti: interferencia, röntgenová difrakcia na kryštálovej mriežke, vysoká penetračná sila. Ožarovanie vo vysokých dávkach spôsobuje chorobu z ožiarenia. Uplatnenie: v medicíne za účelom diagnostiky chorôb vnútorné orgány, v priemysle na kontrolu vnútornej štruktúry rôznych produktov.
Gama žiarenie Zdroje: atómové jadro (jadrové reakcie) Vlastnosti: má obrovskú prenikavú silu, má silný biologický účinok. Použitie: v medicíne, výrobe (gama detekcia chýb) Použitie: v medicíne, výrobe (gama detekcia chýb)
8
9
10
11 Rádiové vlny Vlnová dĺžka (m) Frekvencia (Hz) Vlastnosti Rádiové vlny sú pohlcované a odrážané rôznymi médiami a vykazujú vlastnosti interferencie a difrakcie. Zdroj Oscilačný obvod Makroskopické vibrátory História objavu Feddersen (1862), Hertz (1887), Popov, Lebedev, Rigi komunikačné rádiové vysielanie, rádionavigácia Krátkodobé amatérske komunikácie VHF-vesmírna rádiová komunikácia
12 Infračervené žiarenie Vlnová dĺžka (m) , Frekvencia (Hz) Vlastnosti Prechádza niektorými nepriehľadnými telesami, vytvára chemický efekt, neviditeľné, schopné rušivých a difrakčných javov, zaznamenávané tepelnými metódami Zdroj Akékoľvek vyhrievané teleso: sviečka, sporák, batéria na ohrev vody, elektrická žiarovka Človek vyžaruje elektromagnetické vlny s dĺžkou m História objavu Rubens a Nichols (1896), Aplikácia Vo forenznej vede, fotografovanie pozemských objektov v hmle a tme, ďalekohľady a zameriavače na streľbu v tme, zahrievanie tkanív živý organizmus (v medicíne), sušenie dreva a lakovaných karosérií áut, bezpečnostný alarm, infračervený ďalekohľad,
13
14 Viditeľné žiarenie Vlnová dĺžka (m) 6, Frekvencia (Hz) Vlastnosti Odraz, lom, pôsobí na oko, schopný rozptylu, interferencie, difrakcie. Zdroj Slnko, žiarovka, oheň Oko prijímača, fotografická platňa, solárne články, termočlánky História objavu Melloni Aplikácia Vízia Biologický život
15 Ultrafialové žiarenie Vlnová dĺžka (m) 3, Frekvencia (Hz) Vlastnosti Vysoká chemická aktivita, neviditeľnosť, veľká prenikavá sila, ničí mikroorganizmy, mení vývoj buniek, metabolizmus. Zdroj Zahrnuté do slnečného svetla Výbojky s kremennou trubicou Vyžarované všetkými pevnými látkami, ktoré majú teplotu viac ako 1000 °C, svietiace (okrem ortuti) História objavov Johann Ritter, Leiman Aplikácia Priemyselná elektronika a automatizácia, Žiarivky, Textilná výroba Sterilizácia vzduchu Medicína
16 RTG žiarenie Vlnová dĺžka (m) Frekvencia (Hz) Vlastnosti Interferencia, difrakcia na kryštálovej mriežke, vysoká penetračná sila - žhaviace vlákno Materiál anódy W, Mo, Cu, Bi, Co, Tl atď. Η = 1-3% , žiarenie - vysokoenergetické kvantá) Slnečná koróna História objavov V. Roentgen, Milliken Aplikácia Diagnostika a liečba chorôb (v medicíne) , Defektoskopia (kontrola vnútorných štruktúr, zvarov)
17 Gama - žiarenie Vlnová dĺžka (m) 3, Frekvencia (Hz) Vlastnosti Má obrovskú prenikavú silu, má silný biologický účinok ZdrojRádioaktívne atómové jadrá, jadrové reakcie, procesy premeny hmoty na žiarenie História objavu AplikáciaDefektoskopia; Riadenie technologických procesov vo výrobe Terapia a diagnostika v medicíne
Ministerstvo školstva a mládeže Čuvašskej republiky "Predmety štúdia by zjavne nemali byť postavené na jednotlivých disciplínach, ale na problémoch." IN AND. Vernadského. Úvahy prírodovedca. - M., 1977. Kniha. 2. S. 54. Predmet: STUPEŇ ELEKTROMAGNETICKÉHO ŽIARENIA Prácu vypracovala študentka 10. ročníka SOŠ č. 39 Ekaterina Gavrilova Prácu skontrolovala: učiteľka fyziky najvyššej kategórie Gavrilova Galina Nikolaevna Cheboksary - 2004 fyzikálnych javov, vďaka čomu možno preniknúť do podstaty vecí v náuke o neživej prírode 2. Skúmať trendy vo vývoji poznatkov o elektromagnetickom žiarení. 3. Doplniť o nové informácie existujúcu „školskú“ škálu elektromagnetických vĺn. 4. Dokážte poznateľnosť sveta a nášho vývoja v ňom. 5. Urobte analýzu asimilácie informácií o téme, ktorú študujú moji kolegovia. 6. Predpovedajte výsledok štúdia témy. Pokrok vo výskume I. etapa. Štúdium literatúry: učebnice, encyklopédie, príručky, periodík, Internet. II etapa. Tvorba projektu - prezentácie (snímky č. 1-19). III etapa. Štúdia asimilácie učenia školský kurz fyzika s inováciami: Zostavenie dotazníka č.1, č.2. Oboznámenie žiakov s dotazníkom č.1. 3. Oboznámenie žiakov s projektom – prezentácia. 4. Oboznámenie žiakov s dotazníkom č.2. 5. Analýza anonymných dotazníkov (predpoveď, výsledok). K dispozícii je typ vzorky pri práci s dotazníkom. Počet respondentov - 93 osôb. 6. Plotovanie. IV štádium. Závery študenta (snímka č. 19). Cheboksary - 2004 3. Ciele môjho výskumu 1. 2. 3. 4. Reflektovať na škále elektromagnetických vĺn oblasti pôsobenia "bioVCh", terragertického a torzného poľa. Uveďte ich zdroje, vlastnosti a použitie. Preskúmajte vplyv môjho cos tento projekt- prezentácie o asimilácii učiva školského kurzu fyziky na tému "Elektromagnetická škála" mojimi rovesníkmi zo školy č. 39 a hudobnej školy (kurz I). Overte si predpoklady, že efektivita prípravy na skúšky sa zvyšuje, keď sa zoznámite s mojím projektom. Cheboksary - 2004 4. Stupnica elektromagnetických vĺn - Viditeľné svetlo - Gama lúče - Infračervené žiarenie - Röntgenové žiarenie - Ultrafialové vlny - Mikrovlny - Rádiové vlny Cheboksary - 2004 5. Zdroje žiarenia Nízkofrekvenčné vlny Vysokofrekvenčné prúdy, generátor striedavého prúdu, elektrické stroje. Rádiové vlny Oscilačný obvod, Hertzov vibrátor, polovodičové prvky, lasery. Vysielače AM rádiových antén pre stredné a dlhé vlny. Ultrakrátke vlny TV a FM rádiové antény-vysielače. Centimetrové vlny Rádio-antény-žiariče. Bio - mikrovlnka Biologické bunky živých organizmov (solitóny na DNA). Infračervené žiarenie Slnko, elektrické lampy, vesmír, ortuťovo-kremenná lampa, lasery, všetky vyhrievané telesá. Terahertzové vlny Elektrický obvod s rýchlymi osciláciami častíc v stovkách miliárd (10 10) za sekundu. Viditeľné lúče Slnko, elektrická lampa, žiarivka, laser, elektrický oblúk. Ultrafialové žiarenie Vesmír, slnko, laser, elektrická lampa. Röntgenové žiarenie Nebeské telesá, slnečná koróna, betatróny, lasery, röntgenové trubice. Gama lúče Vesmír, rádioaktívny rozpad, betatrón. Cheboksary - 2004 6. Stupnica vlnových dĺžok a distribúcia na oblasti žiarenia Infračervené žiarenie, nm 15000 10000 8000 6000 4000 2000 1500 1000 760 E, eV 0,08 0,12 0,213 0.06.160 .63 Viditeľné žiarenie červená oranžová žltá zelená modrá modrá fialová, nm 760 620 590 560 500 4130 450 380 E, eV 1,63 2,00 2,10 2,23 2,48 2,59 2,59 2,76 3 ,27 Ultrafialové žiarenie, nm 380 350 300 3035,50 4,97 6,21 Čeboksary - 2004 E (eV) 1242 (nm) 7. Klasifikácia rádiových vĺn Názov rádiových vĺn Frekvenčný rozsah, = [Hertz = Hz = 1/s] Rozsah vlnovej dĺžky, [ = meter = m]< 3*104 СВЫШЕ 10 000 Длинные 3*104 - 3*105 10 000 – 1000 Средние 3*105 - 3*106 1000 – 100 Короткие 3*106 - 3*107 100 – 10 УКВ. Метровые 3*107 - 3*108 10 – 1 УКВ. Дециметровые 3*108 - 3*109 1 – 0,1 УКВ. Сантиметровые 3*109 - 3*1010 0,1 – 0,01 УКВ. Миллиметровые 3*1010 - 3*1011 0,01 – 0,001 УКВ. Микроволновые 3*1011 - 3*1012 0,001 – 0,000 001 Сверхдлинные Чебоксары - 2004 Сведения УВЧ –терапия, СВЧ – терапия, эндорадиозонды Используются в телеграфии, радиовещании, телевидении, радиолокации. Используются для исследования свойств вещества. Получают в магнитронных, клистронных генераторах и мазерах. Применяются в радиолокации, радиоспектроскопии и радиоастрономии. Диагностика с помощью картирования тепловых полей организма 8. Область действия «био – СВЧ» ! =9,8 нм. Область действия «био-СВЧ» - вся шкала электромагнитных волн. Пик максимального воздействия при =9,8 нм. В 26 лет китайский врач Цзян Каньчжена, который параллельно с медициной занимался кибернетикой, квантовой механикой, радиотехникой, в1959 году высказал гипотезу: «В процессе жизнедеятельности любого организма его атомы и молекулы обязательно связаны между собой единым носителем энергии и информации – биоэлектромагнитным полем» в работе «Теория управления полями», где обосновал возможность прямой передачи информации от одного мозга к другому с помощью радио волн. Каеьчжен фокусировал с помощью линзы из диэлектрика электромагнитное излучение мозга оператора-индуктора, а затем пропускал через чувствительный усилитель, собственной конструкции, направлял на реципиента. 90% реципиентов утверждали, что возникающие у них образы становились чрезвычайно четкими. Такая система пропускала электромагнитные волны только сверхвысокой частоты, следовательно существование био-СВЧ-связи можно было считать доказанным. В 1987 году в Советском Союзе доктор Цзян поставил опыт на себе, позже метод омоложения захотел проверить на себе его 80-летний отец, в результате исчезли 20-30 летние хронические заболевания, аллергический зуд, шум в ушах, доброкачественная опухоль. На месте лысины через полгода выросли волосы, а седые стали черными. Через год вырос зуб на месте выпавшего 20 лет назад. Способы лечения рака и СПИДа привели в 1991году к изобретению: «Способ регулирования иммунологических реакций в области борьбы с раком и трансплантации органов». При передаче интегральной информации, считанной с ДНК донора на всю ДНК реципиента возможен не только положительный, но и отрицательный эффект в виде куроуток, козокроликов и мух с глазами по всему телу, лапкам и усикам. Поэтому метод переброски генетической информации полевым путем требует дальнейших углубленных исследований и всеобщей научной поддержки. Чебоксары - 2004 9. Свойства электромагнитных излучений Низкочастотные волны Невидимы. Волновые свойства сильно проявлены, намагничивают ферромагнитные материалы, поглощаются воздухом слабо. Радиоволны Невидимы. Подразделяются на диапазоны: сверхдлинные, длинные, средние, короткие, УКВ – ултракороткие (метровые, деци-, санти-, миллиметровые).При действии на вещество поляризуют диэлектрики, способствуют возникновению токов проводимости в биологических жидкостях. Средние и длинные волны Невидимы. Хорошо распростронаются в воздухе, отражаются от облаков и атмосферы. Ультракороткие волны Невидимы. TV и FM радио волны проходят сквозь ионосферу без отражения от неё. Сантиметровые волны Невидимы. Проходят сквозь ионосферу без отражения от неё. Био - СВЧ Невидимы. Выполняют свойства сверхвысокочастотных электромагнитных волн. Инфракрасное излучение При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. У живых организмов активизируются терморецепторы. Невидимы. Хорошо поглощается телами, изменяет электрическое сопротивление тел, действует на термоэлементы, фотоматериалы, проявляет волновые свойства, хорошо проходит через туман, другие непрозрачные тела, невидимо. Терагерцовые волны При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. Огибают препятствия (кристаллические решётки), фокусируются, с их помощью можно заглянуть в глубь живого организма, не нанося ему ущерба. Сочетают качества излучений соседних диапазонов. Видимые лучи При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. Способствуют фотосинтезу растений, фотоэффекту в металлах и полупроводниках, появлению свободных электронов. Преломляются, отражаются, интерферируют, дифрагируют, разлагаются в спектр. Делают видимыми окружающие предметы, активизируют зрительные рецепторы. Ультрафиолетовые излучение При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. Невидимо, в малых дозах лечебно, оказывает бактерицидные воздействия, вызывает фотохимические реакции, поглощается озоном, действует на фотоэлементы, фотоумножители, люминесцентные вещества. Рентгеновские лучи При действии на вещество дают когерентное рассеяние., ионизацию, фото- и камптон-эффекты. Невидимы. Обладают большой проникающей способностью, вызывают люминесценцию, активно воздействуют на клетки живого организма, фотоэмульсию, ионизируют газы, взаимодействуют с атомами (ионами) кристаллической решётки, проявляют корпускулярные свойства. Гамма лучи Невидимы. Ионизируют атомы и молекулы тел. Дают фото- и камптон-эффект. Разрушают живые клетки. Не взаимодействуют с электрическими и магнитными полями. Имеют очень высокую проникающую способность. Чебоксары - 2004 10. Звук. Область звуковых волн v = 20Гц – 20 000Гц Инфразвук Слышимый звук = 17м – 17мм Интенсивность или громкость звука (определяется в деци Беллах в честь изобретателя телефона Александра Грэхема Белла) Ультразвук При длительном и интенсивном воздействии одного и того же раздражителя у человека наступает «запредельное торможение», как охранная, приспособительная реакция организма. Скорость звука зависит от упругих свойств среды и от температуры, например: в воздухе =331м/с (при =00С) и =331,7м/с (при =10С); в воде =1 400м/с; в стали =5000м/с, в вакууме®®® =0м/с Чебоксары - 2004 Звук Интенсивность, мкВт/м2 Уровень звука, дБ Порог слышимости 0,000 001 0 Спокойное дыхание 0,000 01 10 Шум спокойного сада 0,000 1 20 Перелистывание страниц газеты 0,001 30 Обычный шум в доме 0,01 40 Пылесос 0,1 50 Обычный разговор 1,0 60 Радио 10 70 Оживленное уличное движение 100 80 Поезд на эстакаде 1 000,0 90 Шум в вагоне метро 10 000,0 100 Гром 100 000,0 110 Порог ошущений 1 000 000,0 120 11. Применение электромагнитных излучений Низкочастотные волны Плавка и закалка металлов, изготовление постоянных магнитов, в электротехнической промышленности. Радиоволны Радиосвязь, телевидение, радиолокация. УВЧ-терапия, эндорадиозонды. Био - СВЧ СВЧ-терапия. Инфракрасное излучение Тепловое излучение в медицыне. Фотографирование в темноте и тумане. Резка, плавка, сварка тугоплавких металлов лазерами, сушка свежеокрашенных металлических поверхностей. В приборах ночного видения. Терагерцовые волны Можно обнаружить болезни, кариес зубов, процессы старения. В астрономии. Спецслужбам на таможне можно читать закрытые документы, наблюдать за людьми в их собственных домах, разглядеть спрятанное оружие, т.к. всё прозрачно для этих волн, даже твёрдые тела. Применяются в биологии, химии, медицине, экологии. Видимые лучи В медицине светолечение, лазерная терапия.Освещение, голография, фотоэффект, лазеры. Ультрафиолетовые излучение В медицине светолечение УФ-терапия, синтез витамина Д. Закаливание живых организмов, свечение микроорганизмов, лазеры, люминесценция в газоразрядных лампах. Рентгеновские лучи Рентгенотерапия, рентгеноструктурный анализ, рентгенография, лазеры. Гамма лучи Выявление внутренних структур атома. В медицине терапия и диагностика. В геологии каротаж. Лазеры. Военное дело. Дефектоскопия и контроль технологических процессов. Чебоксары - 2004 12. Свойства торсионных полей (торсионное = спинорное = аксионное поле) 1. Образуется вокруг вращающегося объекта и представляет собой совокупность микровихрей пространства. Так как вещество состоит из атомов и молекул, а атомы и молекулы имеют собственный спин - момент вращения, вещество всегда имеет ТП. Вращающееся массивное тело тоже имеет ТП. Существует волновое и статическое ТП. Может возникать за счет особой геометрии пространства. Еще один источник электромагнитные поля. 2. Связь с вакуумом. Составляющая вакуума - фитон - содержит два кольцевых пакета, вращающихся в противоположных направлениях (правый и левый спин). Первоначально они скомпенсированы и суммарный момент вращения равен нулю. Поэтому вакуум никак себя не проявляет. Среда распространения торсионных зарядов - физический вакуум. 3. Свойства магнита. Торсионные заряды одноименного знака (направления вращения) - притягиваются, разноименного - отталкиваются. 4. Свойство памяти. Объект, создает в пространстве (в вакууме) устойчивую спиновую поляризацию, остающуюся в пространстве после удаления самого объекта. 5. Скорость распространения - практически мгновенно из любой точки Вселенной в любую точку Вселенной. 6. Данное поле имеет свойства информационного характера - оно не передает энергию, а передает информацию. Торсионные поля - это основа Информационного Поля Вселенной. 7. Энергия - как вторичное следствие изменения торсионного поля. Изменения в торсионных полях сопровождаются изменением физических характеристик вещества, выделением энергии. 8. Распространение через физические среды. Так как ТП не имеет энергетических потерь, то оно не ослабляется при прохождении физических сред. От него нельзя спрятаться. 9. Человек может непосредственно воспринимать и преобразовывать торсионные поля. Мысль имеет торсионную природу. 10. Для торсионных полей нет ограничения во времени. Торсионные сигналы от объекта могут восприниматься из прошлого, настоящего и будущего объекта. 11. Торсионные поля являются основой мироздания. Чебоксары - 2004 Оранжевый 620 – 585 35 Желтый 585 – 575 10 Желто-зеленый 575 – 550 25 Зеленый 550 – 510 40 Голубой 510 – 480 30 Синий 480 – 450 30 Фиолетовый 450 – 390 60 Длина волны, нм Чебоксары - 2004 1,2 180 1 800 – 620 0,8 Красный 0,6 Ширина участка, нм 0,4 Длина волны, нм 0,2 Цвет 760 740 720 700 680 660 640 620 600 580 560 555 540 520 500 480 460 440 420 400 Белый 0 13.Свет –видимое излучение Дисперсия света Чувствительность глаза, усл. ед. 14. Анкета № 1 (О необходимости создания проекта – презентации) 1. Что вы думаете о свете и звуке: да нет а) Это колебания? 84 9 б) Это электромагнитные явления? 77 16 2. Можно ли ноту «до» и ли «ре» выразить в Герцах? 79 14 3. «Поле» в физике – это колебания? 55 38 4. Вы знаете о «био –СВЧ» ? 2 91 5. Вы хотите узнать? 93 0 6. Вы знаете о торсионном, спинорном, аксионном поле? 3 90 7. Вы хотите узнать? 93 0 8. Вы знаете о террагерцовом излучении? 2 91 9. Вы хотите узнать? 93 0 10. Будете ли вы использовать проект-презентацию, выполненную на лазерном диске, для изучения заданных в этой анкете вопросов? 93 0 а) На домашнем компьютере? 40 53 б) В школьных условиях? 53 40 11. Можно ли использовать ваши анонимные ответы в проекте-презентации? Спасибо. 93 0 Чебоксары - 2004 15. Анкета № 2. (Об использовании готовой презентации) 1. Какова классификация электромагнитных излучений? 2. Их источники? 3. Их свойства? 4. Их применение? 5. Каков диапазон волн «био-СВЧ» и терагерцовых лучей? 6. Их источники? 7. Их свойства? 8. Их применение? 9. Диапазон «видимых» и «слышимых» колебаний и их особенности. Если правильных ответов 10, то «+». Если правильных ответов 5, то «+-». Если правильных ответов менее 5,то «-». Выводы: 1. Имеется vedecké informácie, nie je dostupná pre každého. 2. Vznikla potreba prenosu informácií (podľa výsledkov analýzy dotazníka č. 1). 3. Projekt – prezentácia – spôsob prenosu informácií. Pred Cheboksary - 2004 16. Rozbor výskumnej práce Negatívny výsledok vedomostných testov (v %% počtu študentov) 80 73,68 66,67 70 60 39,29 50 25,93 40 30 18,4211,11 20 0 0 0 Finálna kontrola 10 0 Finálna kontrola zoznámenie - 2004 10 A 10 B 1. ročník 17. Rozbor výskumnej práce Uspokojivý výsledok vedomostných testov (v %% z počtu žiakov) 44,44 45 42,86 40 22,22 35 30 21,43 21 ,05 25 255,5193 51 25 255,51 51. .53 10 A 10 B 1 kurz počtu študentov) 90 80 86,84 74,07 70 60 50 40 30 20 10 0 64,29 29,63 46,43 52,63 Cheboksary - 2004 Po oboznámení A2 06 B Finále Pred oboznámením sa 391 55 11,11 19 Závery: Príroda postupne odhaľuje ľuďom svoje tajomstvá, aby ich študovali a využívali v prospech celej Zeme a pre život na nej. Stupnica elektromagnetických vĺn je odrazom prejavov prírody a našich vedomostí o nich až dnes. Cheboksary - 2004 20. Snímka učiteľky fyziky Gavrilovej Galiny Nikolaevnej 1. Materiály tohto projektu využívajú študenti s rôznou úrovňou pripravenosti na preštudovanie, upevňovanie, opakovanie látky; príprava na zhrnutie, test, kontrolná práca a skúšky. 2. Učiteľ a žiak začali spolupracovať pri tvorbe projektu – prezentácie, ktorú inicioval nie učiteľ, ale žiak. 3. Projekt vyžadoval od študenta a učiteľa osvojiť si zručnosti práce na internete, vytvoril skutočnú príležitosť komunikovať s celým svetom. 4. Projekt poskytol možnosť dištančného vzdelávania pre deti, ktoré nemajú možnosť navštevovať školu, ale chcú získať vedomosti. 5. Projekt poskytuje priaznivé podmienky pre samostatné štúdium látky zvoleným tempom s rôznou hĺbkou ponoru a požadovaným počtom opakovaní. 6. Projekt kvalitatívne mení obsah metodologický vývoj učiteľov, ktorých teraz možno ponúknuť kolegom. 7. Projekt je zmysluplnou prezentáciou študenta, štruktúrované informácie, kalkulácie, grafy, závery, čo výrazne skvalitňuje výskumnú prácu. Čeboksary - 2004 21. Literatúra. 1. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Physics 11. - M.: Enlightenment, 1991. - S. 157 - 158. 2. Basharin V.F., Gorbushin Sh.A. Tezaurus stredoškolského kurzu fyziky: Fond vzdelávacieho štandardu stredoškolskej fyziky (pojmy, javy, zákony, metódy poznávania) („Pre tých, ktorí učia - pre tých, ktorí študujú“) - Iževsk: Vydavateľstvo univerzity Udmurt, 2000. -С . 166 – 169. 3. Enohovich A.S. Príručka fyziky. - 2. vyd., prepracované. A ďalšie - M .: Vzdelávanie, 1990.-S.215. 4. Nikolaev S. Územie TERA // Mladý technik. - 2003. - č.2. - S.12 - 19. 5. Dawswell P. Neznámy o známom. - M.: ROSMEN, 2000. - S.79. 6. Craig A., Rosni K. VEDA. Encyklopédia. - M.: ROSMEN, 1998. - S.69. 7. Maynard K. Space. Encyklopédia mladého vedca. - M .: ROSMEN! 999. – S.89. 8. Elliot L., Wilcox W. FYZIKA. – M.: Nauka, 1975. – S.356. 9. Demkin S. Senzačné objavy Dr. Jiang Kanzhenga. Internet. 10. Cesty rozvoja civilizácie. Pohľad z 21. storočia: Zbierka vedecké články/ Comp. R.A. Paroshin. - Krasnojarsk, 2003. - S.64. 11. Uvarov V.V. Vlk je na stole. Povaha torzných polí. // Svetlo. - 1991. - č.12. – S.21. Čeboksary - 2004
