Электромагнитное излучение: виды, влияние, характеристики, применение

Электромагнитное излучение существует ровно столько, сколько живет наша Вселенная. Оно сыграло ключевую роль в процессе эволюции жизни на Земле. По факту, это возмущение состояние электромагнитное поля, распространяемого в пространстве.

 Характеристики электромагнитного излучения

Любую электромагнитную волну описывают с помощью трех характеристик.

1. Частота.

2. Поляризация.

3. Длина.

Поляризация – одна из основных волновых атрибутов. Описывает поперечную анизотропию электромагнитных волн. Излучение считается поляризованным тогда, когда все волновые колебания происходят в одной плоскости.

Это явление активно используют на практике. Например, в кино при показе 3D фильмов.

С помощью поляризации очки IMAX разделяют изображение, которое предназначено для разных глаз.

Частота – число гребней волны, которые проходят мимо наблюдателя (в данном случае – детектора) за одну секунду. Измеряется в герцах.

Длина волны – конкретное расстояние между ближайшими точками электромагнитного излучения, колебания которых происходят в одной фазе.

Электромагнитное излучение может распространяться практически в любой среде: от плотного вещества до вакуума.

Скорость распространения в вакууме равна 300 тыс. км за секунду.

Интересное видео о природе и свойствах ЭМ волн смотрите в видео ниже:

Виды электромагнитных волн

Все электромагнитное излучение делят по частоте.

1. Радиоволны. Бывают короткими, ультракороткими, сверхдлинными, длинными, средними.

Длина радиоволн колеблется от 10 км до 1 мм, а частота от 30 кГц до 300 ГГц.

 Их источниками может быть как деятельность человека, так и различные естественные атмосферные явления.

2.19 Гц, а длина порядка 10нм — 5пм.

6. Гамма волны. Сюда относят любое излучение, частота которого больше, чем в рентгеновских лучах, а длина – меньше. Источником таких электромагнитных волн являются космические, ядерные процессы.

Сфера применения

Где-то начиная с конца XIX столетия, весь человеческий прогресс был связан с практическим применением электромагнитных волн.

Первое о чем стоит упомянуть – радиосвязь. Она дала возможность людям общаться, даже если они находились далеко друг от друга.

Спутниковое вещание, телекоммуникации – являются дальнейшим развитием примитивной радиосвязи.

Именно эти технологии сформировали информационный облик современного общества.

Источниками электромагнитного излучения следует рассматривать как крупные промышленные объекты, так и различные линии электропередач.

Электромагнитные волны активно используются в военном деле (радары, сложные электрические устройства). Также без их применения не обошлась и медицина. Для лечения многих болезней могут использовать инфракрасное излучение.

Рентгеновские снимки помогают определить повреждения внутренних тканей человека.

С помощью лазеров проводят ряд операций, требующих ювелирной точности.

Важность электромагнитного излучения в практической жизни человека сложно переоценить.

Советское видео о электромагнитном поле:

Возможное негативное влияние на человека

Несмотря на свою полезность, сильные источники электромагнитного излучения могут вызывать такие симптомы:

• усталость;

• головную боль;

• тошноту.

Чрезмерное воздействие некоторых видов волн вызывают повреждения внутренних органов, центральной нервной системы, мозга. Возможны изменения в психике человека.

Интересное виде о влиянии ЭМ волн на человека:

Чтобы избежать таких последствий практически во всех странах мира действуют стандарты, регулирующие электромагнитную безопасность. Для каждого типа излучений существуют свои регулирующие документы (гигиенические нормы, нормы радиационной безопасности). Влияние электромагнитных волн на человека до конца не изучено, поэтому ВОЗ рекомендует минимизировать их воздействие.

Виды электромагнитных волн

Источником электромагнитных волн может служить любой электрический колебательный контур или проводник с текущим по нему переменным током, поскольку для возбуждения электромагнитных волн следует генерировать в пространстве переменное электрическое или магнитное поле.

Следует отметить, что излучающая способность источника определена его формой, размерами и частотой колебаний. Для увеличения роли излучения необходимо увеличивать объем пространственной локализации поля. Это приводит к выводу о том, что для того, чтобы получить электромагнитные волны закрытые колебательные контуры не годятся.

Открытый контур Герца

Первый открытый колебательный контур создал Герц. Он представлял собой два стержня, которые разделял искровой промежуток. В такой конструкции переменное электрическое поле заполняет все окружающее контур пространство, что значительно увеличивает интенсивность электромагнитного излучения.

Колебания в открытом контуре Герца поддерживает источник ЭДС, подключенный к обкладкам конденсатора. Искровой промежуток необходим для увеличения разности потенциалов первоначального заряда обкладок.

Электромагнитные колебания в вибраторе Герца возбуждаются при помощи индуктора (рис.1). При достижении напряжением на искровом промежутке пробивного значения, появлялась искра, которая закорачивала обе половинки вибратора. В вибраторе при этом, появляются свободные затухающие колебания. Когда искра исчезала, контур размыкался и колебания завершались. Для повторения процесса необходимо было зарядить индуктор. Для регистрации электромагнитных волн Герц применял второй вибратор.

Рисунок 1. Электромагнитные колебания в вибраторе Герца возбуждаются при помощи индуктора. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Готовые работы на аналогичную тему

Шкала электромагнитных волн

Теория Максвелла показывает, что разные электромагнитные волны имеют общую природу. В этой связи все известные электромагнитные волны часто представляют в виде единой шкалы.

Деление всех электромагнитных волн в зависимости от частоты и длины волны в вакууме стало традиционным. Шкала электромагнитных волн условно делится на шесть диапазонов, это:

• радиоволны, которые бывают длинными, средними и короткими;
• инфракрасные волны;
• видимый свет;
• ультрафиолетовые волны;
• рентгеновские лучи;
• $γ$ — излучение.

Радиоволны вызываются переменными токами, которые текут в проводниках или контурах и потоками электронов (это макроизлучатели).

Инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение порождают атомы, молекулы и заряженные частицы, перемещающиеся с большой скоростью (это микроизлучатели).

Основными источниками радиоволн на нашей планете стали разнообразные явления в области электричества, которые идут в атмосфере, солнечное излучение, радиовещатели и телестанции, системы связи и радиолокаторы.

Рентгеновское излучение порождают процессы, проходящие внутри атомов. Например, рентгеновские лучи появляются при торможении изначально ускоренных электронов, если они попадают в вещество и переходах электронов в тяжелых атомах с внешних на внутренние орбиты.

Гамма излучение имеет ядерное происхождение. Такие лучи появляются в случае перехода ядер атомов из состояний возбуждения в невозбужденные.

Некоторые диапазоны могут перекрываться, поскольку волны равных длин способны возникать в различных процессах. Например, самые короткие волны ультрафиолетового диапазона перекрываются рентгеновскими лучами с самыми длинными волнами.

В данном отношении знаменательна пограничная область инфракрасных волн и радиоволн. Вплоть до 1922 года между данными диапазонами имелся пробел. Излучение с самой короткой длиной волны рассматриваемого промежутка было молекулярного происхождения (это излучение тела с повышенной температурой), а излучение с самой длинной волной создавали макроскопические вибраторы Герца.

Замечание 1

В настоящее время волны с длинами около миллиметра могут быть получены не только при помощи радиотехнических приборов, но и наблюдаться в молекулярных переходах.

Применение электромагнитных волн

Радиоволны применяются в самых разных областях жизни человека.

1. Радиоволны используют для реализации беспроводной связи.
2. Для нахождения точных расстояний используют электромагнитные волны.
3. Астрономы применяют данные волны для исследования небесных тел.
4. Электроагнитные излучения всех видов всех видов применяют в медицине.

Применение электромагнитных волн в медицине:

• Гамма излучение применяют в диагностике части заболеваний и терапии.
• Рентгеновские лучи ослабляются разными тканями организма по-разному, что позволяет получать рентгеновские изображения внутренних органов.2\ \Delta{}t(2),$

  где $\omega{}$ – циклическая частота изменения поля.

  Краткая характеристика видов электромагнитного излучения

  Электромагнитное излучение — это очень интересное и одновременно сложное физическое явление, исследование которого началось еще в далекие годы XVII века. Первые волновые теории света (старые варианты электромагнитного излучения) восходят к временам Гюйгенса. Плодотворным периодом, с точки зрения интенсивного исследования и развития электромагнитного излучения является XVIII-XIX вв., поскольку именно в это время были изобретены инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучения, была построена теория электромагнитного поля классической физики, а также начато изучение квантовой физики др.

  Подробнее о измерении электромагнитного излучения в квартире

  Электромагнитное излучение подразделяется на радиоволны, видимый свет, терагерцовое, инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновское излучение и жесткое (гамма-излучение).

  Радиоволны — электромагнитные волны с длиной волны> 500 мкм (частотой <6×10 12 гц). Они обладают многофункциональным применением: радиовещание, радиотелефонная связь, телевидение, радиолокация, радиометрология др. Во всех перечисленных случаях радиоволны являются средством передачи на расстояние без проводов той или иной информации: речи, телеграфных сигналов, изображения.

  Видимый свет — область спектра электромагнитных волн, которая непосредственно воспринимается человеческим глазом. Волны с длиной меньше 380 нм называют ультрафиолетовыми, больше 750 нм — инфракрасными. Чувствительность человеческого глаза к волнам разной частоты в видимом диапазоне разная. Она имеет максимум в середине диапазона (зеленый цвет) и уменьшается в направлении границ. Это значит, что среди источников света одинаковой интенсивности, зеленый источник казаться ярче, чем красный или голубой.

  Терагерцовое излучение — вид электромагнитного излучения, спектр частот которого расположен между инфракрасным и сверхвысокочастотным диапазонами. Данный вид излучения уже находит применение в некоторых отраслях народного хозяйства и повседневной жизни людей. Например, в системах безопасности используется терагерцовое излучение для сканирования багажа и людей, которое, в отличие от рентгеновского, не наносит вреда организму. С его помощью можно разглядеть спрятанные под одеждой человека металлические, керамические, пластиковые и другие предметы на расстояниях до десятков метров. Очень важным является его использование в медицинской практике, в частности, внедрение терагерцовых томографов с помощью которых можно исследовать верхние слои тела — кожу, сосуды, мышцы — до глубины в несколько сантиметров.

  Инфракрасное излучение — оптическое излучение с длиной волны больше, чем у видимого излучения, соответствующего длине волны, превышающей примерно 750 нм. Человеческий глаз не видит инфракрасного излучения, органы чувств некоторых других животных, например, змей и летучих мышей, воспринимают инфракрасное излучение, что помогает им хорошо ориентироваться в темноте. Инфракрасные лучи излучаются всеми телами, имеющими температуру выше абсолютного нуля, максимум интенсивности излучения зависит от температуры.

  Ультрафиолетовое излучение — спектр электромагнитных колебаний, которое составляет около 5% плотности потока солнечного излучения и является жизненно необходимым фактором, оказывающий благотворное влияние на организм, снижает чувствительность организма к некоторым воздействиям. Оптимальные дозы лучей активизируют действие сердца, обмен веществ, повышают активность ферментов дыхания, улучшают кровообразование, оказывают антирахитическое и бактерицидное действие. Продолжительность воздействия больших доз излучения может привести к поражениям кожи и органов зрения. Эффективным методом защиты от ультрафиолетового излучения является экранирование источников излучения. Рабочие места ограждают ширмами, щитами, оборудуют кабины, как средства индивидуальной защиты используют спецодежду, спецобувь, перчатки, защитные очки и щитки со светофильтрами.

  Рентгеновское излучение, пулюевское излучение или Х-лучи — коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны от 10 нм до 0.01 нм. В электромагнитном спектре диапазон частот рентгеновского излучения лежит между ультрафиолетом и гамма-лучами. Рентгеновское излучение, невидимое излучение, способное проникать, хотя и в разной степени, во все вещества. Это его свойство имеет важное значение для медицины, промышленности и научных исследований. Проходя сквозь исследуемый объект и попадая потом на фотопленку, рентгеновское излучение изображает на ней его внутреннюю структуру. Поскольку проникающая способность рентгеновского излучения различна для разных материалов, менее прозрачны для него части объекта дают более светлые участки на фотографии, чем те, по которым излучение проникает хорошо.

  Жесткое (гамма-излучение) — электромагнитное излучение высокой энергии с длиной волны менее 1 ангстрем. Образуется в реакциях с участием атомных ядер и элементарных частиц. Гамма-лучи имеют наибольшую проницаемость из всех видов радиации, соответственно, от них труднее защититься. Гамма-излучение используется в медицине для лечения опухолей, для стерилизации помещений, аппаратуры и лекарственных препаратов. Гамма-излучение применяют также для получения мутаций с последующим отбором хозяйственно-полезных форм. Так, выводят высокопродуктивные сорта микроорганизмов (например, для получения антибиотиков) и растений. Влияние радиации на живой организм вызывает в нем различные оборотные и не оборотные биологические изменения (подробнее о измерении уровня радиации в кравтире). И эти изменения делятся на две категории — соматические, вызванные непосредственно у человека, и генетические, возникающие у потомков. Тяжесть воздействия радиации на организм человека зависит от того, как происходит это влияние — сразу или порциями. Большинство органов успевает восстановиться, поэтому они лучше переносят серию кратковременных доз, по сравнению с той же суммарной дозой облучения за один раз.

  какие бывают виды электромагнитных волн?

  как можно объяснить что при одних и тех же условиях одни жидкости испаряются быстрее, чем другие — медленее​

  Чверть усього шляху автомобіль рухався зі швидкістю 72 км/год, а решту шляху зі швидкістю 15 м/с. Чому дорівнює середня швидкість руху? ВІДПОВІСТИ БАЖ … АНО НА УКРАЇНСЬКІВ​

  визначте розташування оптичного центра та фокусів лінзи , тип лінзи й тип зображення​

  1. Запалену свічку поставили на відстані 25 см від збиральної лінзи з Оптичною силою 6 дптр. На стіні спостерігається чітке зображення полум’я свічки. … Яка відстань між свічкою та стіною? Только пожалуйста , разпешыте Доно : спс

  Две бочки наполнены горючим: одна — бензином, другая — керосином. Объем бочки с керосином в 3 раза больше объёма бочки с бензином. Определите, во скол … ько раз отличаются массы бензина и керосина в бочках.​

  !!!СРОЧНО!!! ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА, ДАМ 50 БАЛЛОВ лабораторная работа по физике тема: «выяснить другие особенности испарения» цель: выяснить от каких п … ричин зависит скорость испарения. оборудования: лист бумаги, три вида жидкости: вода, спирт, раст. масло ход работы: 1. выясняем первую причину (все жидкости) 2. выясняем причину вторую: два листа с одной жидкостью Условия: 1)комнатная температура 2)повышенная температура 3. 1)два листа, один смять, другой оставить. очень надеюсь на вашу помощь!!

  1. Визначте характер зміни кінетичної енергії молекул під час плавлення: а) зменшується; б) збільшується; в) не змінюється; г) спочатку збільшується, … а потім зменшується. 2. Обчисліть кількість теплоти, яка необхідна для плавлення льоду масою 1,2 кг, взятого при температурі 0ºС: а) 276,7 Дж; б) 398,4 Дж; в) 276,7 кДж; г) 398,4 кДж. 3. Скільки енергії необхідно для плавлення 400 кг залізного металобрухту, взятого за температури плавлення? а) 270 кДж; б) 400 кДж; в) 675 кДж; г) 108 МДж. 4. Велика посудина з водою, поміщена в льох, оберігає овочі від замерзання. Чому? 5. Чому свинець можна розплавити полум’ям лампи, а залізо не можна?ДАЮ 100 БАЛЛОВ ​

  помогите пожалуйста!!!​

  Упражнение 10д HT пе 1. Выразите объем тела, равный 435 см, вм, дм, мм., Л, МЛ. 2. Определите объем тела, изображенного на рис. 35,б. то і 9 см 2 см 4 … см . 4 см 8 см V 4 см 10 см 9 см 4 см 2 см а) 6) Рис. 35. Тела правильной формы (к упражнению 10)​

  Вычислите количество теплоты выделяемое при охлаждении стального шарика при массой 500г от 373К(кельвин) до 293К.С решением плиз помогите ​

  § 26 учебника Богданова К.Ю. по физике для 11 класса

  § 26. виды электромагнитных излучений

  Длина волны излучения определяет его действие на вещество.     

  Электромагнитные волны, часто называют электромагнитным излучением или, просто, излучением. Одним из видов излучения является свет (см. § 23), природными источниками которого служат Солнце, звёзды, молнии и т.п. Искусственные источники света – это лампы накаливания, лампы дневного света, светодиоды и другие осветительные устройства. Свет излучают определённые атомы, когда их внутренняя структура изменяется, а один из электронов переходит в состояние с меньшей энергией, в результате чего происходит кратковременное излучение электромагнитных волн определённой длины волны.

  Излучение с длиной волны, большей, чем 760 нм и поэтому невидимое для человека, называют инфракрасным или тепловым, которое возникает в результате теплового движения атомов и молекул любого вещества. Все тела являются источниками теплового излучения, на энергию которого расходуется внутренняя энергия тела. Чем выше температура тела, тем интенсивнее тепловое движение его атомов и тем больше мощность его теплового излучения. Источниками сильного теплового излучения служат Солнце, человек, нагретые двигатели машин, стены домов в летний день и т.п. Тепловое излучение тела может приводить к заметному нагреву окружающих его предметов

       Ультрафиолетовым называют невидимое для человека излучение с длиной волны, лежащей в диапазоне от 10 до 380 нм. Ультрафиолетовое излучение можно обнаружить с помощью некоторых веществ, способных светиться под его действием, и фотоэмульсии, которая оказывается более чувствительной к этому виду излучения, чем к видимому свету. Ультрафиолетовое излучение, особенно, с малыми длинами волн довольно опасно для глаз и кожи человека. Об этом нужно помнить в горах, где интенсивность этого излучения становится высокой. Однако в малых дозах это излучение оказывает благотворное действие, способствуя образованию витаминов группы D. В медицине ультрафиолетовое излучение используют для борьбы с болезнетворными бактериями.

  Электромагнитные волны с длиной волны, лежащей в диапазоне от 10^-5 до 100 нм, называют рентгеновским излучением в честь открывшего их немецкого физика В. Рентгена. В настоящее время рентгеновское излучение (рентгеновские лучи) получают с помощью рентгеновской трубки (см. рис.26а) — электровакуумного прибора с двумя электродами внутри – катодом (К) и анодом (А), между которыми прикладывают напряжение несколько десятков кВ. Из горячего катода в результате термоэлектронной эмиссии вылетают электроны, которые на пути к аноду сначала ускоряются под действием электрического поля, а потом резко тормозятся при ударе о поверхность анода. При таком резком торможении электронов часть их энергии переходит в энергию рентгеновского излучения. Это излучение можно обнаружить с помощью фотоэмульсии. В отличие от вышеперечисленных видов излучения рентгеновские лучи могут проходить через различные материалы и ткани человека, и поэтому они используются в технике и медицине для обнаружения внутренней структуры тел. Длина волны рентгеновских лучей сравнима с расстояниями между атомами в узлах кристаллической решётки. Поэтому по дифракционной картине, возникающей при прохождении этих лучей через кристалл, можно установить его структуру.  

  Гамма (g)-излучение является самым коротковолновым излучением, и его длина волны может быть даже менее 10^-5 нм. Источником g-излучение служат ядра атомов, излучающие энергию в процессе ядерных реакций, с которыми мы познакомимся позже, когда будем изучать физику атомного ядра.  

  На рис. 26б изображена шкала электромагнитных излучений, которая условно делится на ряд частично перекрывающихся областей – от инфракрасного до гамма-излучения. Отметим, что такое деление отражает не только зависимость излучения от длины волны, но и от источников излучений.

  Вопросы для повторения:

  ·        Что служит источником энергии теплового излучения?

  ·        В чём вред и польза ультрафиолетового излучения?

  ·        Как используют рентгеновское излучение?

  ·        Какое излучение самое коротковолновое?

   

  
  

  Рис. 26. (а) – схематическое изображение рентгеновской трубки; (б) – шкала электромагнитных излучений.

  Обобщающий урок «Шкала электромагнитных излучений»

  Цель урока: обеспечить в ходе урока повторение основных законов, свойств электромагнитных волн;

  Образовательная: Систематизировать материал по теме, осуществить коррекцию знаний, некоторое  ее углубление;

  Развивающая: Развитие устной речи учащихся,  творческих навыков учащихся, логики, памяти; познавательных способностей;

  Воспитательная: Формировать интерес учащихся к изучению физики. воспитывать аккуратность  и навыки рационального использования своего  времени;

  Тип урока: урок повторения и коррекции знаний;

  Оборудование :  компьютер, проектор, презентация «Шкала электромагнитных излучений», диск « Физика. Библиотека наглядных пособий».

  Ход урока:

  1. Объяснение нового материала.

  1. Мы знаем, что длина электромагнитных волн бывает самой различной: от значений порядка 1013 м (низкочастотные колебания) до 10 -10 м (g- лучи). Свет составляет ничтожную часть широкого спектра электромагнитных волн. Тем не менее,  именно при изучении этой малой части спектра были открыты другие излучения с необычными свойствами.
     2.  Принято выделять низкочастотное излучение, радиоизлучение, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и g-излучение. Со всеми этими излучениями, кроме g-излучения, вы уже знакомы. Самое коротковолновое g-излучение испускают атомные ядра.
  3. Принципиального различия между отдельными излучениями нет. Все они представляют собой электромагнитные волны, порождаемые заряженными частицами. Обнаруживаются электромагнитные волны, в конечном счете, по их действию на заряженные частицы. В вакууме излучение любой длины волны распространяется со скоростью 300 000 км/с. Границы между отдельными областями шкалы излучений весьма условны.
    4.  Излучения различной длины волны отличаются друг от друга по способу их получения (излучение антенны, тепловое излучение, излучение при торможении быстрых электронов и др.) и методам регистрации.
     5.  Все перечисленные виды электромагнитного излучения порождаются также космическими объектами и успешно исследуются с помощью ракет, искусственных спутников Земли и космических кораблей. В первую очередь это относится к рентгеновскому и g-излучениям, сильно поглощаемом атмосферой.
     6.   По мере уменьшения длины волны количественные различия в длинах волн приводят к существенным качественным различиям.
  7. Излучения различной длины волны очень сильно отличаются друг от друга по поглощению их веществом. Коротковолновые излучения (рентгеновское и особенно g-лучи) поглощаются слабо. Непрозрачные для волн оптического диапазона вещества прозрачны для этих излучений. Коэффициент отражения электромагнитных волн также зависит от длины волны. Но главное различие между длинноволновым и коротковолновым излучениями в том, что коротковолновое излучение обнаруживает свойства частиц.

  Обобщим знания о волнах и  запишем все виде таблиц. 

  1. Низкочастотные колебания

  	Низкочастотные колебания
  Длина волны(м)	1013  —  105
  Частота(Гц)	3· 10 -3  — 3  ·10 3
  Энергия(ЭВ)	1 – 1,24 ·10 -10
  Источник	Реостатный альтернатор, динамомашина, Вибратор Герца, Генераторы в электрических сетях (50 Гц) Машинные генераторы повышенной ( промышленной) частоты ( 200 Гц) Телефонные сети ( 5000Гц) Звуковые генераторы ( микрофоны, громкоговорители)
  Приемник	Электрические приборы и двигатели
  История открытия	Лодж ( 1893 г.), Тесла ( 1983 )
  Применение	Кино, радиовещание( микрофоны, громкоговорители)

  2. Радиоволны

   

  	Радиоволны
  Длина волны(м)	10 5  —  10 -3
  Частота(Гц)	3 ·103 — 3 ·10 11
  Энергия(ЭВ)	1,24 ·10-10  — 1,24 · 10 -2
  Источник	Колебательный контур Макроскопические вибраторы
  Приемник	Искры в зазоре приемного вибратора Свечение газоразрядной трубки, когерера
  История открытия	Феддерсен ( 1862 г.), Герц ( 1887 г.), Попов , Лебедев, Риги
  Применение	Сверхдлинные— Радионавигация, радиотелеграфная связь,     передача метеосводок        Длинные – Радиотелеграфная и радиотелефонная связь,    радиовещание, радионавигация Средние— Радиотелеграфия и радиотелефонная связь радиовещание, радионавигация Короткие— радиолюбительская связь УКВ— космическая радио связь ДМВ— телевидение, радиолокация, радиорелейная связь, сотовая телефонная связь СМВ- радиолокация, радиорелейная связь, астронавигация, спутниковое телевидение ММВ— радиолокация

  	Инфракрасное излучение
  Длина волны(м)	2 ·10 -3   — 7,6· 10 -7
  Частота(Гц)	3 ·1011  — 3 ·10 14
  Энергия(ЭВ)	1,24· 10 -2 – 1,65
  Источник	Любое нагретое тело: свеча, печь, батарея водяного отопления, электрическая лампа накаливания Человек излучает электромагнитные  волны длиной 9 10 -6 м
  Приемник	Термоэлементы, болометры, фотоэлементы, фоторезисторы, фотопленки
  История открытия	Рубенс и Никольс ( 1896 г.),
  Применение	В криминалистике, фотографирование земных объектов в тумане и темноте, бинокль и прицелы для стрельбы в темноте,  прогревание тканей живого организма ( в медицине), сушка древесины и окрашенных кузовов автомобилей, сигнализация при охране помещений, инфракрасный телескоп,

  4. Видимое излучение

  	Видимое излучение
  Длина волны(м)	6,7· 10-7  — 3,8 ·10 -7
  Частота(Гц)	4·  1014  — 8· 1014
  Энергия(ЭВ)	1,65 – 3,3 ЭВ
  Источник	Солнце, лампа накаливания, огонь
  Приемник	Глаз, фотопластинка, фотоэлементы, термоэлементы
  История открытия	Меллони
  Применение	Зрение Биологическая жизнь

  5. Ультрафиолетовое излучение

  	Ультрафиолетовое излучение
  Длина волны(м)	3,8 10 -7  —  3 ·10 -9
  Частота(Гц)	8 ·1014  —  10 17
  Энергия(ЭВ)	3,3 – 247,5 ЭВ
  Источник	Входят в состав солнечного света Газоразрядные лампы с трубкой из кварца Излучаются всеми  твердыми телами , у которых температура больше 1000 ° С, светящиеся ( кроме ртути)
  Приемник	Фотоэлементы, Фотоумножители, Люминесцентные вещества
  История открытия	Иоганн Риттер, Лаймен
  Применение	Промышленная электроника и автоматика, Люминисценнтные лампы, Текстильное производство Стерилизация воздуха

  6. Рентгеновское излучение

  	Рентгеновское излучение
  Длина волны(м)	10 -9  —  3 ·10 -12
  Частота(Гц)	3 ·1017  — 3 ·10 20
  Энергия(ЭВ)	247,5 – 1,24 ·105 ЭВ
  Источник	Электронная рентгеновская трубка ( напряжение на аноде – до 100 кВ. давление в баллоне – 10-3 – 10-5 н/м2, катод – накаливаемая нить . Материал анодов W,Mo, Cu, Bi, Co, Tl и др. Η = 1-3%,  излучение – кванты большой энергии) Солнечная корона
  Приемник	Фотопленка, Свечение некоторых кристаллов
  История открытия	В. Рентген , Милликен
  Применение	Диагностика и лечение заболеваний ( в медицине), Дефектоскопия ( контроль внутренних структур, сварных швов)

  7. Гамма — излучение
  

  	Гамма — излучение
  Длина волны(м)	3,8 ·10 -11  — меньше
  Частота(Гц)	8· 1014  —   больше
  Энергия(ЭВ)	9,03 ·103 – 1, 24 ·1016 ЭВ
  Источник	Радиоактивные атомные ядра, ядерные реакции, процессы превращения вещества в излучение
  Приемник	счетчики
  История открытия
  Применение	Дефектоскопия; Контроль технологических процессов; Терапия и диагностика в медицине

  Вывод
  Вся шкала электромагнитных волн является свидетельством того, что все излучения обладают одновременно квантовыми и волновыми свойствами. Квантовые и волновые свойства в этом случае не исключают, а дополняют друг друга. Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко — при больших. И наоборот, квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах и менее ярко — при малых. Чем меньше длина волны, тем ярче проявляются квантовые свойства, а чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства. Все это служит подтверждением закона диалектики (переход количественных изменений в  качественные ).

    Приложение 1 шкала электромагнитных излучений.ppt

  Приложение 2

  Литература:

  1. « Физика- 11» Мякишев 
  2. Диск «Уроки физики Кирилла и Мефодия. 11 класс»( ))) «Кирилл и Мефодий, 2006)
  3. Диск « Физика. Библиотека наглядных пособий. 7-11 классы»( ( 1С: «Дрофа» и «Формоза» 2004)
  4. Ресурсы Интернета

  виды, на что влияет и как защитится

  Работу электрических машин и установок, линий ЛЭП и электротранспорта, бытового оборудования сопровождает электромагнитное излучение. Учитывая возросшее количество подобных приборов и устройств, возникает вопрос — какое воздействие оказывает электромагнитное излучение на человека и как защитить себя в быту или на производстве.

  Что такое электромагнитное излучение

  Электромагнитное излучение — это электромагнитные волны, возникающие при возмущение магнитного или электромагнитного поля. В вакууме распространяется со скоростью света, в средах показатель может отличаться, причём по существующим научным теориям как в меньшую, так и в большую сторону. Характеризуется поляризацией, длиной и частотой волны.

  Теоретические свойства, способы проявления и другие показатели электромагнитного излучения обосновываются квантовой электродинамикой. Но в научной среде существуют и другие теории, которые также принимают к сведению.

  Не стоит думать, что электромагнитное излучение играет только отрицательную роль, оказывая негативное влияние на организм человека. С его помощью реализованы многие технологические решения — беспроводная связь и интернет, медицинское оборудование, вооружение, простые микроволновки и другие простые устройства. Главное — соблюдать правила безопасности.

  Бытовые источники электромагнитного излучения

  Виды электромагнитного излучения

  Основная классификация электромагнитного излучения связана с частотой волны:

  • Наиболее распространённый тип — радиоволны с частотой до 300 тысяч кГц. Возникают в результате деятельности человека и природных явлений. Больше всего переживаний у пользователей возникает по поводу сетей мобильной связи, высокоскоростного интернета, тем более сейчас, когда начинается ввод в действие сетей 5G.
  • Тепловое (инфракрасное) излучение, которое считается основой жизни человечества. Частота таких волн достигает показателя 429 ТГц. Вопросы по безопасности воздействия чаще всего связаны с востребованными сейчас инфракрасными обогревателями, которые можно встретить не только на дачах, но и в многолюдных общественных местах.
  • Видимый свет, частотные характеристики расположены в диапазоне 385–790 ТГц. Именно за счёт его наличия происходит процесс фотосинтеза у растений. Даже с видимым спектром электромагнитных излучений могут быть связаны проблемы. Например, перебои в выработке организмом человека мелатонина, что вызывает нарушения сна.
  • Ультрафиолетовое излучение отличается частотой до 30 ПГц. В обычной жизни с такими источниками можно столкнуться, наблюдая работу электросварщика, или посещая медицинские учреждения во время дезинфекции отдельных помещений и палат.
  • К жёсткому излучению относят рентгеновские лучи, гамма-волны, частотные характеристики которых ещё на несколько порядков выше. Самый известный пример — радиация, но с таким излучением в повседневной жизни вряд ли придётся встретиться.

  Практически у каждого типа электромагнитного излучения есть опасные свойства и факторы. Обычный видимый свет вполне может стать причиной повреждения сетчатки глаз, такой же эффект проявляется и в результате воздействия ультрафиолетовых лучей (обычная сварка).

  На что влияет

  Больше всего вопросов приходится на радиочастотный диапазон магнитного излучения. Сразу скажем, что для жилых помещений безопасным считается показатель напряжённости электрического поля 0,5–1 кВ/м и магнитного до 80 А/м.

  Возможный вред здоровью во многом зависит непосредственно от частоты излучения. При постоянном нахождении в зонах, когда параметры напряжённости превышают предельно допустимые уровни, возможны следующие негативные последствия для здоровья:

  1. Нарушения деятельности нервной системы, которые становятся причиной депрессий, головных болей, появления беспричинного страха.
  2. Проблемы с сердечно-сосудистой системой, выливающиеся в общую усталость, изменение состава крови.
  3. Страдают и другие системы организма, в том числе и мочеполовая, наблюдается общее снижение иммунитета.
  4. Особо опасным считаются сверхчастотные излучения (более 300 МГц), которые становятся причиной появления различных патологий, включая и злокачественные опухоли.
  5. Опасность рентгеновского, гамма-излучения общеизвестна, именно они становятся причиной лучевой болезни.

  Не стоит недооценивать возможные риски длительного нахождения в зонах распространения электромагнитного поля. Конечно, шапочки из фольги при нахождении дома — это перебор, но, как ни странно, и в этом решении есть рациональное зерно.

  Действующие способы защиты

  Самым эффективным способом защиты считается снижение мощности излучающих источников или простой уход из зоны его воздействия. Но если в домашних условиях, благодаря действующим СНиП и СанПиН, показатели напряжённости редко превышают действующие нормативы, то в производственных условиях избежать такого воздействия удаётся не всегда.

  Уменьшение мощности источника может быть достигнуто несколькими способами:

  1. Применение поглощающих экранов и защитных конструкций.
  2. Установка блокирующих или отражающих устройств.

  Все подобные средства относят к коллективной защите, в дополнение к ним применяют и СИЗ (средства индивидуальной защиты).

  Большинство средств защиты от электромагнитного поля предназначены для промышленных условий. В их число входят:

  • Отражающие экраны, козырьки и другие сооружения, из металлической сетки, арматуры, металлических листов. На практике получили более дешёвые конструкции из стали, цветных металлов и их сплавов. Все эти конструкции должны быть обязательно заземлены. Принцип действия основан на появлении в материалах экранов токов Фуко (вихревых токов), которые по амплитуде имеют сходное значение, но находятся в противофазе. В результате результирующее поле теряет свою напряжённость и не может пройти через защитную конструкцию.
  • Поглощающие конструкции делают с применением полимерных материалов — пенополистирол, различные виды резины, поролон. Хорошие показатели и пропитанной специальными составами древесины, используют и пластины из ферромагнитных сплавов, но это уже более дорогой результат.
  • Чтобы придать различным конструкциям защитные свойства, применяют токопроводящие краски на основе порошкового графита, оксидов металлов, сажи, коллоидного серебра. В этом случае получают отражающие элементы защиты от электромагнитного излучения.
  • Получили распространение и ионизаторы, которые позволяют нейтрализовать заряды статического напряжения, возникающего под воздействием электрического и магнитного поля. Такие устройства применяются и в быту.

  К индивидуальным средствам защиты относят:

  • Спецодежда и обувь, изготовленная из тканей с вплетением металлических нитей.
  • Защитные очки с металлизированными покрытиями, обладающими отражающими свойствами.
  • Для предотвращения воздействия инфракрасного излучения применяют стандартные теплоизолирующие костюмы.
  • Воздействие ультрафиолетового излучения нейтрализуют защитной одеждой и очками или маской со светофильтрами. Простой пример — комплект спецодежды электросварщика.

  Привели только распространённые решения, которые дают возможность нейтрализовать или минимизировать воздействие электромагнитного излучения. Но в бытовых условиях такие варианты малоприменимы.

  Практическое применения методов защиты

  Решение домашних проблем, связанных с воздействием электромагнитного поля, нужно начинать решать с банальной проверки. Для этого необходимо определить уровень напряжённости магнитного и электрического поля в квартире или доме. Если показатели не выходят за предельно допустимые уровни, о которых говорили, то не стоит переживать, они рассчитаны с многократным запасом.

  Если же проблема имеется, то для уменьшения воздействия электромагнитных волн используют проверенные способы:

  1. Проверьте наличие и подключение розеток к заземляющим контурам. Рекомендуется применение этих элементов со специальными контактами РЕ проводника.
  2. Микроволновки и другие потенциально опасные бытовые устройства комплектуются корпусами с защитным экранированием. Не допускается эксплуатация даже в частично разобранном состоянии.
  3. Стационарное оборудование должно быть заземлено, по этой причине и важно наличие розеток с соответствующими контактами.

  Среди других общеизвестных методов защиты от излучения порекомендуем располагать возможные источники на максимально возможном удалении. Не стоит спать рядом с микроволновкой, да и мобильным телефоном лучше пользоваться с применением гарнитуры. Но это прописные истины, поэтому на них останавливаться не будем.

  Ещё раз напомним — переживать о воздействии электромагнитного излучения стоит только в том случае, если инструментальная проверка выявила повышенный уровень напряжённости поля. Насыщенная электроприборами квартира не причина для паники, при допустимых нормах никакой угрозы здоровью нет. А шапочку из фольги можно использовать только в качестве экстравагантного аксессуара.

  Различные виды электромагнитного излучения

  Позволяет увидеть любимого человека или поговорить с ним в другом уголке мира, а иногда даже из космоса поджаривает — это электромагнитное излучение. Это действительно классная вещь. Итак, давайте посмотрим на все виды электромагнитного излучения и на то, почему все они на самом деле одно и то же.

  Изображение предоставлено Джорджем Джеймсом.

  Когда заряженные частицы в форме атомов (ионов) или элементарных частиц (электронов или протонов) получают достаточно энергии, чтобы двигаться и взаимодействовать со своими сверстниками, они начинают создавать магнитные и электрические поля.Взаимодействие между этими двумя типами полей порождает (вы никогда не догадаетесь) электромагнитные явления. Это очень хорошие новости: электромагнетизм (ЭМ) — одна из фундаментальных сил в природе, набор из четырех естественных законов, которые взяли на себя ответственность после Большого взрыва и сформировали нашу Вселенную в том виде, в каком она есть сегодня.

  Один особенно интересный кусок пирога ЭМ — электромагнитное излучение. Эти явления в настоящее время являются бесспорным рекордом самых быстрых вещей в истории. Итак, давайте посмотрим на них, начиная с:

  Основы

  Фотоны, вероятно, наиболее известны своей ролью частицы, «переносящей» свет, но это только часть их работы.Эти элементарные частицы являются носителями энергии для нескольких других видов волн, которые вместе образуют спектр электромагнитного излучения (ЭМИ). Как и любой тип волн (да, волны на воде в том числе), они частично характеризуются длиной и частотой. В порядке увеличения частоты / уменьшения длины волны они могут быть:

  • радиоволны
  • микроволны
  • инфракрасное излучение
  • видимый свет
  • ультрафиолетовое излучение
  • Рентгеновские снимки
  • гамма-лучи

  На первый взгляд это могут показаться совершенно разными вещами.Например, рентгеновские лучи можно использовать для осмотра кожи с по , а ультрафиолетовые лучи вызывают загар и ожог кожи, если вы не пользуетесь солнцезащитным кремом. Совершенно разные, правда?

  Ну, не совсем. Представьте спектр электромагнитного излучения как гитарную струну, натянутую на восемь ладов. Сыграйте самую низкую ноту, и вы получите радиоволны, сыграйте самую высокую, и вы получите гамма-лучи. На гитаре разные вибрационные паттерны струны будут издавать разные звуки в виде нот — наше восприятие их по-разному, но в основном это одно и то же, установленное на разных настройках интенсивности.Точно так же разные модели колебаний магнитного и электрического полей будут генерировать различные виды ЭМИ. Мы воспринимаем их как совершенно разные (некоторые из них мы вообще не можем ощутить напрямую), но в основном это одни и те же явления с разной интенсивностью.

  Источник генерирует электромагнитное излучение, когда в системе есть энергия, потому что это то, что заставляет частицы вибрировать. Как показывает практика, более горячие тела генерируют волны большей мощности и преимущественно на более высоких частотах. Частота измеряется в герцах (Гц), что определяется как один цикл в секунду.Частота в один Гц означает, что каждую секунду генерируется одна волна, один кГц означает, что в секунду генерируется 1000 волн, а один ГГц соответствует одному миллиарду волн в секунду.

  Просто измерьте расстояние между одинаковыми точками на волне.
  Изображение предоставлено Ричардом Ф. Лайоном / Википедия.

  Длина волны равна скорости по частоте и обычно используется для обозначения расстояния между двумя последовательными гребнями. Однако технически его можно измерить где угодно на волне.

  Наконец, электромагнитное излучение отличается от остальных электромагнитных явлений тем, что они являются эффектами «дальнего поля».Эти волны не ограничиваются взаимодействием с находящимися поблизости объектами, в отличие, например, от электростатического эффекта. После создания волны могут также разноситься в космосе (они «излучают», откуда и происходит термин «излучение») без каких-либо дополнительных затрат со стороны зарядов, которые их генерировали. Таким образом, эти волны будут продолжаться до тех пор, пока у них не закончится энергия — либо потому, что они столкнутся с некоторыми частицами, с которыми они могут взаимодействовать, либо потому, что они просто выдохнутся.

  Итак, теперь у нас есть общее представление о том, как они формируются, круто.Пройдемся по каждому типу волн.

  Радиоволны

  Генерация радиоволн в антенне постоянного тока.
  Изображение из Википедии.

  Радиоволны имеют самые низкие частоты из всех типов ЭМИ, а их фотоны несут наименьшее количество энергии. Обычно радиоволной считается что-либо в диапазоне от 3 кГц до 300 ГГц, хотя в некоторых определениях все, что выше 1 ГГц или 3 ГГц, считается микроволнами. Это делает радиоволны ленивцами ЭМИ. Радиоволновые фотоны расположены далеко друг от друга — на частоте 3 кГц, длина волны составляет 100 км (62 мили), длина 1 мм (0.039 in) на частоте 300 ГГц — это означает, что они несут меньше энергии, чем другие типы ER.

  Их взаимодействие с материей в значительной степени ограничивается созданием связки электрических зарядов, распределенных по множеству атомов, поэтому каждый заряд довольно крошечный. Однако это полезно, поскольку такое расширение позволяет проводнику, подключенному к цепи, преобразовывать радиоволны обратно в некоторые электрические сигналы. Добавьте к этому их скорость (все электромагнитные волны в вакууме распространяются со скоростью света), и они действительно хороши для связи на большие расстояния.

  В качестве альтернативы, если у вас есть проводник, который не привязан к цепи, скажем, самолет в полете, разделение этих зарядов будет генерировать новые радиоволны — это то, что позволяет радиолокационным сигналам «отражаться» от предметов. Поглощение или излучение радиоволн всегда производит электрический ток, тепло или и то, и другое.

  Микроволны

  Микроволны — это электромагнитное излучение с частотами от 300 МГц (длина волны 100 см) до 300 ГГц (0,1 см). Если не считать более энергичных фотонов и более короткой длины волны (что означает большую плотность энергии), они действительно похожи на радиоволны.Фактически, микроволновые печи также широко используются в связи, но с некоторыми ключевыми отличиями от радиоволн.

  Во-первых, вам нужна прямая видимость приемника, поскольку микроволны не изгибаются (не дифрагируют) вокруг холмов или гор, они не отражаются от ионосферы и не следуют за кривизной планеты, как поверхностные волны. Но они обладают большей мощностью, чем радиоволны, и могут проникать сквозь некоторые вещи, которые радио не может — например, густые облака или пыль — из-за своей более высокой частоты.

  Микроволны используются для передачи данных по беспроводным сетям, для связи со спутниками и космическими кораблями, в автономных и классических транспортных средствах для систем предотвращения столкновений, в некоторых радиосетях, системах входа без ключа и пультах дистанционного управления гаражными воротами.

  Их также можно использовать в духовках. Тот же процесс, который позволяет поглощению радиоволн для генерирования тепла, делает микроволновую печь 2,45 ГГц (12 см) очень хорошей для нагрева воды. А поскольку в пище всегда есть хоть немного воды, значит, микроволновые печи — отличный способ разогреть пищу.

  Инфракрасное излучение

  Сотрудник НАСА / Лаборатории реактивного движения Арт Хаммонд смотрит через инфракрасную камеру.
  Изображение предоставлено НАСА / Лаборатория реактивного движения.

  Любительница забавных боевиков в инфракрасном или инфракрасном диапазоне. Он проходит только в видимой части спектра, от 300 ГГц (1 мм) до нижнего видимого предела (красный цвет) на 430 ТГц (700 нм). Это спектр, в котором большинство объектов, с которыми вы будете взаимодействовать, излучают тепло. В отличие от радио и микроволнового излучения, инфракрасное излучение взаимодействует с диполями (сильно поляризованными химическими молекулами, такими как вода), что означает, что оно поглощается широким спектром веществ — и почти всеми органическими веществами, — которые превращают его колебания в тепло.Однако верно и обратное, что означает, что объемные вещества обычно излучают некоторые уровни ИК-излучения, выделяя свое тепло.

  Так что это не очень хорошо для связи на большие расстояния, так как будет просто поглощаться водой в атмосфере. Но ваш пульт от телевизора может использовать ИК-порт для выдачи команд на короткие расстояния с большим успехом. ИК-детекторы полезны, если вы пытаетесь увидеть что-то, что выделяет тепло, например грабителя посреди ночи. Инфракрасное излучение также используется в астрономии, чтобы смотреть сквозь облака пыли в поисках планет, в промышленных приложениях для отслеживания утечек тепла или предотвращения перегрева, в прогнозировании погоды и в некоторых медицинских приложениях.Военные также, очевидно, являются большим поклонником ИК, используя его как для наблюдения, так и для наведения боеприпасов на цель.

  И как знают любители ящериц, инфракрасное излучение — отличный способ направить тепло туда, где оно необходимо. Фактически, именно так люди открыли для себя IR. Еще в 1800 году астроном по имени сэр Уильям Гершель впервые описал ИК-излучение, наблюдая его влияние на термометре.

  Как и все другие электромагнитные излучения, ИК-излучение несет энергию и ведет себя как волна, так и как квантовая частица, фотон.Чуть более половины всей солнечной энергии, которая достигает Земли, поступает в виде инфракрасного излучения, поэтому солнечный свет кажется таким теплым.

  Видимый свет

  Это интервал электромагнитного излучения, на который настроены ваши глаза. Видимый свет охватывает спектр от 430 до 770 ТГц (от 390 до 700 нм). Мы видим разные цвета, потому что некоторые части этого спектра поглощаются объектами, а остальные отражаются. Чтобы что-то казалось вам красным, оно должно поглощать длины волн, которые не соответствуют цвету, и отражать только красные длины волн, чтобы ваши глаза могли уловить.

  Однако цвет может также возникать из-за того, как свет взаимодействует с конкретным объектом. Текстура объекта также создается примерно таким же механизмом. Снег, например, кажется белым, матовым и отражающим одновременно, но отдельные снежные кристаллы выглядят как кусочки стекла. Вы можете узнать почему здесь.

  Ультрафиолетовое излучение

  До и после солнцезащитного крема, видимые УФ-камерой, демонстрирующие его эффекты.
  Изображение: Wikimedia Commons

  ЭМ спектр на частоте 789 терагерц (ТГц) или более называется ультрафиолетовым.Ультрафиолетовый свет состоит из действительно коротких волн, от 10 до 400 нм, и несет в себе много энергии. Фактически, начиная с ультрафиолетовой границы, фотоны несут достаточно энергии, чтобы преобразовать определенные химические связи в новые структуры. Это ада , если вы — молекула ДНК, просто пытающаяся сохранить информацию. Что еще хуже для живых существ, определенные подтипы УФ-излучения, у которых недостаточно энергии для непосредственного повреждения ДНК (например, подтип A), по-прежнему представляют опасность, потому что они производят активные формы кислорода внутри тела, высокореактивные соединения, которые захватывают химические связи в ДНК.

  В целом, УФ-излучение достаточно энергично, чтобы представлять реальную опасность для жизни. Даже относительно низкоэнергетическое ультрафиолетовое излучение может вызвать неприятные ожоги кожи, гораздо более сильные, чем те, которые вызваны просто температурой (поскольку они также являются радиационными ожогами, как объяснялось выше). Воздействие ультрафиолетового излучения с более высокой энергией может привести к раку, поскольку волны наносят ущерб цепям ДНК.

  Эта способность наносить урон живым организмам будет обычным явлением отныне в списке, так как частота будет только расти дальше.На более высоких концах УФ-спектра (около 125 нм или меньше, иногда называемое «крайним УФ-излучением») энергия, переносимая этими волнами, настолько высока, что может фактически отрывать электроны от оболочек атомов в процессе, называемом фотоионизацией.

  Учитывая, что УФ-излучение составляет около 10% от общего количества солнечного света, оно доставит много проблем всем, кто живет на суше (поскольку вода довольно хорошо поглощает УФ-излучение). К счастью для нас, землян, мы защищены озоновым слоем и остальной атмосферой, которые отфильтровывают большую часть ультрафиолетовых лучей, прежде чем они нанесут реальный ущерб.

  Однако это еще не все плохие новости. Ультрафиолетовое излучение является ключом к синтезу витамина D у большинства наземных позвоночных, включая человека. УФ-лучи также используются в фотографии и астрономии, в некоторых приложениях безопасности (для проверки подлинности счетов или кредитных карт), в судебной медицине, в качестве стерилизатора и, конечно же, в соляриях.

  Рентген / рентгеновское излучение

  Изображение предоставлено Джонни Линднером.

  С частотами в диапазоне от 30 петагерц до 30 эксагерц («пета» означает 15 нулей, «экса» означает 18 нулей) и длинами волн от 0.От 01 до 10 нанометров, рентгеновские лучи очень энергичны. Те, у которых длина волны меньше 0,2–0,1 нм, называются «жесткими» рентгеновскими лучами. Врачи используют их, чтобы увидеть кости внутри тела, потому что они настолько крошечные и мощные, что наши мягкие ткани практически прозрачны для них. То же самое и с багажом в аэропорту — через них можно видеть жесткие рентгеновские лучи. Их длина волны сопоставима с размером отдельных атомов, поэтому геологи используют их для определения кристаллических структур.

  Рентгеновские лучи (и более энергичные гамма-лучи) состоят из фотонов, которые все несут энергию минимальной ионизации (все они могут фотоионизировать), и поэтому называются ионизирующим излучением.Они могут нанести серьезный ущерб организмам и биомолекулам, часто поражая ткани очень глубоко под кожей, поскольку они легко проникают через большинство веществ.

  Они названы в честь Вильгельма Рентгена, немецкого ученого, который открыл их 8 ноября 1895 года. Сам Рентген назвал их рентгеновским излучением, потому что в то время это было довольно загадочно — никто толком не понимал, что это за излучение и что оно делает.

  Гамма-лучи

  Художественное изображение гамма-всплеска GRB 080319B.Обратите внимание на два полярных луча излучения: внутренний, более концентрированный, и внешний, более разбавленный.
  Изображение предоставлено NASA / Swift / Mary Pat Hrybyk-Keith и John Jones.

  Это ЭМИ с одиночными фотонами с самой высокой энергией, о которых мы знаем. Они имеют частоты, превышающие 30 эксагерц, и длину волны менее 10 пикометров (1 пикометр составляет тысячную нанометра или тысячную долю миллиардной доли метра), что меньше диаметра атома. В основном они возникают в результате радиоактивного распада здесь, на Земле (например, ядерного оружия или Чернобыля), но также могут происходить в виде смехотворно мощных гамма-всплесков, вероятно, в результате превращения умирающих звезд в сверхновые или более крупные гиперновые, прежде чем они коллапсируют в нейтронные звезды или черные дыры. .Они представляют собой самый смертоносный вид электромагнитного излучения для живых организмов. К счастью, они в значительной степени поглощаются атмосферой Земли.

  Искусственные гамма-лучи иногда используются для изменения внешнего вида драгоценных камней, например для превращения белого топаза в голубой топаз. США также экспериментируют с их использованием для создания своего рода рентгеновского аппарата на стероидах, который может сканировать до 30 контейнеров в час. Чтобы получить представление о том, насколько нелепо проникающие гамма-лучи, знайте, что при добыче полезных ископаемых используются генераторы гамма-лучей, которые просматривают огромные груды руды и отбирают самые богатые для обработки.Другие применения включают облучение (используемое для стерилизации медицинского оборудования или пищевых продуктов), для уничтожения раковых опухолей и в ядерной медицине.

  Короче говоря, это категории, которые мы используем для описания электромагнитного излучения. У них есть вещи, через которые им нравится проходить, и вещи, от которых они размышляют. Это свет, который вы не видите, и он может быть приятным, очень опасным, а иногда и безумно смертельным.

  Электромагнитное излучение

  Электромагнитное излучение Электромагнитное излучение :

  Электромагнитное излучение — это энергия, которая распространяется по свободному пространство или через материальную среду в виде электромагнитного волны, такие как радиоволны, видимый свет и гамма-лучи.Срок также относится к излучению и передаче такой лучистой энергии.

  Шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл первым предсказал существование электромагнитных волн. В 1864 году он изложил свой электромагнитная теория, предлагающая этот свет — включая различные другие формы лучистой энергии — это электромагнитное возмущение в форма волн. В 1887 году немецкий физик Генрих Герц предоставил экспериментальное подтверждение путем создания первых рукотворных электромагнитные волны и исследование их свойств.Последующий исследования привели к более широкому пониманию природы и происхождения лучистой энергии.

  Было установлено, что изменяющиеся во времени электрические поля могут вызывать магнитные поля и что изменяющиеся во времени магнитные поля могут способ наводить электрические поля. Потому что такие электрические и магнитные поля порождают друг друга, они возникают вместе, и вместе они распространяются как электромагнитные волны. Электромагнитная волна — это поперечная волна в том, что электрическое поле и магнитное поле при любая точка и время в волне перпендикулярны друг другу как а также к направлению распространения.В свободном пространстве (т. Е. В пространстве который абсолютно лишен материи и не подвергается вторжению от других полей или сил), электромагнитные волны всегда распространяются с той же скоростью — со скоростью света (299 792 458 м / с, или 186 282 миль в секунду) — независимо от скорости наблюдателя или источника волн.

  Электромагнитное излучение имеет общие свойства с другими формами волн, таких как отражение, преломление, дифракция и вмешательство. Кроме того, он может характеризоваться частотой с который изменяется во времени или в зависимости от длины волны.Электромагнитный излучение, однако, обладает свойствами частиц в дополнение к тем связанные с волновым движением. Он квантуется тем, что для данного частоты, его энергия выражается как целое число, умноженное на h, в котором h является фундаментальная постоянная природы, известная как постоянная Планка. Квант электромагнитной энергии называется фотоном. Видимый свет и прочее формы электромагнитного излучения можно рассматривать как поток фотоны, энергия которых прямо пропорциональна частоте.

  Электромагнитное излучение охватывает огромный диапазон частот или длины волн, как показывает электромагнитный спектр.Обычно его обозначают полями, волнами и частицами в увеличивающаяся величина частот — радиоволны, микроволны, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи и гамма лучи. Соответствующие длины волн обратно пропорциональны, и шкала частоты и длины волны логарифмическая.

  Электромагнитное излучение разных частот взаимодействует с дело в другом. Пылесос — единственное идеально прозрачное средний, и все материальные среды сильно поглощают некоторые области электромагнитный спектр.Например, молекулярный кислород (O2), озон (O3) и молекулярный азот (N2) в Атмосфера Земли почти идеально прозрачна для инфракрасных лучей всех частот, но они сильно поглощают ультрафиолетовый свет, X лучи и гамма-лучи. Частота (или энергия, равная hv) рентгеновских лучей значительно выше, чем у видимого света, поэтому рентгеновские лучи способен проникать во многие материалы, не пропускающие свет. Кроме того, поглощение рентгеновских лучей молекулярной системой может вызвать должны произойти химические реакции.Когда рентгеновские лучи поглощаются газом, для Например, они выбрасывают из газа фотоэлектроны, которые, в свою очередь, ионизировать его молекулы. Если эти процессы происходят в живой ткани, то фотоэлектроны, испускаемые органическими молекулами, разрушают клетки ткани. Гамма-лучи, хотя обычно несколько выше частоты, чем рентгеновские лучи, имеют в основном ту же природу. Когда энергия гамма-лучей поглощается веществом, ее действие практически неотличим от эффекта, производимого рентгеновскими лучами.

  Существует множество источников электромагнитного излучения, как естественных, так и естественных. рукотворный.Например, радиоволны создаются космическими объектами. такими как пульсары и квазары, а также электронными схемами. Источники ультрафиолетовое излучение включает ртутные лампы и высокоинтенсивные огни, а также Солнце. Последний также генерирует рентгеновские лучи, как и некоторые типы ускорителей частиц и электронных устройств.

  Выдержка из Британской энциклопедии без разрешения.

  Что такое электромагнитные волны: определение и типы — видео и стенограмма урока

  Что такое электромагнитные волны?

  Нас окружают волны, которые мы можем видеть и слышать, от океанских до звуковых.Волна показывает передачу энергии от ветра, который запускает океанскую волну, к звуку, который движется по воздуху, к барабанной перепонке. Волны, которые проходят через физический объект или среду, называются механическими волнами . В отличие от механических волн, электромагнитным волнам не нужна среда для перемещения или распространения. Электрические и магнитные поля производят вибрации, и вместе два типа энергии создают электромагнитные волны.

  Волны принимают разные формы, но все электромагнитные волны имеют змеевидную форму, что делает их поперечными волнами .Поперечные волны измеряются по их высоте, или амплитуде , и по длине волны , или расстоянию между самой высокой точкой одной волны, гребнем , и гребнем следующей волны. Самая низкая точка волны называется впадиной . От кормушки до кормушки тоже можно измерить. При анализе электромагнитной волны измеряется как амплитуда, так и расстояние между волнами.

  Мы измеряем как амплитуду или высоту волны (a), так и расстояние между волнами (b).

  Одна целая волна, от гребня до гребня или от впадины до впадины, называется циклом . Количество циклов, которые происходят в секунду, равно частоте волны . В честь Генриха Герца мы измеряем частоту в Гц или Гц .

  Типы электромагнитных волн

  Электромагнитные волны упорядочены в электромагнитном спектре по частоте. Они варьируются от радиоволн с меньшим количеством циклов в секунду до чрезвычайно быстрых и вредных высокочастотных гамма-лучей.

  Радиоволны имеют самую низкую частоту из семи диапазонов волн в электромагнитном спектре, что также означает, что они имеют наименьшее количество энергии. Радиоволны имеют длину волны от миль до футбольного мяча или около 11 дюймов.

  Обычно говорят о частоте радиоволн или о количестве волн в секунду. При настройке на радиостанцию ​​человек слушает определенную частоту радиоволн. AM-станции пронумерованы от 520 до 1610, причем каждое число представляет частоту станции в тысячах герц в секунду или килогерц, сокращенно кГц .Частоты FM-станции колеблются от 87,0 до 107,9 миллионов герц в секунду, называемые мегагерцами или МГц или .

  Звук преобразуется в электромагнитные волны и отправляется через такие радиоточки. Затем ваше радио принимает эти радиоволны и преобразует их обратно в звуковые волны.

  Далее в спектре идут микроволн , тип радиоволн, длина которых менее 11,8 дюймов. Микроволны, которые люди используют для нагрева пищи, имеют волны размером около пяти дюймов.Однако микроволновые печи предназначены не только для подогрева остатков кофе или чашек кофе. Микроволны также используются для радаров, телевидения и спутников.

  Микроволны возникают на более высоких частотах, с миллиардами или даже триллионами циклов в секунду. Поскольку записывать 4 000 000 герц довольно неуклюже, это будет выглядеть как 4 гигагерца или 4 ГГц . Цифровое радио транслируется с частотой 2,5 миллиарда герц в секунду или 2,5 ГГц.

  Инфракрасные волны возникают с даже более высокой частотой, чем микроволны.Инфракрасные волны используются для питания телевизионных пультов дистанционного управления и для тепловидения, например, при использовании пары очков ночного видения. Когда вы чувствуете себя согретыми солнечным светом, вы ощущаете энергию инфракрасного излучения солнца. Поскольку инфракрасные волны имеют такие высокие частоты, их длины настолько крошечные, что составляют всего сотые или тысячные доли дюйма.

  Все электромагнитные волны являются светом, но полоса электромагнитного спектра, которую могут видеть люди и животные, называется видимым светом .Когда луч света проходит через призму, человек может видеть каждый цвет радуги, разделенный на отдельные длины волн. Красный, самая длинная из длин волн, имеет размер около 700 нанометров; желтый — около 600 нанометров; а фиолетовый, самый короткий, имеет длину около 400 нанометров.

  Эта диаграмма разбивает электромагнитный спектр по частоте и размеру длин волн. Обратите внимание на участок видимого света, окрашенный в цвет радуги.

  После видимого света он вернулся к электромагнитным волнам, которые люди больше не могут видеть. Ультрафиолетовые волны или УФ-волны имеют размер от 400 до 1 нанометра и возникают на очень высоких частотах, часто более 1000 триллионов циклов в секунду. Возможно, вы слышали о волнах UVA и UVB, поскольку именно от них защищает солнцезащитный крем. Существует третий тип УФ-волн, UVC, которые поглощаются атмосферой Земли. Тем не менее, небольшое количество ультрафиолетового света полезно для вас, поскольку оно дает вашему организму возможность вырабатывать витамин D.

  Следующий тип волн — это рентгеновские лучи.Если вы когда-либо сломали кость или думали, что могли сломать кость, вам, вероятно, сделали рентгеновский снимок . Рентгеновские лучи имеют такие малые длины волн, что ученые начинают думать о них как о частицах энергии, называемых лучами , а не волнами. Рентгеновское излучение с одним миллионом триллионов длин волн в секунду дает такие сильные всплески энергии, что они могут убить клетки в вашем теле.

  Наконец, в электромагнитном спектре находятся гамма-лучи. Гамма-лучи достаточно мощны, чтобы разорвать связи между молекулами.Это волны, которые излучаются в воздух при взрыве ядерных бомб. Гамма-всплески , созданные сверхновыми в миллиарды световых лет от нас в космосе, в несколько раз ярче, чем наше Солнце.

  Краткое содержание урока

  Волны окружают нас. Электромагнитные волны не нуждаются в среде для распространения. Электрические и магнитные поля создают вибрации и вместе создают электромагнитные волны. Электромагнитные волны — это поперечных волн , то есть они измеряются по их амплитуде и длине волны .В конце 1800-х годов Генрих Герц и Гульельмо Маркони провели эксперименты с электричеством, которые привели к открытию и использованию радиоволн. Сегодня семь типов волн представлены в электромагнитном спектре . Спектр колеблется от низкочастотных радиоволн до сильных и высокочастотных гамма-лучей . Между ними находятся другие типы волн, в том числе знакомые микроволны , которые используются для нагрева пищи, и видимый свет , который могут видеть люди.Как и гамма-всплески, каждая полоса электромагнитного спектра позволяет нам узнать что-то новое о Вселенной.

  Например, инфракрасных волн показывают тепло от других планет, лун и звезд. Ультрафиолетовые волны (УФ) позволяют нам больше узнать о горячих звездах, а рентгеновские лучи позволяют нам находить газовые облака в космосе.

  Основные термины об электромагнитных волнах

  Приемник радиоволн

  • Генрих Герц и Гульельмо Маркони : в конце 1800-х годов провели эксперименты с электричеством, которые привели к открытию и использованию радиоволн
  • Электромагнитные волны : сочетание электрического и магнитного полей
  • Радиоволны : волны, используемые для прослушивания радио или просмотра телевизора
  • волны Герца : электромагнитные / радиоволны
  • Волна : показывает передачу энергии
  • Механические волны : проходят через физический объект или среду
  • Поперечные волны / амплитуда : измеряется по их высоте
  • Длина волны / гребень : расстояние между наивысшей точкой от гребня до гребня одной волны
  • Провал : низшая точка волны
  • Цикл : одна волна от гребня до гребня или от впадины до впадины
  • Частота : количество циклов, которые происходят в секунду
  • Гц или Гц: измерение частоты; тысячи — килогерцы (кГц), миллионы — мегагерцы (МГц), миллиарды — гигагерцы (ГГц)
  • Электромагнитный спектр : порядок электромагнитных волн по частоте: (самая низкая) радиоволны (связь), микроволны (нагревание пищи), инфракрасные волны (дистанционное управление), видимый свет (то, что могут видеть люди), ультрафиолетовые лучи (опасное солнце). волны), рентгеновские лучи (контролируемое медицинское использование), (высшие) гамма-лучи (радиоактивные)
  • Лучи : частицы энергии
  • Гамма-всплески : образованы сверхновыми звездами в миллиардах световых лет от нас и в несколько раз ярче Солнца

  Результаты обучения

  По завершении этого урока определите, достаточно ли вы вспомнили, чтобы:

  • Определить Генриха Герца и обсудить его работу с электромагнитными волнами
  • Обратите внимание на характеристики электромагнитных волн
  • Назовите несколько типов этих волн

  Электромагнитный спектр

  
  

  Соединение длины волны, энергии и времени

  
  В ультрафиолете у вас есть энергия от 3 до 30 эВ, в диапазоне от 100 до 1000 эВ у вас есть мягкие рентгеновские лучи, и за пределами этого жесткого рентгеновского излучения.В видимом спектре вы имеете длину волны нанометра. Но в мягких рентгеновских лучах длины волн составляют порядка ангстрем. Вот почему вы можете использовать дифракцию мягких рентгеновских лучей для исследования кристаллической структуры молекул; длина волны находится в приблизительном масштабе атомов и связей. В диапазоне мегаэВ это диапазон гамма-лучей.

  На нижнем уровне энергии находится инфракрасный порт. Если вы возьмете ИК-спектр пи-сопряженной системы, растяжение связи двойной связи CC составляет около 1600 волновых чисел или около.2 эВ, частота находится в субпикосекундном режиме. В пи-сопряженной молекуле в возбужденном состоянии релаксация длины связи происходит за несколько десятых долей пикосекунды. Когда у вас есть движение молекул в целом, вы можете иметь 20-50 волновых чисел в милливольтной шкале и временные шкалы 10-100 пикосекунд.

  Кроме того, микроволновые и радиоволны с очень большими длинами волн в мегагерцах или килогерцах. Полезно помнить о соотношении длин волн, спектра и энергии.

  1 эВ = 1,6 x10 ^-19 Дж

  = 96,5 кДж / моль ~ 100 кДж / моль

  ~ 23 ккал / моль

  = 8065 см ^-1 (волновые числа)

  Попробуйте EM Quiz

  Видимый спектр

  Видимое — это очень небольшая часть электромагнитного спектра, от 700 нм на красной стороне с низкой энергией до 400 нм на фиолетовой стороне с высокой энергией.

  Энергии спектра варьируются от примерно 3 эВ на фиолетовой стороне до 1.Примерно 5эВ на красной стороне. Частоты находятся в середине 10 ¹⁴ шкал. Это важно, поскольку определяет временные рамки событий. Например, такое событие, как переход энергии в сопряженной системе с Пи, которая будет составлять 2 или 3 эВ, это означает, что вы будете в диапазоне частот видимого спектра, поэтому ваша шкала времени для этого процесса будет в фемптосекундах.

  Цвет: красный, зеленый, синий (RGB) цвета, когда они объединены, создают белый свет.Вы также можете комбинировать пурпурный и зеленый, чтобы получить белый свет.

  Преобразование из длины волны в эВ

  Можно быстро преобразовать длину волны в электрон-вольт.

  Для 1 эВ:

  V ~ 2,5 x 10 ¹⁴ Гц и λ ~ 1240 нм

  Итак, световой луч на длине волны 600 нм составляет 1240/600, что составляет около 2 эВ и находится в желтой части спектра.Или 400 нм дает 3эВ и так далее.

  Тепловая энергия

  кТ (300К) — тепловая энергия при 300К

  ~ 0,025 эВ

  ~ 2,5 кДж / моль

  ~ 0,6 ккал / моль

  ~ 200 см ^-1 (волновые числа)

  Это говорит вам о том, что если вы возьмете кристалл π-сопряженного материала при комнатной температуре и исследуете растяжение связи CC, для которого требуется 1600 волновых чисел, энергии при комнатной температуре не хватит, чтобы его возбудить.С другой стороны, движения всей молекулы, требующие всего 50 волновых чисел, позволяют достичь такого уровня возбуждения при комнатной температуре. Эти оценки помогут вам определить, достаточно ли у вас энергии и подходящих временных рамок для процесса, с которым вы работаете.

  Неопределенность и точность

  Точность вычисления энергии, умноженной на точность времени, должна быть большой h / 4π.

  
  Для света:

  Для T = 5 x 10 ^-15 с:

  E ~ 0.8эВ

  Сейчас мы разработали лазеры с импульсами менее фемтосекунды. Но если у вас есть импульс, который составляет порядка одной фемтосекунды, точность измерения энергии может достигать нескольких эВ. Чем быстрее импульс, тем меньше точность измерения энергии. Если вы пытаетесь очень точно изучить энергию, вы не хотите использовать самые быстрые импульсы, потому что это снижает точность измерения энергии. Для этого лучше остановиться на пикосекундных лазерных импульсах. С другой стороны, если вы пытаетесь следить за химическими реакциями в режиме реального времени, вам нужно использовать все более быстрые и быстрые лазеры за счет точности информации об энергии.Все это результат принципа неопределенности Гейзенберга.

  Вибрация на 1600 см ^-1 (~ 0,2 эВ) будет видна во временной области как колебание с периодом ~ 20 фс.

  Проверка знаний

  Попробуйте свои силы в этих задачах об основных параметрах света.

  
  

  электромагнитных волн и как они работают | ОРЕЛ

  За всем в этом мире стоит энергия, от заряда батарей, поддерживающих работу вашего контроллера Xbox, до силы удара деревянной летучей мыши, которая выбрасывает мяч из парка.Но не все виды энергии равны, и, в частности, есть один тип, который сформировал наш мир электроники больше, чем любой другой — электромагнитная (ЭМ) энергия.

  Эта сила, которая приходит в виде электромагнитных волн, преодолевает физические препятствия, несется через космический вакуум и открывает мир открытий в наше время, от радио до радаров, спутников и многого другого! Чтобы когда-либо полностью понять, как беспроводная связь работает в современной электронике, вам нужно отправиться в игру с мячом, чтобы увидеть, как электромагнитные волны работают в движении.

  Сделайте волну, все остальные!

  В любое время дня нас засыпают волнами разного типа, каждая из которых бывает разной формы и вкуса. Например, удар бейсбольной битой о мяч производит звуковую волну, которая проходит через физическую среду и достигает ваших ушей. И когда все в толпе встают, чтобы помахать рукой и приветствовать, это снова звуковые волны в движении. Эти звуковые волны, которые относят к категории механических волн, требуют, чтобы через них прошел физический объект или среда, чтобы их можно было услышать.

  Лучшая часть игры в мяч, а также основная часть того, как работает беспроводная электроника волна! (Источник изображения)

  В отличие от механических волн, электромагнитные волны не требуют присутствия физической среды, и вы обнаружите, что они несутся через пустоту космоса, не задумываясь. Электромагнитные волны уникальны по своему составу, они объединяют электрические и магнитные поля, которые танцуют вместе в идеальной спирали, путешествуя по космосу как поперечная волна.

  Поперечные волны имеют как вертикальное волновое движение , так и горизонтальное движение частиц.

  Поскольку электромагнитным волнам не нужна физическая среда для прохождения из точки A в точку B, они также являются самой быстрой волной, известной человеку, и могут перемещаться в космическом вакууме со скоростью 3,00 x 10 8 м / с ! Нельзя сказать, что эти волны не могут проходить через физическую среду, просто это работает немного иначе, когда они это делают.Давайте разберемся:

  • Поглощение . Сначала электромагнитная волна поражает атомы физического материала, который поглощает волну.
  • Вибрация . Поглощение этой электромагнитной энергии заставляет электроны внутри этого атома начать колебаться.
  • Выпуск . Атом, поглотивший электромагнитную энергию, испускает еще одну электромагнитную волну, передавая ее следующему по очереди атому.

  То, как электромагнитная волна распространяется через физическую среду, сильно отличается от ее движения в вакууме.(Источник изображения)

  В физической среде этот процесс поглощения и выброса электромагнитной волны от одного атома к другому приведет к тому, что волна будет двигаться немного медленнее, чем в вакууме. Чем плотнее физический материал, тем с большей задержкой будет двигаться электромагнитная волна.

  Электромагнитный спектр

  Прежде чем погрузиться во все формы электромагнитных волн, во-первых, нам нужно понять, как эти волны измеряются, что также дает вам ключ к пониманию того, как они организованы в спектре.Хотя все волны принимают разные формы, каждая электромагнитная волна, с которой вы столкнетесь, имеет ту же S-образную (синусоидальную) кривую, как показано ниже. Они называются поперечными волнами . Эти поперечные волны можно измерить несколькими способами:

  • По амплитуде. Измерение поперечной волны по ее высоте даст вам ее амплитуду, которая измеряет волну от нулевой точки на оси x до вершины самой высокой точки волны.
  • По длине волны. Вы также можете измерить электромагнитную волну по расстоянию между двумя наивысшими точками между двумя волнами, называемым гребнями. Это дает вам длину волны. Длина волны может быть меньше размера атома и больше диаметра всей нашей планеты!
  • По частоте. Наконец, вы можете измерить, сколько гребней проходит через данную точку каждую секунду. Сколько гребней проходит за заданное время, называется волной или циклом и измеряется в герцах (Гц). Например, волна, которая имеет четыре цикла, проходящих через заданную точку за секунду, будет иметь частоту 4 Гц.

  Здесь вы можете увидеть, как мы получаем амплитуду, длину волны и частоту, наблюдая, как распространяется электромагнитная волна.

  Осмыслить? Теперь мы можем вернуться к нашему электромагнитному спектру. Все электромагнитные волны организованы в очень подробную иерархию, основанную на наших измерениях как частоты, так и длины волны. Электромагнитные волны в этом спектре прогрессируют в порядке увеличения частоты и уменьшения длины волны, например:

  Электромагнитный спектр, начиная с низкой частоты и низкой длины волны слева.(Источник изображения)

  Радиоволны

  На минимальном конце электромагнитного спектра находятся радиоволны с частотами от 30 гигагерц (ГГц) до 3 килогерц (кГц). Как следует из названия, радиоволны наиболее известны тем, что используют их на радиостанциях, и если вы слушаете AM-радио, вы будете набирать определенную радиочастоту между 520 и 16010. AM-радиостанции измеряются тысячами герц в секунду, называемых килогерцами (кГц).

  У вас также есть FM-радиочастоты, которые можно набрать между 87.0 и 107,9 миллионов герц в секунду, называемых мегагерцами (МГц). Помимо традиционного радио, вы также найдете радиоволны, питающие почти все наши беспроводные электронные системы, такие как Wi-Fi, Bluetooth, сигналы сотовых телефонов и даже радары. Радиоволны могут даже измерить, насколько быстро питчер бросает бейсбольный мяч с помощью скоростного ружья или камеры контроля скорости!

  Вы можете использовать один из этих радаров для измерения скорости бейсбольного мяча, брошенного питчером. Радиоволны в действии! (Источник изображения)

  Микроволны

  Микроволны создают впечатление посреди радиоволн и инфракрасных волн и имеют частоту от 3 гигагерц (ГГц) до 30 терагерц (ТГц).Однако вы не обнаружите, что микроволновые печи используются только для разогрева остатков на обед. Микроволны также имеют традиционное применение в других устройствах с высокой пропускной способностью, таких как радары, телевидение и спутники.

  Инфракрасные волны

  Прежде чем электромагнитные волны станут видимыми, они принимают форму инфракрасных волн. Они имеют частоту от 30 терагерц (ТГц) до 400 ТГц с длиной волны всего 0,00003 дюйма! Как и все другие волны до видимого спектра, инфракрасное излучение совершенно невидимо для человеческого глаза, хотя их можно ощущать как тепло.

  Инфракрасный порт используется в пультах дистанционного управления телевизором, а также для тепловидения, используемого в очках ночного видения во всех ваших любимых шпионских фильмах. Ваше тело также излучает инфракрасные волны, как солнце!

  Даже наши тела испускают тонны инфракрасных волн, как показано на этом сканировании тела. (Источник изображения)

  Видимый свет

  Наконец, мы подошли к единственной видимой части спектра электромагнитных волн, которую наши человеческие глаза могут видеть видимым светом! Эта форма электромагнитной энергии видна всем нам как спектр цветов радуги.Цвета имеют определенную длину волны в электромагнитном спектре, вот лишь несколько:

  • Красный имеет самую длинную длину волны — около 700 нанометров.
  • Желтый идет вторым с длиной волны 600 нанометров.
  • Фиолетовый идет последним, с самой короткой длиной волны 400 нанометров.

  Ультрафиолетовые волны

  За пределами видимого спектра света мы попадаем в ультрафиолетовые волны, которые возникают на высоких частотах, отправляя более 1000 триллионов циклов каждую секунду с длиной волны от 400 до 1 нанометра.

  УФ-волны используются для стерилизации медицинского оборудования, а также для защиты от бактерий и вирусов. Вы также можете использовать УФ-волны для проверки поддельных денег, которые показывают все скрытые символы, которые Федеральная резервная система США печатает на законной долларовой банкноте.

  Посветите специальным ультрафиолетовым светом на долларовую купюру, и вы увидите несколько уникальных отметок, которые идентифицируют ее как законной валюты .

  Рентген

  Затем у нас есть рентген, и если вы когда-нибудь ломали кость или были у дантиста, то вы точно знаете, как используется эта электромагнитная волна.Длины волн в рентгеновских лучах настолько малы, что они пролетят мимо заданной точки со скоростью один миллион триллионов длин волн в секунду. На этом этапе электромагнитного спектра вам нужно быть осторожным с тем, насколько сильно вы подвержены этим волнам. Рентгеновские лучи производят такой мощный всплеск энергии, что они могут убить клетки вашего тела, если вы прикоснетесь к ним без защиты.

  Гамма-лучи

  Гамма-лучи — чудовища электромагнитного спектра, и обладают достаточной мощностью, чтобы разорвать связи между молекулами! Их частоты превышают 108 Гц, а длины волн — крошечные, всего 100 пикометров (то есть 4 x 10-9 дюймов).Как и следовало ожидать, гамма-лучи могут нанести неприятный вред живым тканям, что делает их идеальными для поражения раковых клеток. Однако, если вы подверглись неконтролируемому воздействию гамма-излучения, например, от ядерной бомбы, то с вами, скорее всего, покончено.

  Начало электромагнитных волн

  Электромагнитные волны имеют множество разновидностей, и вам может быть интересно, как мы вообще пришли к открытию такой загадочной и в значительной степени невидимой силы, которая питает наш мир. Наш путь к открытиям начинается в 1870-х годах с шотландского ученого Джеймса Клерка Максвелла.Максвелл собрал теорию, когда увидел, что электрическое и магнитное поля могут соединяться вместе, образуя то, что мы теперь знаем как электромагнитные волны. Обнаруженная им связь была названа уравнениями Максвелла.

  В 1888 году немецкий ученый Генрих Герц продолжил расширять наблюдения Максвелла, заметив, что, когда он совершал электрический искровой скачок между двумя клеммами, вторая вспышка появлялась одновременно между другим набором клемм в нескольких ярдах. Эта способность проявлять электромагнитные волны в их видимой форме привела к появлению волн Герца.

  Познакомьтесь с Генрихом Герцем, немецким ученым и отцом волн Герца. (Источник изображения)

  В 1896 году началось изучение электромагнитных волн под руководством итальянского ученого Гульельмо Маркони. Маркони расширил первоначальное открытие Герца и создал самый первый радиопередатчик, который позволил ему посылать радиосигналы на расстояние до мили. Эти волны Герца, которые передавал Маркони, позже стали известны как радиоволны, которые используются до сих пор.

  Итальянский ученый Гульельмо Маркони с самым первым радиопередатчиком. (Источник изображения)

  Мир за пределами невидимого

  Беспроводные технологии и электромагнитные волны, делающие их все возможными, полны тайн и чудес. Понимая их основные строительные блоки, вы можете вовремя играть в высшей лиге, обладая собственной способностью отправлять данные, летящие по комнате, без единого провода! В нашей серии статей «Основы беспроводной электроники» электромагнитные волны будут служить основой для всех впечатляющих беспроводных технологий.Не забудьте вернуться в ближайшее время, когда мы более подробно изучим, как работают WiFi, Bluetooth, RFID, NFC и другие беспроводные технологии.

  Готовы начать свой собственный проект беспроводной электроники? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня!

  Какие бывают типы излучения?

  AB Наука о знаниях и возможности трудоустройства 8, 9 (пересмотрено в 2009 г.) 8 Блок C: Световые и оптические системы

  AB Физика 30 (2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Электромагнитное излучение

  AB Физика 30 (2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок D: Атомная физика

  AB Наука 30 (2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Электромагнитная энергия

  AB Наука 7-8-9 (2003 г., обновлено в 2014 г.) 8 Блок C: Световые и оптические системы

  до н.э Естественные науки 8 класс (июнь 2016 г.) 8 Большая идея: энергия может передаваться как частица, так и волна.

  МБ Естественные науки 8 класс (2000 г.) 8 Кластер 2: Оптика

  МБ Старший 3-й факультет физики (2003 г.) 11 Тема 2: Природа света

  МБ Старший 4-й факультет физики (2005) 12 Тема 4: Медицинская физика

  NB Физика 11 (2003) 11 Волны

  NB Наука 6: Поиск пути: понимание вашего мира (2020) 6 Поведение и свойства света

  NL Физика 3204 (2019) 12 Раздел 4: Введение в квантовую физику

  NS Физика 12 (2015) 12 Радиоактивность

  NS Физика 12 (2015) 12 Волны и современная физика

  NS Наука 8 (2001) 8 Физические науки: оптика

  NT Наука о знаниях и возможностях трудоустройства 8 (Альберта, редакция 2009 г.) 8 Блок C: Световые и оптические системы

  NT Физика 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Электромагнитное излучение

  NT Физика 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок D: Атомная физика

  NT Наука 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Электромагнитная энергия

  NT Наука 8 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) 8 Блок C: Световые и оптические системы

  НУ Наука о знаниях и возможностях трудоустройства 8 (Альберта, редакция 2009 г.) 8 Блок C: Световые и оптические системы

  НУ Физика 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок D: Атомная физика

  НУ Наука 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Электромагнитная энергия

  НУ Наука 8 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) 8 Блок C: Световые и оптические системы

  НА Науки о Земле и космосе, 12 класс, Университет (SES4U) 12 Строка C: Планетарная наука (Наука о Солнечной системе)

  НА Экология, 11 класс, рабочее место (SVN3E) 11 Направление C: Здоровье человека и окружающая среда

  НА Физика, 12 класс, Университет (СПх5У) 12 Strand E: Волновая природа света

  НА Естественные науки, академический класс 10 (SNC2D) 10 Strand E: свет и геометрическая оптика

  НА Прикладная наука 10 класс (SNC2P) (2008) 10 Strand E: свет и применение оптики

  PE Естественные науки 8 класс (в редакции 2016 г.) 8 Блок 3: Оптика

  КК Прикладная наука и технологии Раздел III Материальный мир

  КК Экологическая наука и технологии Раздел IV Материальный мир

  КК Наука и технология Раздел III Материальный мир

  КК Наука и окружающая среда Раздел IV Материальный мир

  SK Физические науки 20 (2016) 11 Свойства волн

  SK Физика 30 (2017) 12 Современная физика

  SK Естественные науки 8 класс (2009 г.) 8 Физические науки — оптика и зрение (OP)

  YT Science Grade 8 (Британская Колумбия, июнь 2016 г.) 8 Большая идея: энергия может передаваться как частица, так и волна.

  Изучение электромагнитного спектра — Урок

  (1 Рейтинг)

  Быстрый просмотр

  Уровень оценки: 8 (8-10)

  Требуемое время: 45 минут

  Зависимость урока: Нет

  Тематические области: Физические науки, наука и технологии

  Ожидаемые характеристики NGSS:

  ---

  Поделиться:

  Резюме

  Студенты изучают основы электромагнитного спектра и то, как различные типы электромагнитных волн связаны с точки зрения длины волны и энергии.Кроме того, они знакомятся с различными типами волн, составляющих электромагнитный спектр, включая радиоволны, ультрафиолетовые волны, видимый свет и инфракрасные волны. Эти темы помогают проинформировать учащихся, прежде чем они обратятся к разработке решений всеобъемлющего инженерного вопроса. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).

  Инженерное соединение

  Инженеры

  разработали множество устройств и инструментов, которые используют различные типы волн электромагнитного спектра, включая радио, рентгеновские инструменты, компьютерную томографию и методы стерилизации.Эти устройства по-разному используют электромагнитные волны. Чтобы успешно спроектировать эти инструменты и сделать их безопасными для использования людьми, инженеры должны понимать все аспекты электромагнитного спектра.

  В рамках этого традиционного циклического урока учащиеся продолжают накапливать знания, необходимые для решения инженерной задачи, изложенной в уроке 1 данного модуля. Прежде чем разработать решение проблемы, инженеры должны провести исследование и собрать информацию — важный этап процесса инженерного проектирования.

  Цели обучения

  После этого урока учащиеся должны уметь:

  • Объясните взаимосвязь между размером волны и частотой.
  • Объясните взаимосвязь между энергией волны и длиной волны.
  • Сравните все электромагнитные волны с точки зрения их энергии и длины волны.

  Образовательные стандарты

  Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).

  Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).

  В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .

  NGSS: научные стандарты нового поколения — наука

  Ожидаемые характеристики NGSS
  МС-ПС4-1. Используйте математические представления, чтобы описать простую модель волн, которая включает, как амплитуда волны связана с энергией в волне.(6-8 классы) Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
  Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов.
  Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
  Наука и инженерная практика	Основные дисциплинарные идеи	Сквозные концепции
  Используйте математические представления для описания и / или поддержки научных выводов и проектных решений. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Научные знания основаны на логических и концептуальных связях между доказательствами и объяснениями. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Простая волна имеет повторяющийся узор с определенной длиной волны, частотой и амплитудой. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Графики и диаграммы можно использовать для выявления закономерностей в данных. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

  Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технология
  ГОСТ
  Южная Каролина — Наука
  • Волны (включая звуковые и сейсмические волны, волны на воде и световые волны) обладают энергией и передают энергию при взаимодействии с веществом.Волны — это повторяющийся паттерн движения, который переносит энергию с места на место без полного смещения материи. У всех типов волн есть общие черты. Когда волны взаимодействуют, они накладываются друг на друга или интерферируют друг с другом, что приводит к изменению амплитуды. Основные современные технологии основаны на волнах и их взаимодействии с веществом. (Оценка 8) Подробнее

    Посмотреть согласованную учебную программу

    Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

  • Обобщите факторы, влияющие на основные свойства волн (включая частоту, амплитуду, длину волны и скорость).(Оценка 8) Подробнее

    Посмотреть согласованную учебную программу

    Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

  • Сравните длину и энергию волн в различных частях электромагнитного спектра (включая видимый свет, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение).(Оценка 8) Подробнее

    Посмотреть согласованную учебную программу

    Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

  Предложите выравнивание, не указанное выше

  Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

  Рабочие листы и приложения

  Посетите [www.teachengineering.org/lessons/view/clem_waves_lesson04], чтобы распечатать или загрузить.

  Больше подобной программы

  Урок средней школы Электромагнитные волны: как работают солнцезащитные очки?

  Студенты изучают естественные науки и математику, объясняющие поведение света, которое инженеры использовали для создания солнцезащитных очков. Они исследуют тонированные и поляризованные линзы, узнают о поляризации света, пропускании, отражении, интенсивности, затухании и о том, как различные среды уменьшают интенсивность…

  Урок старшей школы Видимый свет и электромагнитный спектр

  Во время этого урока объясняется электромагнитный спектр, и учащиеся узнают, что видимый свет составляет лишь часть этого широкого спектра.Студенты также узнают, что инженеры используют электромагнитные волны для множества различных приложений.

  Урок средней школы Электромагнитное излучение

  Студенты узнают об электромагнитном спектре, ультрафиолетовом излучении (включая лучи UVA, UVB и UVC), энергии фотонов, взаимосвязи между частотой и энергией волн (c = λν), а также о защите озонового слоя Земли и о том, что наночастицы используется в медицине

  Урок средней школы Изучение свойств света

  Студенты изучают основные свойства света — концепции поглощения, пропускания, отражения и преломления света, а также поведение света во время интерференции.В лекционной информации кратко рассматривается электромагнитный спектр, а затем предоставляется более подробная информация о видимом свете …

  Введение / Мотивация

  (Заранее сделайте копии «Все о EM — Notes Outline», по одной на каждого учащегося.Также [необязательно] приготовьтесь показать учащимся прилагаемую презентацию электромагнитного спектра из 11 слайдов, которая будет сопровождать введение к уроку. Слайды «анимированы», поэтому вы можете щелкнуть, чтобы показать следующий элемент, когда будете готовы.)

  Мы уже обсуждали свойства света и то, как свет взаимодействует с объектами. Сегодня мы продолжим и поговорим об электромагнитном спектре. (Покажите студентам диаграмму электромагнитного спектра.)

  Оказывается, единственный вид электромагнитного излучения, который мы можем видеть, — это видимый свет, который составляет лишь часть электромагнитного спектра.Мы начнем с ознакомления всех вас с электромагнитным спектром и его организацией, а затем рассмотрим различные типы волн, которые можно найти в этом спектре, многие из которых вам будут знакомы.

  Попросите учащихся встать, поставив ноги близко друг к другу. Когда они раскачиваются из стороны в сторону, попросите их сделать небольшие шаги в сторону, чтобы они встали шире. Они не смогут так быстро раскачиваться из стороны в сторону, поскольку их стойка становится шире. Это может помочь связать размер волны и частоту.Покажите на доске следующее уравнение:

  v = λ * f

  Где:

  v = скорость волны (расстояние / время)

  λ = длина волны (расстояние)

  f = частота волны (1 / время)

  Скорость волны зависит от материала, через который она проходит. Скорость электромагнитной волны (включая свет) в вакууме всегда одинакова (300000000 метров в секунду … или 670000000 миль в час! Это обозначено буквой c). Из-за других материалов скорость меняется! Чтобы определить скорость электромагнитной волны, вам нужно всего лишь разделить c (скорость в вакууме) на «показатель преломления», показанный в таблице 1.

  Таблица 1. Показатель преломления (n) для различных материалов

  (Затем раздайте контуры заметок и представьте лекционный материал, представленный в разделе «Предпосылки», вместе со слайдами.)

  Предпосылки и концепции урока для учителей

  Информация об устаревшем цикле : этот урок относится к исследованию и пересмотру -й фазы традиционного цикла. На этом этапе учащиеся начинают изучать основные концепции, необходимые для разработки решений инженерной задачи, представленной в уроке 1 данного модуля.После урока 4 учащиеся должны иметь возможность пересмотреть свои первоначальные мысли и сформировать новые, которые помогут решить инженерную задачу.

  Электромагнитный спектр

  (Следующий лекционный материал соответствует слайдам.)

  EM Spectrum — это полный (весь) диапазон электромагнитных волн в порядке увеличения частоты и уменьшения длины волны. Это означает, что если смотреть на диаграмму спектра слева направо, длины волн становятся меньше, а частота — больше.Между размером волны и частотой существует обратная зависимость. Помните: все электромагнитные волны распространяются с одинаковой скоростью: 300 000 км / с. Если вы помните формулу для скорости, это длина волны, умноженная на частоту. Для ответа на всегда будет 300 000 км / с, когда одно число растет, другое должно уменьшаться. Все электромагнитные волны являются излучением. Просто более длинные волны не переносят в себе достаточно энергии, чтобы повредить клетки. Помните: чем выше частота, тем больше энергии в волне! Диаграмма электромагнитного спектра.авторское право

  Авторское право © Национальная лаборатория Лоуренса Беркли http://www.lbl.gov/MicroWorlds/ALSTool/EMSpec/EMSpec2.html

  Волны в спектре

  Радиоволны имеют самые длинные волны и самые низкие частоты; диапазон длин волн от 1000 метров до 0,001 м. (Самые короткие радиоволны — это микроволны.) Радиоволны используются в РАДАРАХ (радиообнаружение и определение дальности), отправке звука, изображений (ТВ), сотовых телефонах, приготовлении пищи и спутниковой передаче.

  Инфракрасные волны (тепло) имеют более короткие длины волн, начиная с 0.От 001 м до 700 нм и более высоких частот (нм — одна миллиардная метра). Инфракрасный порт используется для поиска людей в темноте и в пультах дистанционного управления от телевизора.

  Видимый свет — это то, что мы можем видеть в электромагнитном спектре. Длины волн видимого света находятся в диапазоне примерно от 700 нм (красный свет) до 400 нм (фиолетовый свет). Частоты видимого света выше частот инфракрасных волн. Обратите внимание, как видимый свет составляет такую ​​небольшую часть всего спектра.

  Ультрафиолетовое излучение длин волн составляет примерно от 400 нм до 10 нм; частота (и, следовательно, энергия) ультрафиолетовых лучей достаточно высока, чтобы проникать в живые клетки и вызывать их повреждение.Ультрафиолетовые лучи нужны нам для выработки витамина D в нашем организме. Хотя слишком много может привести к солнечным ожогам и раку кожи, УФ-лучи легко задерживаются одеждой. УФ-лучи используются для стерилизации материалов, поскольку они убивают бактерии в достаточно высоких концентрациях. Хотя люди не могут видеть ультрафиолетовый свет, пчелы, бабочки, некоторые мелкие грызуны и некоторые птицы могут его видеть.

  Рентгеновские лучи имеют длину волны от 10 нм до 0,001 нм. У них достаточно энергии, чтобы проникать глубоко в ткани, но их останавливают плотные материалы, такие как кости.Используется для исследования твердых структур (например, для поиска трещин в костях и мостах), а также для лечения рака.

  Гамма-лучи имеют самую короткую длину волны (менее одной триллионной метра: от 10 до отрицательной 12), поэтому самые высокие частоты несут наибольшую энергию. Они наиболее опасны для тканей и могут проникать в самые глубокие слои. Их трудно остановить! Чтобы остановить их, вам понадобится бетонная стена толщиной 3–4 фута. Гамма-излучение излучается на атомных электростанциях, ядерных бомбах и естественных элементах на Земле.Иногда их используют при лечении рака.

  Закрытие урока

  По мере того, как мы продолжаем собирать информацию — важный шаг в процессе инженерного проектирования — мы теперь много знаем об электромагнитном спектре. Расскажи мне, что ты знаешь. (Слушайте ответы студентов, при необходимости добавляя и исправляя.) Какая связь между размером волны и частотой? А как насчет взаимосвязи между энергией волны и длиной волны?

  Как вы думаете, что инженеры сделали со своим пониманием ЭМ? (Слушайте идеи студентов.) Что ж, инженеры разработали множество устройств и инструментов, которые используют различные типы волн электромагнитного спектра. Некоторые примеры: радио, рентгеновские инструменты, компьютерные томографы и методы стерилизации. Эти устройства по-разному используют электромагнитные волны. А поскольку, как мы узнали, некоторые волны могут быть мощными и опасными, инженеры должны понимать каждый аспект электромагнитного спектра, чтобы сделать инструменты и инструменты безопасными для людей.

  Словарь / Определения

  Электромагнитное излучение: явление, которое принимает форму самораспространяющихся волн в вакууме или материи.Он состоит из компонентов электрического и магнитного поля, которые колеблются по фазе, перпендикулярной друг другу и направлению распространения энергии. Все движутся со скоростью света.

  электромагнитный спектр: диапазон всех возможных частот электромагнитного излучения.

  Оценка

  Ведение заметок : Во время лекции попросите студентов заполнить план «Все о EM — Notes» и обратиться к нему за наглядными пособиями, дополняющими лекционный материал.Затем, перевернув записи на партах, задайте студентам различные вопросы, которые были рассмотрены в лекционном материале. Оцените ответы учащихся, чтобы оценить их уровень владения предметом.

  Рабочий лист по математике: Раздайте приложенный лист по математике.

  Другая сопутствующая информация

  Просмотрите центр учебных программ по физике, согласованный с NGSS, чтобы найти дополнительные учебные программы по физике и физическим наукам, посвященные инженерным наукам.

  авторское право

  © 2013 Регенты Университета Колорадо; оригинал © 2010 Университет Клемсона

  Авторы

  Эллен Зелински; Кортни Фабер

  Программа поддержки

  Программа исследовательского опыта для учителей (RET), Центр развития инженерных волокон и пленок, Университет Клемсона

  Благодарности

  Этот урок был разработан в рамках программы «Опыт инженерных волокон и пленок — EFF-X» Университета Клемсона для учителей, финансируемой грантом Национального научного фонда №.EEC-0602040. Однако это содержание не обязательно отражает политику Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.