Частота колебаний – величина, формула, график
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 126.
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 126.
Частота колебаний – это один из параметров, описывающих колебательные процессы в природе. Многие явления зависят от частоты, и происходят по-разному при ее изменении. Рассмотрим это понятие подробнее.
Колебания в природе
Колебания различных величин очень широко распространены в природе. Явление колебаний заключается в том, что измеряемый параметр меняет свое значение вокруг некоторого среднего.
Рис. 1. Колебания в природе.Колебания могут быть периодическими (маятник), а могут быть непериодическими (флаг на ветру). Поскольку любое непериодическое колебание может быть представлено в виде бесконечной суммы периодических, то в первую очередь изучаются периодические колебания. График таких колебаний представляет собой синусоиду, которая хорошо изучена в математике.
Маятник
Для рассмотрения базовых понятий колебательных процессов в качестве примера удобно взять маятник – подвешенную на тонкой легкой нити небольшую массу. Если ее качнуть, она начнет совершать равномерные движения.
Каждое движение маятника, начинающееся от крайней точки, и заканчивающееся в ней же, называется колебанием.
Частота колебаний
Если взять несколько маятников разной длины, можно убедиться, что они будут совершать колебания «с разной скоростью» (хотя линейная скорость груза при этом может быть одинаковой). То есть «скорость колебаний» и скорость движения груза маятника – это не одно и то же.
Для характеристики «скорости колебаний» используют специальное понятие – частоту колебаний.
Число колебаний, которое совершается за единицу времени, называется частотой колебаний. Для обозначения используется греческая буква $\nu$ («ню»).
Единица частоты колебаний в системе СИ – Герц (Гц). Один Герц – это число колебаний, происходящих в одну секунду.
{25}$ Гц (жесткое гамма-излучение).
Что мы узнали?
Колебание – это изменение измеряемой величины от начальной точки до точки максимального отклонения и дальнейшее возвращение в исходную точку. Число колебаний, происходящих в единицу времени, называется частотой колебаний.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Егор Князев
4/5
Оценка доклада
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 126.
А какая ваша оценка?
Гармонические колебания — Технарь
Гармонические колебания – колебания, совершаемые по законам синуса и косинуса. На следующем рисунке представлен график изменения координаты точки с течением времени по закону косинуса.
Амплитуда колебаний
Амплитудой гармонического колебания называется наибольшее значение смещения тела от положения равновесия.
Амплитуда может принимать различные значения. Она будет зависеть от того, насколько мы сместим тело в начальный момент времени от положения равновесия.
Амплитуда определяется начальными условиями, то есть энергией сообщаемой телу в начальный момент времени. Так как синус и косинус могут принимать значения в диапазоне от -1 до 1, то в уравнении должен присутствовать множитель Xm, выражающий амплитуду колебаний. Уравнение движения при гармонических колебаниях:
x = Xm*cos(ω0*t).
Период колебаний
Период колебаний – это время совершения одного полного колебания. Период колебания обозначается буквой Т. Единицы измерения периода соответствуют единицам времени. То есть в СИ — это секунды.
Частота колебаний – количество колебаний совершенных в единицу времени. Частота колебаний обозначается буквой ν. Частоту колебаний можно выразить через период колебания.
ν = 1/Т.
Единицы измерения частоты в СИ 1/сек. Эта единица измерения получила название Герца.
Число колебаний за время 2*pi секунд будет равняться:
ω0 = 2*pi* ν = 2*pi/T.
Частота колебаний
Данная величина называется циклической частотой колебаний. В некоторой литературе встречается название круговая частота. Собственная частота колебательной системы – частота свободных колебаний.
Частота собственных колебаний рассчитывается по формуле:
ω0 = √(k/m)
Частота собственных колебаний зависит от свойств материала и массы груза. Чем больше жесткость пружины, тем больше частота собственных колебаний. Чем больше масса груза, тем меньше частота собственных колебаний.
Эти два вывода очевидны. Чем более жесткая пружина, тем большее ускорение она сообщит телу, при выведении системы из равновесия. Чем больше масса тела, тем медленнее будет изменяться это скорость этого тела.
Период свободных колебаний:
T = 2*pi/ ω0 = 2*pi*√(m/k)
Примечателен тот факт, что при малых углах отклонения период колебания тела на пружине и период колебания маятника не будут зависеть от амплитуды колебаний.
Запишем формулы периода и частоты свободных колебаний для математического маятника:
ω0 = √(g/l),
тогда период будет равен:
T = 2*pi*√(l/g).
Данная формула будет справедлива лишь для малых углов отклонения. Из формулы видим, что период колебаний возрастает с увеличением длины нити маятника. Чем больше будет длина, тем медленнее тело будет колебаться.
От массы груза период колебаний совершенно не зависит. Зато зависит от ускорения свободного падения. При уменьшении g, период колебаний будет увеличиваться. Данное свойство широко используют на практике. Например, для измерения точного значения свободного ускорения.
Метки: амплитуда колебанийАмплитудой гармонического колебанияГармонические колебанияГерцзадачиколебанияПериод колебанийпомощьфизикачастота колебанийЧастота собственных колебаний
Обзор диапазонов частот и их применения | Блог о дизайне печатных плат
Ключевые выводы
Диапазон ELF используется для подводной связи, особенно для трубопроводного транспорта.
ТГФ используется в качестве альтернативы рентгеновскому излучению и используется для получения изображений с частотой Терагерц.
Электромагнитный спектр охватывает все электромагнитные излучения, расположенные по частоте и длине волны
Вы когда-нибудь задумывались, как можно одновременно использовать автомобильный радиоприемник и мобильный телефон? Оба являются своего рода беспроводной связью, но что позволяет им существовать в одном месте без каких-либо перерывов? Это все из-за электромагнитного спектра.
Мобильные телефоны и автомобильные радиоприемники используют разные частотные диапазоны электромагнитного спектра для беспроводной передачи сигнала, что помогает им сосуществовать без особого хаоса.
Электромагнитный спектр представляет собой набор всех частот, и энергия, передаваемая электромагнитными волнами, жестко регулируется в зависимости от частотных диапазонов.
Полоса частот может быть описана как набор частот в диапазоне от более низкой частоты до более высокой частоты. Различные полосы частот электромагнитного спектра выделяются для различных приложений.
Электромагнитный спектр
Электромагнитное излучение — одна из форм распространения энергии в пространстве. Электромагнитная энергия распространяется в виде видимого света, радиоволн, инфракрасных лучей, гамма-лучей и т. д. Электромагнитный спектр охватывает все электромагнитные излучения, расположенные в соответствии с их частотой и длиной волны. Частота и длина волны обратно пропорциональны друг другу. В электромагнитном спектре чем выше частота, тем меньше длина волны.
Обычно электромагнитный спектр описывается как набор частот, расположенных в порядке возрастания, который включает в себя все различные формы электромагнитного излучения, присутствующие во Вселенной.
Обозначение полос частот
Диапазон частот | | Частота |
Чрезвычайно низкая частота (ELF) | 1 | 3–30 Гц |
Сверхнизкая частота (SLF) | 2 | 30–300 Гц |
Ультранизкая частота (ULF) | 3 | 300 Гц-3 кГц |
Очень низкая частота (VLF) | 4 | 3–30 кГц |
Низкочастотный (НЧ) | 5 | 30–300 кГц |
Среднечастотный (СЧ) | 6 | 300–3000 кГц |
Высокочастотный (ВЧ) | 7 | 3–30 МГц |
Очень высокая частота (ОВЧ) | 8 | 30–300 МГц |
Ультравысокая частота (УВЧ) | 9 | 300–3000 МГц |
Сверхвысокая частота (СВЧ) | 10 | 3–30 ГГц |
Чрезвычайно высокая частота (КВЧ) | 30–300 ГГц | |
Терагерц или чрезвычайно высокая частота (THF) | 12 | 300–3000 ГГц |
Классификация полос частот МСЭ
Полосы частот определяются Международным союзом электросвязи (МСЭ).
Полосы частот ITU варьируются от самой низкой частоты до десятикратной самой низкой частоты. МСЭ координирует генерацию и передачу этих полос электромагнитных частот вместе с нормативными законами региона, в котором они используются. Они способствуют глобальному совместному использованию электромагнитного спектра и помогают улучшать телекоммуникационную инфраструктуру, тем самым участвуя в глобальном развитии. Согласно ITU, электромагнитный спектр классифицируется по различным полосам частот с номерами полос от 1 до 12. В приведенной выше таблице представлена классификация полос частот ITU.
Роль IEEE в обозначении полос частот
Частота | Обозначение ленты |
3–30 МГц | ВЧ |
30–300 МГц | ОВЧ |
300–1000 МГц | УЛФ |
1–2 ГГц | л |
2–4 ГГц | С |
4–8 ГГц | С |
8–12 ГГц | Х |
12–18 ГГц | Ку |
18–27 ГГц | К |
27–40 ГГц | Ка |
40–75 ГГц | В |
75–110 ГГц | Вт |
110–300 ГГц | мм или G |
Классификация частотных диапазонов IEEE
Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) внес значительный вклад в обозначение частотных диапазонов, которые используются в радиолокационных, наземных и спутниковых приложениях.
Они дополнительно разделили микроволновый диапазон электромагнитного спектра и стандартизировали классификацию, обозначив каждый поддиапазон буквой. В таблице выше представлена классификация частотных диапазонов IEEE.
Диапазоны частот и приложения
Здесь представлен обзор применений частотных диапазонов согласно классификации ITU.
- ELF — Этот диапазон частот используется для подводной связи, особенно для трубопроводного транспорта.
- SLF — Используется для подводной связи и в электросети (не в качестве передаваемой волны).
- ULF — Используется для горных коммуникаций и военных применений.
- ОНЧ — Поскольку эта полоса частот обладает способностью проникать сквозь грязь и скалы, она используется в геофизических приложениях, навигации, беспроводном мониторинге сердца и т. д.
- НЧ — В Европе и некоторых частях Азии НЧ-диапазон используется в AM-вещании. Другие приложения диапазона LF включают RFID, любительское радио и навигацию.
- ПВ — Эта полоса частот охватывает АМ-радиовещание, связь «берег-море», передачу сигналов бедствия и т. д.
- HF — Этот диапазон также называют коротковолновым диапазоном. Это наиболее полезно в авиационной связи, любительской радиосвязи и радиовещании о погоде.
- VHF — Этот диапазон используется для аналогового телевизионного вещания, FM-радиовещания, медицинского оборудования, использующего магнитно-резонансную томографию, мобильных наземных и морских систем связи.
- UHF — Эта полоса частот имеет важное значение в современных системах беспроводной связи с приложениями в спутниковом телевидении, WiFi, GPS, Bluetooth, телевизионном вещании, мобильной связи, такой как услуги GSM, CDMA и LTE.
- ШФ — Современные технологии связи, современные радары, услуги DTH, канал Wi-Fi 5 ГГц, радиоастрономия, мобильные сети, спутники телевизионного вещания, микроволновые устройства, спутники вещания и любительское радио — вот некоторые из областей применения СВЧ.
- КВЧ — КВЧ используется в радиоастрономии, радиолюбительстве, дистанционном зондировании на СВЧ и в высокочастотных СВЧ реле.
- ТГФ — ТГФ используется в качестве альтернативы рентгеновскому излучению и используется для получения изображений с частотой Терагерц. Другие приложения включают терагерцовую пространственно-временную спектроскопию, физику твердого тела и терагерцовую вычислительность.
Другие приложения диапазона LF включают RFID, любительское радио и навигацию.
Среди передовых технологий возрастает влияние полос электромагнитных частот и их приложений. Cadence может помочь вам в разработке систем, использующих диапазоны электромагнитных частот, таких как радиочастотные системы и микроволновые схемы.
Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы быть в курсе последних обновлений. Если вы хотите узнать больше о том, какое решение у Cadence есть для вас, поговорите с нашей командой экспертов.
Свяжитесь с нами
Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты.
Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.
Подпишитесь на LinkedIn Посетите вебсайт Больше контента от Cadence PCB Solutions
УЗНАТЬ БОЛЬШЕЭлектромагнитный спектр — Гиперучебник по физике
[закрыть]
введение
Хорошая общая последовательность для запоминания: радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, свет, ультрафиолет, рентгеновские лучи, гамма-лучи
микропульсации
- малые, почти синусоидальные колебания геомагнитного поля, обычно длительностью от секунд до минут
радиоволны
- колебательные, электрические цепи
- обнаружен в 1888 году
- микропульсации, передача электроэнергии, аналоговые звуковые сигналы, радиопередача, микроволны
- КНЧ, СНЧ, УНЧ, ОНЧ, НЧ, СЧ, ВЧ, ОВЧ, УВЧ, СВЧ, КВЧ
| название | МСЭ 1 номер | частота | длина волны|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| крайне низкая частота | (ЭЛЬФ)* | 1 | (~10 01 Гц) | 3 | — | 30 Гц | 100 000 | — | 10 000 км |
| сверхнизкая частота | (СЛФ)* | 2 | (~10 02 Гц) | 30 | — | 300 Гц | 10 000 | — | 1000 км |
| сверхнизкая частота | (УНЧ)* | 3 | (~10 03 Гц) | 300 | — | 3000 Гц | 1000 | — | 100 км |
| очень низкая частота | (СНЧ) | 4 | (~10 04 Гц) | 3 | — | 30 кГц | 100 | — | 10 км |
| низкочастотный | (НЧ) † | 5 | (~10 05 Гц) | 30 | — | 300 кГц | 10 | — | 1 км |
| средняя частота | (МФ) † | 6 | (~10 06 Гц) | 300 | — | 3000 кГц | 1000 | — | 100 м |
| высокочастотный | (ВЧ) † | 7 | (~10 07 Гц) | 3 | — | 30 МГц | 100 | — | 10 м |
| очень высокая частота | (УКВ) | 8 | (~10 08 Гц) | 30 | — | 300 МГц | 10 | — | 1 м |
| ультравысокая частота | (УВЧ) | 9 | (~10 09 Гц) | 300 | — | 3000 МГц | 1000 | — | 100 мм |
| сверхвысокая частота | (ШФ) | 10 | (~10 10 Гц) | 3 | — | 30 ГГц | 100 | — | 10 мм |
| чрезвычайно высокая частота | (КВЧ) | 11 | (~10 11 Гц) | 30 | — | 300 ГГц | 10 | — | 1 мм |
| чрезвычайно высокая частота | (ТГФ) ‡ | 12 | (~10 12 Гц) | 0,3 | — | 3 ТГц | 1 | — | 0,1 мм |
Таким образом, ELF в таблице выше — это ELF1, SLF — это ELF2, а ULF — это ELF3.| диапазон частот (ГГц) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| полоса | IEEE 1 | МСЭ 2 | ИСО 3 | ||||||||
| П | предыдущий | 0,225 | – | 0,39 | |||||||
| л | длинный | 1 | – | 2 | 1,215 1,525 | – – | 1. 400 1.710* | 0,39 | – | 1,55 | |
| С | короткий | 2 | – | 4 | 2.300 2.500 2.700 | – – – | 2.500 2.690* 3.400 | 1,55 | – | 5,20 | |
| С | компромисс | 4 | – | 8 | 3.400 4.500 5.250 5.850 | – – – – | 4.200* 4.800* 5.850 7.075* | 3,90 | – | 6,20 | |
| Х | крест волосы | 8 | – | 12 | 8.500 | – | 10,50 | 5,20 | – | 10,9 | |
| и К и | курце под | 12 | – | 18 | 10,70 13,40 14,00 15,30 | – – – – | 13,25* 14,00 14,50* 17,30 | ||||
| К | курс ‡ | 18 | – | 27 | 17,70 24.  05 24.65 | – – – | 20,20* 24,25 24,75 † | 10,9 | – | 36 | |
| и К и | курс выше | 27 | – | 40 | 27,50 33,40 | – – | 30.00* 36.00 | ||||
| В | 36 | – | 46 | ||||||||
| В | 40 | – | 75 | 37,50 47,20 59,00 | – – – | 42,50* 50,20* 64,00 † | 46 | – | 56 | ||
| Ш | 75 | – | 110 | 76,00 92,00 | – – | 81,00 † 100,0 † | 56 | – | 100 | ||
| мм | мм | 110 | – | 310 | 126,0 144,0 231,0 238,0 | – – – – | 142,0 † 149,0 † 235,0 † 248,0 † | ||||
| частота (ГГц) | необходимая полоса пропускания | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| скаттерометр | высотомер | радар с синтезированной апертурой | радар осадков | радар профилирования облаков | |
| 0,432–0,438 | 6 МГц | ||||
| 1,215–1,300 | 5–500 кГц | 20–085 МГц | |||
| 3.100–3.300 | 200 МГц | 20–200 МГц | |||
| 5,250–5,570 | 5–500 кГц | 320 МГц | 20–320 МГц | ||
| 8,550–8,650 | 5–500 кГц | 100 МГц | 20–100 МГц | ||
| 9.300–9.900 | 5–500 кГц | 300 МГц | 20–600 МГц | ||
| 13,25–13,75 | 5–500 кГц | 500 МГц | 0,6–14 МГц | ||
17. 20–17.30 | 5–500 кГц | 0,6–14 МГц | |||
| 24.05–24.25 | 0,6–14 МГц | ||||
| 35.50–36.00 | 5–500 кГц | 500 МГц | 0,6–14 МГц | ||
| 78.00–79.00 | 0,3–10 МГц | ||||
| 94.00–94.10 | 0,3–10 МГц | ||||
| 133,5–134,0 | 0,3–10 МГц | ||||
| 237,9–238,0 | 0,3–10 МГц | ||||
| диапазон частот (ГГц) | отмечает | ||
|---|---|---|---|
| 1.350 | – | 1.400 | охраняется в 15 географических районах США* |
| 1.400 | – | 1,427 | Г (1,420406 ГГц) |
| 1.718.8 | – | 1722.2 | охраняется в 15 географических районах США* |
| 2,690 | – | 2.700 | |
| 4.590 | – | 4,990 | охраняется в 15 географических районах США* |
| 10,68 | – | 10,70 | |
| 15,35 | – | 15,40 | |
| 23,60 | – | 24. 00 | NH 3 (23,6946 ГГц, 23,7236 ГГц, 23,8706 ГГц) |
| 31,30 | – | 31,50 | |
| 31,50 | – | 31,80 | |
| 48,94 | – | 49.04 | |
| 50,20 | – | 50,40 | |
| 52,60 | – | 54,25 | |
| 86,00 | – | 92,00 | облака, разливы нефти, лед, снег; HCN (88,632 ГГц) |
| 100,00 | – | 102.00 | НЕТ (100,49 ГГц) |
| 109,50 | – | 111,80 | CO (109,782 ГГц, 110,201 ГГц, 112,35 ГГц), O 3 (110,8 ГГц) |
| 114,25 | – | 116,00 | CO (115,221 ГГц, 115,271 ГГц) |
| 148,50 | – | 151,50 | поверхность, водяной пар, параметры облаков; НЕТ (150,74 ГГц) |
| 164,00 | – | 167,00 | Облачная вода, дождь, лед; ClO (164,38 ГГц, 167,2 ГГц) 90 055 |
| 182,00 | – | 185,00 | H 2 O (183,31 ГГц), O 3 (184,75 ГГц) |
| 190,00 | – | 191,80 | трехмерное зондирование водяного пара |
| 200,00 | – | 209,00 | НЕТ (200,98 ГГц) |
| 226,00 | – | 231,50 | CN (226,600 ГГц, 226,800 ГГц), CO (230,538 ГГц) |
| 250,00 | – | 252,00 | НЕТ (250,62 ГГц, 51,21 ГГц) |
инфракрасный (также известный как «инфракрасный свет»)
- «нижний» красный
- пигмент воображения
- излучение в диапазоне длин волн от 0,7 микрометра до 1 миллиметра
- Инфракрасное излучение (ИК-излучение) представляет собой электромагнитное излучение, длина волны которого больше, чем у видимого излучения.
- Для инфракрасного излучения диапазон от 780 нм до 1 мм обычно подразделяется на:
- ИК-А: от 780 нм до 1 400 нм (от 0,78 мкм до 1,4 мкм)
- ИК-В: от 1,4 мкм до 3,0 мкм
- ИК-C: от 3 мкм до 1000 мкм (от 0,003 мм до 1 мм)
- Точная граница между видимым и инфракрасным излучением не может быть определена, поскольку зрительные ощущения возникают при длинах волн более 780 нм.
- В некоторых приложениях инфракрасный спектр также делится на «ближний», «средний» и «дальний» инфракрасный; однако границы обязательно меняются в зависимости от приложения.
- Инфракрасное излучение (ИК-излучение) представляет собой электромагнитное излучение, длина волны которого больше, чем у видимого излучения.
- , открытый в 1800 году Уильямом Гершелем (1738–1822) в спектре Солнца
- колеблющихся молекул 90 538 атомов в твердых телах, колеблющихся относительно своих положений в решетке 90 008
- Люди обычно воспринимают инфракрасное излучение как тепло.
- «не очень горячая» штука
- тепловое инфракрасное излучение с длиной волны от 30 мкм до 200 мкм. При нормальной температуре окружающей среды объекты излучают инфракрасное излучение между этими длинами волн; более горячие объекты, такие как огонь, излучают инфракрасное излучение с длинами волн короче, чем тепловое инфракрасное излучение.
- дальних инфракрасных волн, также известных как терагерцовые волны
По оценкам, излучение
- терагерц составляет 98% всех фотонов, испущенных после Большого взрыва — П.Х. Сигел, IEEE Transactions Microwave Theory Technology, 30, 910 (2002) .
- 0,8–4 ТГц, известная как терагерцовая щель, частоты чуть ниже досягаемости оптических технологий и чуть выше досягаемости электроники
- средний инфракрасный диапазон Инфракрасное излучение с длиной волны от 5 мкм до 30 мкм
- ближний инфракрасный диапазон Инфракрасное излучение с длиной волны от 0,7 мкм до 5 мкм. Ближний инфракрасный диапазон подразделяется на
- коротковолновый инфракрасный диапазон (1–5 мкм).
- очень ближний инфракрасный диапазон (0,7–1 мкм) Фотопленки реагируют на длины волн от 0,7 мкм до 1,0 мкм, поэтому очень ближний инфракрасный диапазон также известен как фотографический инфракрасный диапазон. Стекло непрозрачно для инфракрасного излучения с длиной волны более 2 мкм, и для изготовления линз и призм необходимо использовать другие материалы, такие как германий, кварц и полиэтилен.
90 538 «не столь возбужденных» электронов в атомах, молекулах и полупроводниках 90 008 - тепловое инфракрасное излучение с длиной волны от 30 мкм до 200 мкм.
При нормальной температуре окружающей среды объекты излучают инфракрасное излучение между этими длинами волн; более горячие объекты, такие как огонь, излучают инфракрасное излучение с длинами волн короче, чем тепловое инфракрасное излучение.
Стекло непрозрачно для инфракрасного излучения с длиной волны более 2 мкм, и для изготовления линз и призм необходимо использовать другие материалы, такие как германий, кварц и полиэтилен.свет (он же «видимый свет»)
- примерно 400–700 нм
- Свет – это излучение, рассматриваемое с точки зрения его способности возбуждать зрительную систему. Термин «свет» иногда используется для обозначения оптического излучения, выходящего за пределы видимого диапазона, но такое использование не рекомендуется.
- Видимое излучение способно непосредственно вызывать зрительное ощущение. Для спектрального диапазона видимого излучения нет точных ограничений, поскольку они зависят от количества лучистого потока, достигающего сетчатки, и чувствительности наблюдателя. Нижний предел обычно составляет от 360 до 400 нм, а верхний предел — от 760 до 830 нм.
- хорошо запомнить общую последовательность: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый
- «горячий» материал; накаливания, накаливания
- «возбужденных» электронов в атомах, молекулах и полупроводниках; люминесцентный, люминесцентный
ультрафиолет (также известный как «ультрафиолетовый свет»)
- «за» фиолетовый
- пигмент воображения
- «очень горячая» штука 90 538 «очень возбужденных» электронов в атомах, молекулах и (мы уже там?) полупроводниках
- обнаружен в 1801 году
- умеренно энергичные, ускоренные электрические заряды (от нескольких десятков до тысяч электронвольт)
- классификация I (ISO 21348)
- НУФ, ближний ультрафиолет (300–400 нм)
- МУФ, средний ультрафиолет (200–300 нм)
Озоновый слой атмосферы поглощает все длины волн короче 290 нм. - FUV, дальний ультрафиолет (122–200 нм)
- EUV, экстремальный ультрафиолет (10–121 нм)
На самом деле это должно быть XUV, поскольку слово «экстремальный» является аллитерацией с буквой x — как в рентгеновских лучах. Экстремальное ультрафиолетовое излучение граничит с рентгеновским излучением. - ВУФ, вакуумное ультрафиолетовое (10–200 нм)
Поглощение кислородом воздуха делает необходимым использование вакуумной аппаратуры при работе с ФУФ и ЭУФ излучением.
- излучение в диапазоне длин волн от 100 нм до 400 нм
- Ультрафиолетовое излучение (УФ-излучение) представляет собой оптическое излучение, длина волны которого короче длины волны видимого излучения
- Диапазон от 100 нм до 400 нм обычно подразделяется на:
- УФ-А: от 315 нм до 400 нм
- УФ-В: от 280 нм до 315 нм
- УФ-C: от 100 нм до 280 нм
- Точная граница между «ультрафиолетовым излучением» и «видимым излучением» не может быть определена, поскольку зрительное ощущение на длинах волн короче 400 нм отмечается для очень ярких источников.
- В некоторых приложениях ультрафиолетовый спектр также был разделен на «дальний», «вакуумный» и «ближний» ультрафиолет; однако границы обязательно меняются в зависимости от приложения (например, в метеорологии, оптическом дизайне, фотохимии, теплофизике).
- , классификация II (ISO 21348), в соответствии с его воздействием на кожу, фотобиологические обозначения Международной комиссии по освещению (Международная комиссия по освещению), цитируется в IARC 1992.
- UVA (315–400 нм)
UVA является доминирующим лучом для загара и играет важную роль в старении кожи и появлении морщин (фотостарении). «Большинство из нас подвергается воздействию большого количества УФА-излучения на протяжении всей жизни. На долю УФ-лучей приходится до 95 процентов УФ-излучения, достигающего поверхности Земли. Хотя они менее интенсивны, чем УФ-В, они преобладают в 30–50 раз. Они присутствуют с относительно одинаковой интенсивностью в течение всего светового дня в течение всего года и могут проникать сквозь облака и стекло». Черный свет. Максимально допустимое воздействие (MPE) 1000 мкВт/см 2 8 часов. Загар связан с воздействием УФ-А. Они не вызывают солнечных ожогов из-за меньшей энергии, чем UVB или UVC. Поскольку УФ-А проникают глубже, они повреждают волокна коллагена и разрушают витамин А. Некоторые проблемы с кожей (например, псориаз) можно лечить с помощью УФ-излучения. Для лечения, известного как PUVA, сначала вводится препарат под названием псорален. Препарат накапливается в коже и делает ее более чувствительной к ультрафиолету. Затем пациента обрабатывают УФ-излучением. Другим вариантом лечения является использование только УФБ (без лекарств). - UVB (280–315 нм)
Лучи, вызывающие загар и вызывающие рак. Эритематозный — основная причина покраснения кожи и солнечных ожогов. MPE 500 мкВт/см 2 1 минута. Фотокератит, вспышка сварщика или дуговой глаз — это буквально ожог роговицы интенсивным воздействием УФ-В. Катаракта, птеригия, пингвекула. Одним из положительных эффектов умеренных доз УФ-В является то, что они стимулируют выработку витамина D и витамина К. Клинически используется при лечении некоторых кожных заболеваний (таких как псориаз) и для индукции образования витамина D у пациентов с его дефицитом. Акне, псориаз, высокий уровень билирубина у новорожденных и депривация дневного света — вот некоторые из заболеваний, которые лечат с помощью УФ-В. - UVC (100–280 нм)
Эта полоса излучения полностью поглощается озоновым слоем атмосферы и не достигает поверхности Земли. бактерицидный. MPE 100 мкВт/см 2 1 минута.
- UVA (315–400 нм)
Экстремальное ультрафиолетовое излучение граничит с рентгеновским излучением.
Некоторые проблемы с кожей (например, псориаз) можно лечить с помощью УФ-излучения. Для лечения, известного как PUVA, сначала вводится препарат под названием псорален. Препарат накапливается в коже и делает ее более чувствительной к ультрафиолету. Затем пациента обрабатывают УФ-излучением. Другим вариантом лечения является использование только УФБ (без лекарств).
рентген
- диапазон длин волн от 10 −11 м до 10 −9 м
- обнаружен в 1895 году
- энергичных, ускоренных электрических зарядов (от тысяч до миллионов электронвольт)
- тормозное излучение — ускорение торможения
- синхротрон — центростремительное ускорение
- экстремальные электронные переходы для замещения электронов, выбитых из глубоких оболочек вблизи ядра (бомбардировка атомов частицами с высокой квантовой энергией)
- мягкое рентгеновское излучение, жесткое рентгеновское излучение
гамма-лучи
- имеет диапазон энергий примерно от 10 -15 до 10 -10 джоулей (от 10 кэВ до 10 МэВ), что соответствует диапазону длин волн примерно от 10 -10 до 10 −14 метров
- обнаружен в 1900 году
- очень энергичных, ускоренных электрических зарядов (от миллионов до миллиардов электронвольт и выше)
- обычно внеземного происхождения.
- обычно внеземного происхождения.
