Презентацiя на тему "Електромагнi хвилі"

Електронна презентація на тему: “ Електромагнітні хвилі ”Роботу виконалаучениця 11-Б класу та учасниця фізичного гуртка. Подвишенна Оксана. Вчитель та керівник гуртка Нікітченко С. А.

ЗмiстІсторія відкриття електромагнітних хвиль. Електромагнiтнi хвилi. Електромагнiтна хвиля. Шкала електромагнiтних хвиль. РадіохвиліУльтракороткi радiохвилi. IЧ випромiнювання. Органи чуття (ІЧ-промені)Використання ІЧ випромінюванняІЧ спектроскопія. Світлодіоди. Лазери. Видиме світло. УФ випромінювання. Класифікація УФ променів. Оптичний спектр. Детектори УФ випромінювання. Рентгенівське випромінення. Х-променіВикористання Х-променів. Опромінення. Гамма-випромінюваня. Гамма-кванти. Цікавинка

Історія відкриття електромагнітних хвиль. Електромагнітні хвилі були передбачені теоретично великим англійським фізиком Джеймсом Кларком Максвелом (ймовірно, вперше в 1862 році в праці «Про фізичні силові лінії», хоча детальний опис теорії вийшов у 1867 році).

Через 20 років (1886-89) Генріх Герц у серії експериментів продемонстрував генерацію і прийом електромагнітних хвиль. Герц не тільки в тиші лабораторії отримав правильний результат, але пристрасно і безкомпромісно захищав погляди Максвелла. Історія відкриття

Електромагнітні хвиліДовжина електромагнітної хвилі λ = 2π / k, де k - хвильове число. Електромагнітна хвиля – це розповсюдження електромагнітного поля (електромагнітних коливань) у просторі.

Електромагнітна хвиля

Шкала електромагнітних хвиль

Радіохвилі- електромагнітні хвилі, довжина яких у вакуумі більша за короткі (десятки метрів; 3∙106-3∙107)середні (сотні метрів; 3∙105-3∙106)довгі (понад 10 км ;3∙104-3∙105 )використовуються у радіозв'язку

Ультракороткі радіохвилі(Довжина-101-10-1 м; частота-3∙107-3∙109 Гц)Метрові-використовують у телебаченніДециметровіМіліметровівикористовують у радіолокації

Інфрачервоне випромінювання- оптичне випромiнювання з довжиною хвилi більшою, ніж у видимого випромiнювання, що відповідає довжинi хвилi, більшій приблизно від 750 нм.(Частота-3∙1011-3∙1014 Гц)За довжиною хвилі інфрачервоне випромінювання підрозділяється на:короткі інфрачервоні хвилі — від 800 до 1400 нм;середні інфрачервоні хвилі — від 1400 до 3000 нм;довгі інфрачервоні хвилі — від 3000 до 10 000 нм.

Людське око не бачить інфрачервоного випромінювання, органи чуття деких інших тварин, наприклад, змій та кажанiв, сприймають інфрачервоне випромінювання, що допомагає їм добре орієнтуватися в темряві.

Інфрачервоне випромінювання використовується у приладах нiчного бачення й в оптоелектронiцi.

Сучасна установка для ІЧ-спектоскопії.Інфрачервона спектроскопія дозволяє отримати інформацію про структуру молекул і твердих тіл і типи атомних коливань у них.

Інфрачервоне випромінювання використовується в телекомунiкацiях. Це зв'язано з тим, що напiвпровiдниковi матеріали, такі як кремнiй мають невелику ширину забороненої зони, а тому прозорі тільки в інфрачервоній області спектру. Відповідно, виготовлені на основі кремнію свiтлодiоди та лазеривипромінюють тільки інфрачервоні хвилі.

Світлодіод—напiвпровiдникой пристрій, що випромінює некогерентне світло, при пропусканні через нього електричного струму(ефект, відомий як електролюмiнесценцiя).

Лазер —пристрiй для генеруання або підсилення монохроматичного світла, створення вузького пучка світла, здатного поширюватися на великі відстані без розсіювання і створювати винятково велику густину потужності випромінювання при фокусуванні.

Видиме світло— область спектру електромагнiтних хвиль, що безпосередньо сприймається людським оком.(Довжина-10-6-10-7м; Частота-3∙1014-3∙1015 Гц)

Ультрафіолетове випромінювання — невидиме оком людини електромагнiтне випромiнювання, що займає спектральну область між видимим і рентгенiвським випромінюваннями в межах довжин хвиль 400-10 нм.(Частота- 3∙1015-3∙1017 Гц )Знімок Сонячной корони в УФ-діапазоні.

Класифікація УФ променів. Уся область ультрафіолетового випромінювання умовно ділиться на: довгі ультрафіолетові хвилі від 315 до 400 нм; середні ультрафіолетові хвилі від 280 до 315 нм; короткі ультрафіолетові хвилі від 10 до 280 нм.

Флуоресцуючі мінерали на різних довжинах хвиль при УФ-опроміненні

Оптичний спектр сонячного випромінення. Зверху — звичайний вигляд у спектроскоп; знизу — представлення залежності інтенсивності випромінення— I від довжини хвилі.

Детектори ультрафіолетового випромінювання-фотодiоди;-iонiзацiйнi камери;-фотопомножувачi;-лічильники фотонів;

Рентгенівське випромінювання(пулюївське випромінювання)— короткохвильове електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 10 нм до 0.01 нм. (Довжина-10-9-10-12м; Частота-3∙1017-3∙1020 Гц)

Першовідкривачем випромінювання є Іван Пулюй. Його працями користався пізніше і Вільям Рентген, котрому було особисто Пулюєм презентовані свої праці. Рентген назвав ці промені невідомої природи X-променями. Ця назва збереглася донині в англомовній та франкомовній науковій літературі, ввійшовши в мови багатьох народів світу.

Ренгенівське випромінювання використовується для флюорографії,рентгенівського аналізу і в кристалографії для визначення атомарної структури кристалiв.

Опромінення Ренгенівські промені мають велику енергію — десятки й сотні кілоелектронвольт. Незважаючи на те, що вони слабо взаємодіють із речовиною, така взаємодія все ж існує, й при поглинанні вивільняється велика кількість енергії, що може призвести до безповоротних пошкоджень у клітині живого організму. Тому рентгенівські промені небезпечні й робота з ними вимагає особливої уваги.

Гамма-випромінювання- електромагнiтне випромiнювання найвищої енергiї з довжиною хвилi меншою за 1 ангстрем.

Гамма-квант— порція енергії (квант) гамма-випромінювання, фотон дуже високої енергії.

Цікавинка!Згідно з теорією кольорового зору Юнга-Гемгольца (1821-1894) відчуття будь-якого кольору можна отримати змішуванням спектрально чистих випромінювань червоного, зеленого та синього кольорів. Ця теорія передбачає, що в оці є тільки три типа світлочутливих приймачів. Коли усі рецептори збуджені в однаковому степені, ми маємо відчуття білого кольору, а коли усі рецептори не збуджені - чорного. З цієї причини, накладання червоного, зеленого та синього кольорів виглядає як біла пляма. Накладання червоного та синього дає фіолетовий колір, зеленого та синього - бірюзовий, червоного та зеленого - жовтий