Подготовила: Броницкая Юлия 11 «Б» класс

Подготовила:
Броницкая Юлия
11 «Б» класс
Э л е к т р о м а г н и т н а я в о л н а - процесс распространения электромагнитного
поля в пространстве.
Она представляет собой процесс последовательного, взаимосвязанного изменения
векторов напряжённости электрического и магнитного полей, направленных
перпендикулярно лучу распространения волны, при котором изменение
электрического поля вызывает изменения магнитного поля, которые, в свою
очередь, вызывают изменения электрического поля.
В самом деле, волны электрического и магнитного полей, хотя и возникли благодаря
колебаниям заряда, но вдали от него распространяются совершенно самостоятельно.
Что бы ни случилось с зарядом-источником, сигнал об этом не догонит уходящую
электромагнитную волну — ведь он будет распространяться не быстрее света. Это
позволяет нам рассматривать электромагнитные волны как самостоятельные
физические явления наряду с зарядами, которые их порождают.
Электромагнитные излучения характеризуются частотой колебаний, показывающих
число полных циклов колебаний в секунду, или длиной волны, т.е. расстоянием, на
которое распространяется излучение за время одного колебания (за один переиод
колебаний).
Частота колебаний (Ѵ), длина волны (λ) и скорость распространения излучения (V)
связаны между собой соотношением:V = Ѵ λ.
Электромагнитное излучение принято делить по частотным диапазонам.
Между диапазонами нет резких переходов, они иногда перекрываются, а границы
между ними условны. Поскольку скорость распространения излучения постоянна, то
частота его колебаний жёстко связана с длиной волны в вакууме.
Диа па зо н ы эл е кт р ом а гн ит н о го излу ч е н ия :





Радиоволны
Инфракрасное излучение (Тепловое)
Видимое излучение (Оптическое)
Ультрафиолетовое излучение
Жёсткое излучение
Основными характеристиками электромагнитного излучения принято считать
частоту и длину волны. Длина волны зависит от скорости распространения
излучения. Скорость распространения электромагнитного излучения в вакууме
равна скорости света, в других средах эта скорость меньше.
Радиоволны могут значительно различаться по длине — от нескольких сантиметров
до сотен и даже тысяч километров. Радиоволны возникают при протекании по
проводникам переменного тока соответствующей частоты. Волны всех
радиодиапазонов широко используются в технике — дециметровые и ультракороткие
метровые волны применяются для телевещания и радиовещания. Волны
дециметрового диапазона не могут огибать земной горизонт подобно метровым
волнам, и тут на помощь приходят спутниковые ретрансляторы, берущие на себя ту
роль отражателей радиоволн, которую в отношении метровых волн играет ионосфера.
Естественным источником волн этого диапазона являются грозы.
Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение, занимающее спектральную
область между красным концом видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм и
частотой 430 ТГц) и микроволновым радиоизлучением (λ ~ 1—2 мм, частота 300 ГГц).
Длинноволновую окраину этого диапазона иногда выделяют в отдельный диапазон
электромагнитных волн — терагерцевое излучение.
Лучи этой части спектра человек ощущает непосредственно кожей — как тепло.
Поскольку большинство объектов на поверхности Земли излучает энергию в
инфракрасном диапазоне волн, детекторы инфракрасного излучения играют
немаловажную роль в современных технологиях обнаружения. Отличительной
особенностью лучистого теплообмена является то, что он может осуществляться между
телами, находящимися не только в какой-либо среде, но и вакууме.
Видимое излучение — электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим
глазом. Чувствительность человеческого глаза к электромагнитному излучению
зависит от длины волны излучения, при этом максимум чувствительности приходится
на 555 нм , в зелёной части спектра.
В спектре содержатся не все цвета, которые различает человеческий мозг. Таких
оттенков, как розовый или маджента, нет в спектре видимого излучения, они
образуются от смешения других цветов.
Многие виды животных способны видеть излучение, не видимое человеческому глазу,
то есть не входящему в видимый диапазон. Например, пчёлы и многие другие
насекомые видят свет в ультрафиолетовом диапазоне, что помогает им находить
нектар на цветах
Видимый свет представляет собой
сочетание семи основных цветов:
красного, оранжевого, желтого, зеленого,
голубого, синего и фиолетового. Перед
красными
областями
спекта
в
оптическом
диапазоне
находятся
инфракрасные, а за фиолетовыми ультрафиолетовые. Но не инфракрасные,
не ультрафиолетовые не видимы для
человеческого глаза.
Видимое,
инфракрасное
и
ультрафиолетовое излучение составляет
так называемую оптическую область
спектра в широком смысле этого слова.
Самым
известным
источником
оптического излучения является Солнце.
К ультрафиолетовым лучам относят электромагнитное излучение с длиной волны от
нескольких тысяч до нескольких атомных диаметров. Мягкие ультрафиолетовые лучи в
солнечном спектре, например, вызывают в умеренных дозах загар, а в избыточных —
тяжелые ожоги. Жесткий (коротковолновой) ультрафиолет губителен для биологических
клеток и поэтому используется, в частности, в медицине для стерилизации
хирургических инструментов и медицинского оборудования, убивая все микроорганизмы
на их поверхности.
Всё живое на Земле защищено от губительного влияния жесткого ультрафиолетового
излучения озоновым слоем земной атмосферы, поглощающим большую часть жестких
ультрафиолетовых лучей в спектре солнечной радиации.
Жёсткие лучи. Границы областей
рентгеновского и гамма-излучения
могут быть определены лишь весьма
условно. Для общей ориентировки
можно
принять,
что
энергия
рентгеновских квантов лежит в
пределах 20 эВ — 0,1 МэВ, а энергия
гамма-квантов — больше 0,1 МэВ.
Гамма-лучи, в отличие от α-лучей и βлучей, не содержат заряженных частиц
и
поэтому
не
отклоняются
электрическими и магнитными полями
и
характеризуются
большей
проникающей
способностью
при
равных энергиях и прочих равных
условиях. Гамма-кванты вызывают
ионизацию атомов вещества.
Излучения электромагнитного диапазона при определённых уровнях могут
оказывать отрицательное воздействие на организм человека, животных и
других живых существ, а также неблагоприятно влиять на работу
электрических приборов. Облучение гамма-квантами в зависимости от дозы
и продолжительности может вызвать хроническую и острую лучевые
болезни. Гамма-излучение также является мутагенным фактором.