See ettekanne aitab õpetajal selgemalt läbi viia 11. klassi füüsikatundi-loengut teemat “Kiirgused ja spektrid” õppides. Tutvustab õpilastele erinevaid spektritüüpe, spektraalanalüüsi ja elektromagnetkiirguse skaalat.

Lae alla:

Eelvaade:

Esitluse eelvaadete kasutamiseks looge Google'i konto ja logige sisse: https://accounts.google.com

Slaidi pealdised:

Kiirgus ja spektrid Kazantseva T.R. kõrgeima kategooria füüsikaõpetaja MCOU Lugovskaja Altai tsooni ringkonna keskkooli tund - loeng 11. klass

Kõik, mida me näeme, on ainult üks välimus, kaugel maailma pinnast põhjani. Pidage maailmas ilmselget tähtsusetuks, sest asjade salajane olemus pole nähtav. Shakespeare

1. Tutvustage õpilastele erinevaid kiirguse liike ja nende allikaid. 2. Näita erinevad tüübid spektrid, nende praktiline kasutamine. 3. Elektromagnetilise kiirguse skaala. Kiirgusomaduste sõltuvus sagedusest ja lainepikkusest. Tunni eesmärgid:

Valgusallikad Külm Kuum elektroluminestsents fotoluminestsents katodoluminestsents luminestsentslambid lahendustorud Püha Elmo tuled aurorad plasmatelerite ekraanide kuma fosforvärvid kineskooptelerite ekraanide kuma mõned süvamere kalad mikroorganismid Päikese hõõglambi leek tulikärbsed laibagaasid termiline ksemiluminestsents

See on kuumutatud kehade kiirgus. Soojuskiirgust põhjustavad Maxwelli sõnul elektrilaengute vibratsioonid keha moodustava aine molekulides. Soojuskiirgus

Elektroluminestsents Gaaside tühjenemise ajal annab elektriväli elektronidele suure kineetilise energia. Osa energiast läheb aatomite ergastamiseks. Ergastatud aatomid vabastavad energiat valguslainete kujul.

Katodoluminestsents Tahkete ainete kuma, mis tekib nende pommitamisel elektronidega.

Kemiluminestsentskiirgus, mis kaasneb teatud keemiliste reaktsioonidega. Valgusallikas jääb külmaks.

Sergei Ivanovitš Vavilov on vene füüsik. 24. märtsil 1891 Moskvas sündinud Sergei Vavilov alustas Füüsika ja Biofüüsika Instituudis optikakatseid – elementaarmolekulaarsüsteemide valguse neeldumist ja kiirgamist. Vavilov uuris fotoluminestsentsi põhiseadusi. Vavilov, tema kaastöötajad ja õpilased viisid läbi praktiline kasutamine luminestsents: luminestsentsanalüüs, luminestsentsmikroskoopia, ökonoomsete luminestsentsvalgusallikate, ekraanide loomine Fotoluminestsents Mõned kehad ise hakkavad neile langeva kiirguse mõjul helendama. Hõõguvad värvid, mänguasjad, luminofoorlambid.

Kuumutatud kehade poolt väljastatava energia tihedus peaks Maxwelli teooria kohaselt suurenema sageduse suurenedes (lainepikkuse vähenemisega). Kogemus näitab aga, et kõrgetel sagedustel (lühikestel lainepikkustel) see väheneb. Täiesti must keha on keha, mis neelab täielikult sellele langeva energia. Looduses pole absoluutselt musti kehasid. Tahm ja must samet neelavad kõige rohkem energiat. Energiajaotus spektris

Instrumente, mida saab kasutada selge spektri saamiseks, mida saab seejärel uurida, nimetatakse spektriinstrumentideks. Nende hulka kuuluvad spektroskoop ja spektrograaf.

Spektri tüübid 2. Gaasilises molekulaarses olekus triibuline, 1. Gaasilises aatomi olekus vooderdatud, H H 2 3. Pidevad või pidevad kehad tahkes ja vedelas olekus, tugevalt kokkusurutud gaasid, kõrgtemperatuuriline plasma

Kuumutatud tahked ained kiirgavad pidevat spektrit. Pidev spekter koosneb Newtoni järgi seitsmest piirkonnast – punane, oranž, kollane, roheline, sinine, indigo ja violetne. Sellist spektrit toodab ka kõrgtemperatuuriline plasma. Pidev spekter

Koosneb eraldi ridadest. Joonspektrid kiirgavad monatoomilisi haruldasi gaase. Joonisel on kujutatud raua, naatriumi ja heeliumi spektrid. Joonspekter

Üksikutest ribadest koosnevat spektrit nimetatakse triibuliseks spektriks. Molekulid kiirgavad välja ribadega spektreid. Triibulised spektrid

Neeldumisspektrid on spektrid, mis tulenevad valguse läbimisest ja neeldumisest aines. Gaas neelab kõige intensiivsemalt just nende lainepikkustega valgust, mida ta ise kiirgab tugevalt kuumutatud olekus. Neeldumisspektrid

Mis tahes aatomite spektraalanalüüs keemiline element annavad spektri, mis erineb kõigi teiste elementide spektrist: nad on võimelised kiirgama rangelt määratletud lainepikkuste komplekti. Määramise meetod keemiline koostis aineid vastavalt selle spektrile. Spektraalanalüüsi kasutatakse fossiilsete maakide keemilise koostise määramiseks kaevandamise käigus, tähtede, atmosfääri, planeetide keemilise koostise määramiseks; on peamine meetod aine koostise jälgimiseks metallurgias ja masinaehituses.

Nähtav valgus on elektromagnetlained inimsilmaga tajutavas sagedusvahemikus (4,01014-7,51014 Hz). Lainepikkused 760 nm (punane) kuni 380 nm (violetne). Nähtava valguse ulatus on kogu spektri kõige kitsam. Lainepikkus selles muutub vähem kui kaks korda. Nähtav valgus moodustab päikesespektri maksimaalse kiirguse. Evolutsiooni käigus on meie silmad selle valgusega kohanenud ja suudavad tajuda kiirgust ainult selles kitsas spektri osas. Marss nähtavas valguses Nähtav valgus

Elektromagnetkiirgus, silmale nähtamatu lainepikkuste vahemikus 10–380 nm Ultraviolettkiirgus võib hävitada patogeenseid baktereid, seetõttu kasutatakse seda laialdaselt meditsiinis. Ultraviolettkiirgus koostises päikesevalgus põhjustab bioloogilisi protsesse, mis viivad inimese naha tumenemiseni – päevitamist. Gaaslahenduslampe kasutatakse meditsiinis ultraviolettkiirguse allikana. Selliste lampide torud on valmistatud kvartsist, läbipaistvad ultraviolettkiirgusele; Sellepärast nimetatakse neid lampe kvartslampideks. Ultraviolettkiirgus

See on silmale nähtamatu elektromagnetkiirgus, mille lainepikkused jäävad vahemikku 8∙10 –7 kuni 10 –3 m Pea foto infrapunakiirguses Sinised alad on külmemad, kollased soojemad. Piirkonnad erinevad värvid temperatuuri poolest erinevad. Infrapunakiirgus

Wilhelm Conrad Roentgen – saksa füüsik. Sündis 27. märtsil 1845 Düsseldorfi lähedal Lennepi linnas. Roentgen oli suur eksperimenteerija; ta viis läbi oma aja kohta palju ainulaadseid katseid. Röntgeni kõige olulisem saavutus oli röntgenikiirguse avastamine, mis nüüd kannab tema nime. See Roentgeni avastus muutis radikaalselt elektromagnetlainete skaala kontseptsiooni. Spektri optilise osa violetsest piirist ja isegi ultraviolettpiirkonna piirist kaugemal avastati veelgi lühema lainepikkusega elektromagnetkiirguse piirkond, mis külgneb veelgi gammavahemikuga. röntgenikiirgus

Kui röntgenkiirgus läbib ainet, väheneb kiirguse intensiivsus hajumise ja neeldumise tõttu. Röntgenikiirgust kasutatakse meditsiinis haiguste diagnoosimiseks ja teatud haiguste raviks. Röntgendifraktsioon võimaldab uurida kristalsete tahkete ainete struktuuri. Röntgenikiirgust kasutatakse toodete struktuuri kontrollimiseks ja defektide tuvastamiseks.

Elektromagnetlainete skaala hõlmab laias valikus laineid vahemikus 10 -13 kuni 10 4 m. Elektromagnetlained jagunevad erinevate tunnuste (tootmismeetod, registreerimisviis, interaktsioon ainega) vahemikeks raadio- ja mikrolaineteks, infrapunakiirguseks. , nähtav valgus, ultraviolettkiirgus, röntgen- ja gammakiirgus. Vaatamata erinevustele on kõigil elektromagnetlainetel ühised omadused: nad on põikisuunalised, nende kiirus vaakumis on võrdne valguse kiirusega, nad edastavad energiat, peegelduvad ja murduvad liidesel, avaldavad kehadele survet, nende interferents, difraktsioon ja polarisatsioon. täheldatakse. Elektromagnetlainete skaala

Lainevahemikud ja nende kiirgusallikad

Täname tähelepanu eest! Kodutöö: 80, 84-86

"Lained ookeanis" - tsunami laastavad tagajärjed. Maakoore liikumine. Uue materjali õppimine. Objektide tuvastamine kontuurkaardil. Tsunami. Pikkus ookeanis on kuni 200 km ja kõrgus 1 m. Tsunami kõrgus ranniku lähedal on kuni 40 m. Väin. V. Bay. Tuule lained. Ebbs ja voolab. Tuul. Õpitud materjali koondamine. Tsunami keskmine kiirus on 700-800 km/h.

"Lained" - "Lained ookeanis". Need levivad kiirusega 700-800 km/h. Arva ära, milline maaväline objekt põhjustab loodete tõusu ja langust? Meie riigi kõrgeimad looded on Penžinskaja lahel Ohhotski meres. Ebbs ja voolab. Pikad õrnad lained, ilma vahutavate harjadeta, esinevad tuulevaikse ilmaga. Tuule lained.

"Seismilised lained" – täielik häving. Tundsid peaaegu kõik; paljud magajad ärkavad. Maavärinate geograafiline levik. Maavärinate registreerimine. Loopealse pinnal tekivad vajumisbasseinid, mis täituvad veega. Veetase kaevudes muutub. Lained on maapinnal nähtavad. Üldtunnustatud seletust sellistele nähtustele veel pole.

"Lained keskkonnas" – sama kehtib ka gaasilise keskkonna kohta. Vibratsioonide levimise protsessi keskkonnas nimetatakse laineks. Järelikult peavad kandjal olema inertsed ja elastsed omadused. Vedeliku pinnal esinevatel lainetel on nii põiki- kui ka pikisuunalised komponendid. Järelikult ei saa ristlained vedelas ega gaasilises keskkonnas eksisteerida.

"Helilained" - helilainete levimise protsess. Tämber on taju subjektiivne omadus, mis üldiselt peegeldab heli omadusi. Heli omadused. Toon. Klaver. Helitugevus. Helitugevust – heli energiataset – mõõdetakse detsibellides. Helilaine. Reeglina kantakse põhitoonile lisatoonid (ületoonid).

“Mehaanilised lained, klass 9” – 3. Oma olemuselt on lained: A. Mehaanilised või elektromagnetilised. Lennuki laine. Selgitage olukorda: Kõige kirjeldamiseks ei jätku sõnu, Kogu linn on moonutatud. Vaikse ilmaga pole meid kuskil ja kui tuul puhub, jookseme vee peal. Loodus. Mis "liigub" laines? Laine parameetrid. B. Lame või kerakujuline. Allikas võngub piki OY-telge risti OX-iga.

Tšuvaši Vabariigi haridus- ja noorsoopoliitika ministeerium "Ilmselt tuleks õppeaineid korraldada mitte üksikute erialade, vaid probleemide järgi." IN JA. Vernadski. Loodusuurija peegeldused. – M., 1977. Raamat. 2. Lk 54. Teema: ELEKTROMAGNETKIIRGUSTE SKAALA Töö lõpetas 39. keskkooli 10. klassi õpilane Jekaterina Gavrilova Tööd kontrollisid: kõrgema kategooria füüsikaõpetaja Gavrilova Galina Nikolaevna Cheboksary - 2004 2. a. Uuringu eesmärgid 1. Puudutage nuppu kaasaegsed teooriad füüsikalised nähtused, tänu millele saab elutu looduse teaduses tungida asjade olemusse 2. Uurida elektromagnetkiirguse alaste teadmiste arengu suundumusi. 3. Lisage olemasolevale elektromagnetlainete “kooli” skaalale uut teavet. 4. Tõesta maailma ja meie arengut selles. 5. Viige läbi kaaslaste poolt uuritava teema kohta teabe assimilatsiooni analüüs. 6. Ennusta teema uurimise tulemust. Uuringu käik I etapp. Kirjanduse õppimine: õpikud, entsüklopeediad, teatmeteosed, perioodika, Internet. II etapp. Projekti koostamine - esitlus (slaidid nr 1-19). III etapp. Koolifüüsika kursuse materjali valdamise õpe uuendustega: Ankeedi nr 1, nr 2 koostamine. Õpilaste tutvustus küsimustikuga nr 1. 3. Õpilaste projektiga tutvumine - esitlus. 4. Õpilaste tutvustus küsimustikuga nr 2. 5. Anonüümsete ankeetide analüüs (prognoos, tulemus). Ankeediga töötamisel valimi tüüp on kättesaadav. Vastajaid oli 93 inimest. 6. Graafikute konstrueerimine. IV etapp. Õpilaste järeldused (slaid nr 19). Cheboksary - 2004 3. Minu uurimistöö eesmärgid 1. 2. 3. 4. Kajastada elektromagnetlainete skaalal “bio-mikrolaine”, terragertsiooni- ja torsioonväljade toimepiirkondi. Märkige nende allikad, omadused ja rakendused. Uurige minu cos mõju sellest projektist-esitlused koolifüüsika kursuse materjali valdamisest teemal “Elektromagnetiline skaala” eakaaslastelt koolist nr 39 ja muusikakoolist (1. kursus). Kontrollige eeldust, et minu projektiga tutvudes suureneb eksamiteks valmistumise tõhusus. Cheboksary - 2004 4. Elektromagnetlainete skaala - Nähtav valgus - Gammakiired - Infrapunakiirgus - Röntgenikiirgus - Ultraviolettlained - Mikrolained - Raadiolained Cheboksary - 2004 5. Kiirgusallikad Madalsageduslikud lained Kõrgsageduslikud voolud, vahelduvvoolu generaator, elektriline masinad. Raadiolained ostsillatsiooniahel, Hertz vibraator, pooljuhtseadmed, laserid. Keskmise ja pika laine AM raadioantennid-emitterid. Ultralühilaine TV ja FM raadio antennide saatjad. Sentimeeterlained Raadioantennid-emitrid. Bio - mikrolaineahi Elusorganismide bioloogilised rakud (solitonid DNA-l). Infrapunakiirgus Päike, elektrilambid, ruum, elavhõbe-kvartslamp, laserid, kõik kuumutatud kehad. Terahertsi lained Kiirete osakeste võnkumisega elektriahel, mis ületab sadu miljardeid (10 10) sekundis. Nähtavad kiired Päike, elektrilamp, luminofoorlamp, laser, elektrikaar. Ultraviolettkiirgus Kosmos, päike, laser, elektrilamp. Röntgenikiirgus Taevakehad, päikesekroon, betatronid, laserid, röntgentorud. Gammakiired Kosmos, radioaktiivne lagunemine, betatron. Cheboksary - 2004 6. Lainepikkused ja jaotus kiirgusaladel infrapunakiirgus, Nm 15000 10000 8000 6000 4000 2000 1500 1000 760 E, EV 0,08 0,16 .3140 .3128 0. 3 Nähtav kiirgus punane oranž kollane roheline sinine sinine violetne, nm 760 620 590 560 500 4130 450 380 E, eV 1,63 2,00 2,10 2,23 2,48 2,59 2,76 3 ,27 Ultraviolettkiirgus, nm 380 350 300 250 350 300 250 .40 .40 ,97 6,21 Cheboksary - 2004 E (eV) 1242 (nm) 7. Klassifikatsioon raadiolainete nimetus Sagedusvahemik, = [Hertz = Hz = 1/s] Lainepikkuse vahemik, [ =עmeeter = m]< 3*104 СВЫШЕ 10 000 Длинные 3*104 - 3*105 10 000 – 1000 Средние 3*105 - 3*106 1000 – 100 Короткие 3*106 - 3*107 100 – 10 УКВ. Метровые 3*107 - 3*108 10 – 1 УКВ. Дециметровые 3*108 - 3*109 1 – 0,1 УКВ. Сантиметровые 3*109 - 3*1010 0,1 – 0,01 УКВ. Миллиметровые 3*1010 - 3*1011 0,01 – 0,001 УКВ. Микроволновые 3*1011 - 3*1012 0,001 – 0,000 001 Сверхдлинные Чебоксары - 2004 Сведения УВЧ –терапия, СВЧ – терапия, эндорадиозонды Используются в телеграфии, радиовещании, телевидении, радиолокации. Используются для исследования свойств вещества. Получают в магнитронных, клистронных генераторах и мазерах. Применяются в радиолокации, радиоспектроскопии и радиоастрономии. Диагностика с помощью картирования тепловых полей организма 8. Область действия «био – СВЧ» ! =9,8 нм. Область действия «био-СВЧ» - вся шкала электромагнитных волн. Пик максимального воздействия при =9,8 нм. В 26 лет китайский врач Цзян Каньчжена, который параллельно с медициной занимался кибернетикой, квантовой механикой, радиотехникой, в1959 году высказал гипотезу: «В процессе жизнедеятельности любого организма его атомы и молекулы обязательно связаны между собой единым носителем энергии и информации – биоэлектромагнитным полем» в работе «Теория управления полями», где обосновал возможность прямой передачи информации от одного мозга к другому с помощью радио волн. Каеьчжен фокусировал с помощью линзы из диэлектрика электромагнитное излучение мозга оператора-индуктора, а затем пропускал через чувствительный усилитель, собственной конструкции, направлял на реципиента. 90% реципиентов утверждали, что возникающие у них образы становились чрезвычайно четкими. Такая система пропускала электромагнитные волны только сверхвысокой частоты, следовательно существование био-СВЧ-связи можно было считать доказанным. В 1987 году в Советском Союзе доктор Цзян поставил опыт на себе, позже метод омоложения захотел проверить на себе его 80-летний отец, в результате исчезли 20-30 летние хронические заболевания, аллергический зуд, шум в ушах, доброкачественная опухоль. На месте лысины через полгода выросли волосы, а седые стали черными. Через год вырос зуб на месте выпавшего 20 лет назад. Способы лечения рака и СПИДа привели в 1991году к изобретению: «Способ регулирования иммунологических реакций в области борьбы с раком и трансплантации органов». При передаче интегральной информации, считанной с ДНК донора на всю ДНК реципиента возможен не только положительный, но и отрицательный эффект в виде куроуток, козокроликов и мух с глазами по всему телу, лапкам и усикам. Поэтому метод переброски генетической информации полевым путем требует дальнейших углубленных исследований и всеобщей научной поддержки. Чебоксары - 2004 9. Свойства электромагнитных излучений Низкочастотные волны Невидимы. Волновые свойства сильно проявлены, намагничивают ферромагнитные материалы, поглощаются воздухом слабо. Радиоволны Невидимы. Подразделяются на диапазоны: сверхдлинные, длинные, средние, короткие, УКВ – ултракороткие (метровые, деци-, санти-, миллиметровые).При действии на вещество поляризуют диэлектрики, способствуют возникновению токов проводимости в биологических жидкостях. Средние и длинные волны Невидимы. Хорошо распростронаются в воздухе, отражаются от облаков и атмосферы. Ультракороткие волны Невидимы. TV и FM радио волны проходят сквозь ионосферу без отражения от неё. Сантиметровые волны Невидимы. Проходят сквозь ионосферу без отражения от неё. Био - СВЧ Невидимы. Выполняют свойства сверхвысокочастотных электромагнитных волн. Инфракрасное излучение При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. У живых организмов активизируются терморецепторы. Невидимы. Хорошо поглощается телами, изменяет электрическое сопротивление тел, действует на термоэлементы, фотоматериалы, проявляет волновые свойства, хорошо проходит через туман, другие непрозрачные тела, невидимо. Терагерцовые волны При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. Огибают препятствия (кристаллические решётки), фокусируются, с их помощью можно заглянуть в глубь живого организма, не нанося ему ущерба. Сочетают качества излучений соседних диапазонов. Видимые лучи При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. Способствуют фотосинтезу растений, фотоэффекту в металлах и полупроводниках, появлению свободных электронов. Преломляются, отражаются, интерферируют, дифрагируют, разлагаются в спектр. Делают видимыми окружающие предметы, активизируют зрительные рецепторы. Ультрафиолетовые излучение При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. Невидимо, в малых дозах лечебно, оказывает бактерицидные воздействия, вызывает фотохимические реакции, поглощается озоном, действует на фотоэлементы, фотоумножители, люминесцентные вещества. Рентгеновские лучи При действии на вещество дают когерентное рассеяние., ионизацию, фото- и камптон-эффекты. Невидимы. Обладают большой проникающей способностью, вызывают люминесценцию, активно воздействуют на клетки живого организма, фотоэмульсию, ионизируют газы, взаимодействуют с атомами (ионами) кристаллической решётки, проявляют корпускулярные свойства. Гамма лучи Невидимы. Ионизируют атомы и молекулы тел. Дают фото- и камптон-эффект. Разрушают живые клетки. Не взаимодействуют с электрическими и магнитными полями. Имеют очень высокую проникающую способность. Чебоксары - 2004 10. Звук. Область звуковых волн v = 20Гц – 20 000Гц Инфразвук Слышимый звук = 17м – 17мм Интенсивность или громкость звука (определяется в деци Беллах в честь изобретателя телефона Александра Грэхема Белла) Ультразвук При длительном и интенсивном воздействии одного и того же раздражителя у человека наступает «запредельное торможение», как охранная, приспособительная реакция организма. Скорость звука зависит от упругих свойств среды и от температуры, например: в воздухе =331м/с (при =00С) и =331,7м/с (при =10С); в воде =1 400м/с; в стали =5000м/с, в вакууме®®® =0м/с Чебоксары - 2004 Звук Интенсивность, мкВт/м2 Уровень звука, дБ Порог слышимости 0,000 001 0 Спокойное дыхание 0,000 01 10 Шум спокойного сада 0,000 1 20 Перелистывание страниц газеты 0,001 30 Обычный шум в доме 0,01 40 Пылесос 0,1 50 Обычный разговор 1,0 60 Радио 10 70 Оживленное уличное движение 100 80 Поезд на эстакаде 1 000,0 90 Шум в вагоне метро 10 000,0 100 Гром 100 000,0 110 Порог ошущений 1 000 000,0 120 11. Применение электромагнитных излучений Низкочастотные волны Плавка и закалка металлов, изготовление постоянных магнитов, в электротехнической промышленности. Радиоволны Радиосвязь, телевидение, радиолокация. УВЧ-терапия, эндорадиозонды. Био - СВЧ СВЧ-терапия. Инфракрасное излучение Тепловое излучение в медицыне. Фотографирование в темноте и тумане. Резка, плавка, сварка тугоплавких металлов лазерами, сушка свежеокрашенных металлических поверхностей. В приборах ночного видения. Терагерцовые волны Можно обнаружить болезни, кариес зубов, процессы старения. В астрономии. Спецслужбам на таможне можно читать закрытые документы, наблюдать за людьми в их omad kodud, vaata peidetud relva, sest kõik on neile lainetele läbipaistev, isegi tahked kehad. Neid kasutatakse bioloogias, keemias, meditsiinis, ökoloogias. Nähtavad kiired Meditsiinis, fototeraapias, laserteraapias Valgustus, holograafia, fotoelektriline efekt, laserid. Ultraviolettkiirgus Meditsiinis, fototeraapias, UV-teraapias, D-vitamiini süntees. Elusorganismide kõvenemine, mikroorganismide luminestsents, laserid, luminestsents gaaslahenduslampides. Röntgenikiirgus Röntgenravi, röntgeni struktuuranalüüs, radiograafia, laserid. Gammakiired Aatomi sisestruktuuride paljastamine. Meditsiinis, teraapias ja diagnostikas. Geoloogias metsaraie. Laserid. Sõjapidamine. Vigade avastamine ja tehnoloogiliste protsesside juhtimine. Cheboksary - 2004 12. Väändeväljade omadused (torsioon = spinor = aksioonväli) 1. Moodustub ümber pöörleva objekti ja on ruumi mikropööriste kogum. Kuna aine koosneb aatomitest ja molekulidest ning aatomitel ja molekulidel on oma spin - pöördemoment, on ainel alati TP. Pöörleval massiivsel kehal on ka TP. Seal on laineline ja staatiline TP. See võib tekkida ruumi erilise geomeetria tõttu. Teine allikas on elektromagnetväljad. 2. Ühendus vaakumiga. Vaakumkomponent - füton - sisaldab kahte vastassuundades pöörlevat rõngaspaketti (parem ja vasak spin). Esialgu need kompenseeritakse ja kogu pöördemoment on null. Seetõttu ei avaldu vaakum kuidagi. Torsioonlaengute levikandjaks on füüsiline vaakum. 3. Magneti omadused. Sama märgiga (pöörlemissuuna) väändelaengud tõmbavad, vastandlaengud tõrjuvad. 4. Mälu omadus. Objekt loob ruumis (vaakumis) stabiilse spin-polarisatsiooni, mis jääb ruumi pärast objekti enda eemaldamist. 5. Levikiirus – peaaegu koheselt igast universumi punktist universumi mis tahes punkti. 6. Sellel väljal on omadused informatiivne iseloom - see ei edasta energiat, vaid edastab informatsiooni. Torsioonväljad on Universumi infovälja aluseks. 7. Energia – väändevälja muutuste sekundaarse tagajärjena. Torsioonväljade muutustega kaasnevad muutused aine füüsikalistes omadustes ja energia vabanemises. 8. Levitamine füüsilise meedia kaudu. Kuna TP-l ei ole energiakadusid, ei nõrgene see füüsilise kandja läbimisel. Sa ei saa tema eest varjuda. 9. Inimene oskab torsioonvälju vahetult tajuda ja teisendada. Mõttel on väände iseloom. 10. Väändeväljadele ajapiirangut ei ole. Objektilt saabuvaid väändesignaale saab tajuda objekti minevikust, olevikust ja tulevikust. 11. Torsioonväljad on universumi alus. Cheboksary - 2004 Oranž 620 – 585 35 Kollane 585 – 575 10 Kollane roheline 575 – 550 25 Roheline 550 – 510 40 Helesinine 510 – 480 30 Sinine 480 – Violet 30 90 300 ksary - 2004 1,2 180 1 800 – 620 0,8 Punane 0,6 Pindala laius, nm 0,4 Lainepikkus, nm 0,2 Värv 760 740 720 700 680 660 640 620 600 580 560 555 540 4040 4040 Valge 0 13 .Valgus – nähtav kiirgus Valguse hajumine Tundlikkus silm, arb. ühikut 14. Küsimustik nr 1 (Projekti loomise vajadusest – esitlus) 1. Mida arvad valgusest ja helist: jah ei a) Kas need on vibratsioonid? 84 9 b) Kas need on elektromagnetilised nähtused? 77 16 2. Kas nooti “do” ja “re” on võimalik väljendada hertsides? 79 14 3. “Välja” füüsikas – kas see on võnkumine? 55 38 4. Kas tead biomikrolaineahjust? 2 91 5. Kas soovite teada? 93 0 6. Kas tead väände-, spinori-, aksioonväljadest? 3 90 7. Kas soovite teada? 93 0 8. Kas tead terahertskiirgust? 2 91 9. Kas soovite teada? 93 0 10. Kas kasutate selles küsimustikus esitatud küsimuste uurimiseks laserdisc esitlusprojekti? 93 0 a) Teie koduarvutis? 40 53 b) Koolikeskkonnas? 53 40 11. Kas teie anonüümseid vastuseid saab esitlusprojektis kasutada? Aitäh. 93 0 Cheboksary - 2004 15. Küsimustik nr 2. (Valmis esitluse kasutamise kohta) 1. Mis on elektromagnetkiirguse klassifikatsioon? 2. Nende allikad? 3. Nende omadused? 4. Nende rakendus? 5. Mis on "bio-mikrolaine" ja terahertskiirte lainepikkuste vahemik? 6. Nende allikad? 7. Nende omadused? 8. Nende rakendus? 9. "Nähtava" ja "kuuldava" vibratsiooni ulatus ja nende omadused. Kui õigeid vastuseid on 10, siis “+”. Kui õigeid vastuseid on 5, siis “+-”. Kui õigeid vastuseid on vähem kui 5, siis “-”. Järeldused: 1. Teaduslik teave on olemas, kuid see pole kõigile kättesaadav. 2. Tekkis vajadus info edastamiseks (ankeedi nr 1 analüüsi tulemuste põhjal). 3. Projekt – esitlus – info edastamise viis. Tšeboksary - 2004 16. Uurimistöö analüüs Teadmiste kontrollide negatiivsed tulemused (%% õpilaste arvust) 80 73,68 66,67 70 60 39,29 50 25,93 40 30 18,4211,11 200 tutvumine järgselt . - 2004 10 A 10 B 1. kursus 17. Uurimistöö analüüs Teadmiste kontrollide rahuldav tulemus (%% õpilaste arvust) 44,44 45 42,86 40 22,22 35 30 21,43 21 ,05 21,43 21 ,05 25 25,593 25,58 5 10.53 10 A 10 B 1. kursus Lõpueksam Pärast tutvumist Enne tutvumist 0 Tšeboksary - 2004 18. Uurimistöö analüüs Teadmiste kontrollide hea ja suurepärane tulemus (%% õpilaste arvust) 90 80 86,84 74,07 70 60 50 40 30 20 10 64,29 29,63 46,43 52,63 Cheboksary - 2004 Pärast tutvumist Enne tutvumist 5,26 1. kursus 10 B 10 A 39, 29 Lõppkontroll 11.11 19. Järeldused: Loodus paljastab oma saladused inimestele järk-järgult, et neid uurida ja kasutada. elu pärast. Elektromagnetlainete skaala peegeldab looduse ilminguid ja meie teadmisi nende kohta alles tänapäeval. Cheboksary - 2004 20. Füüsikaõpetaja Galina Nikolajevna Gavrilova slaid 1. Selle projekti materjale kasutavad õpilased erinevad tasemed valmisolek materjali õppimiseks, kinnistamiseks, kordamiseks; ettevalmistus üldistamiseks, testiks, testid ja eksamid. 2. Õpetaja ja õpilane hakkasid koostööd tegema projekti loomisel – esitluse, mille algatas mitte õpetaja, vaid õpilane. 3. Projekt nõudis nii õpilaselt kui ka õpetajalt internetioskuste valdamist ning lõi reaalse võimaluse suhelda kogu maailmaga. 4. Projekt andis võimaluse kaugõpe lapsed, kes ei saa koolis käia, kuid soovivad teadmisi omandada. 5. Projekt loob soodsad tingimused materjali iseseisvaks õppimiseks valitud tempos, erineva keelekümblussügavusega ja soovitud korduste arvuga. 6. Projekt muudab kvalitatiivselt sisu metoodilised arengudõpetajatele, mida saab nüüd kolleegidele pakkuda. 7. Projekt on esitlus, õpilase poolt sisukalt läbi viidud, info struktureeritud, arvutuste tegemine, graafikute koostamine, järelduste tegemine, mis parandab oluliselt uurimistöö kvaliteeti. Cheboksary - 2004 21. Kirjandus. 1. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Füüsika 11. – M.: Haridus, 1991. – Lk.157 – 158. 2. Basharin V.F., Gorbushin Sh.A. Gümnaasiumi füüsikakursuse tesaurus: keskkooli füüsika haridusstandardi alus (mõisted, nähtused, seadused, tunnetusmeetodid) ("Neile, kes õpetavad - neile, kes õpivad") - Iževsk: Udmurdi Ülikooli kirjastus, 2000 -C . 166 – 169. 3. Enochovitš A.S. Füüsika käsiraamat. - 2. väljaanne, muudetud. Ja lisa - M.: Haridus, 1990.-P.215. 4. Nikolaev S. Territory TERA // Noor tehnik. – 2003. – nr 2. - P.12 – 19. 5. Dowswell P. Tundmatu teadaolevast. – M.: ROSMEN, 2000. – Lk.79. 6. Craig A., Rosney K. TEADUS. Entsüklopeedia. – M.: ROSMEN, 1998. - Lk.69. 7. Maynard K. Space. Noore teadlase entsüklopeedia. – M.: ROSMEN, !999. – Lk.89. 8. Elliot L., Wilcox W. FÜÜSIKA. – M.: Nauka, 1975. – Lk.356. 9. Demkin S. Dr Jiang Kanzheni sensatsioonilised avastused. Internet. 10. Tsivilisatsiooni arenguteed. Vaade 21. sajandist: Teadusartiklite kogumik / Koost. R.A. Paroshina. – Krasnojarsk, 2003. – Lk.64. 11. Uvarov V.V. Ülemine osa on laual. Väändeväljade olemus. // Valgus. - 1991. - nr 12. – Lk.21. Cheboksary - 2004

ELEKTROMAGNETKIIRGUSE SKAALA 11. klassi õpilane Yeghyan Ani

Kogu teave tähtede, udukogude, galaktikate ja muude astronoomiliste objektide kohta tuleb elektromagnetilise kiirguse kujul. Elektromagnetiline kiirgus

Elektromagnetlainete pikkused raadiosagedusalas on vahemikus 10 km kuni 0,001 m (1 mm). Vahemikku 1 mm kuni nähtava kiirguseni nimetatakse infrapunavahemikuks. Elektromagnetlaineid, mille lainepikkus on lühem kui 390 nm, nimetatakse ultraviolettlaineteks. Lõpuks asub spektri lühima lainepikkuse osas röntgen- ja gammakiirgus.

Kiirguse intensiivsus

Igasugust kiirgust võib käsitleda kvantide – footonite voona, mis levivad valguse kiirusega c = 299 792 458 m/s. Valguse kiirus on seotud lainepikkuse ja sagedusega seosega c = λ ∙ ν

Valguskvantide E energiat saab leida selle sagedust teades: E = h ν, kus h on Plancki konstant, võrdne h ≈ 6,626∙10 –34 J∙s. Kvantide energiat mõõdetakse džaulides või elektronvoltides: 1 eV = 1,6∙10 –19 J. Kvant energiaga 1 eV vastab lainepikkusele λ = 1240 nm. Inimsilm tajub kiirgust, mille lainepikkus on vahemikus λ = 390 nm (violetne valgus) kuni λ = 760 nm (punane valgus). See on nähtav vahemik.

Tavapärane on eristada madalsageduslikku kiirgust, raadiokiirgust, infrapunakiiri, nähtavat valgust, ultraviolettkiirgust, röntgenikiirgust ja g-kiirgust. Kõik need kiirgused, välja arvatud g-kiirgus, on teile juba tuttavad. Lühima lainepikkusega g-kiirgust kiirgavad aatomituumad. Üksikute kiirguste vahel pole põhimõttelist erinevust. Kõik need on laetud osakeste tekitatud elektromagnetlained. Elektromagnetlained tuvastatakse lõpuks nende mõju järgi laetud osakestele. Kiirgusskaala üksikute piirkondade vahelised piirid on väga meelevaldsed. Erineva lainepikkusega kiirgused erinevad üksteisest oma tootmismeetodi (antennikiirgus, soojuskiirgus, kiirete elektronide aeglustusaegne kiirgus jne) ja registreerimismeetodite poolest.

Kui lainepikkus väheneb, põhjustavad lainepikkuste kvantitatiivsed erinevused olulisi kvalitatiivseid erinevusi.

Raadiolained

Raadiolained Lainepikkus (m) 10 5 - 10 -3 Sagedus (Hz) 3 10 3 - 3 10 11 Energia (EV) 1,24 10-10 - 1,24 10 -2 Allikas Võnkeahel Makroskoopilised vibraatorid Vastuvõtja Sädemed vastuvõtuvibraatori vahes Gaaslahendustoru kuma, kohereer Avastuse ajalugu Feddersen (1862), Hertz (1887), Popov, Lebedev, Rigi Rakendus Ekstrapikk - raadionavigatsioon, raadiotelegraaf side, ilmateadete edastamine Pikk - raadiotelegraafi ja raadiotelefoni side, raadioringhääling, raadionavigatsioon Meedium - raadiotelegraafia ja raadiotelefonside raadioringhääling, raadionavigatsioon Lühike - amatöörraadioside VHF - kosmoseraadioside UHF - televisioon, raadiolokatsioon, raadioside, mobiiltelefonside SMV - raadiolokatsioon, raadioreleeside, taevane navigatsioon, satelliittelevisioon MMV - radar

Infrapunakiirgus Lainepikkus (m) 2 10 -3 - 7,6 10 -7 Sagedus (Hz) 3 10 11 - 3 10 14 Energia (EV) 1,24 10 -2 - 1,65 Allikas Iga köetav keha: küünal, pliit, veesoojendusaku, elekter hõõglamp Inimene kiirgab elektromagnetlaineid pikkusega 9 10 -6 m Vastuvõtja Termoelemendid, bolomeetrid, fotoelemendid, fototakistid, fotofilmid Avastuse ajalugu Rubens ja Nichols (1896), Rakendused kohtuekspertiisis, maiste objektide pildistamine udus ja pimeduses, binokkel ja sihik pimedas pildistamiseks, elusorganismi kudede soojendamiseks (meditsiinis), puidu ja värvitud autokerede kuivatamiseks, signalisatsioonid ruumide kaitseks, infrapuna teleskoop,

Röntgenikiirgus

Lainepikkus alla 0,01 nm. Kõrgeima energiaga kiirgus. Sellel on tohutu läbitungiv jõud ja tugev bioloogiline toime. Kasutamine: meditsiinis, tootmises (gammavigade tuvastamine). Gammakiirgus

Gammakiirgust on registreeritud Päikeselt, aktiivsetest galaktikate tuumadest ja kvasaritest. Kuid kõige silmatorkavam avastus gammakiirguse astronoomias tehti gammakiirguse pursete registreerimisel. Gammakiirte levik taevasfääril

Kogu elektromagnetlainete skaala näitab, et kogu kiirgusel on nii kvant- kui ka laineomadused. Kvant- ja laineomadused sel juhul ei välista, vaid täiendavad üksteist. Lainete omadused ilmnevad selgemalt madalatel sagedustel ja vähem selgelt kõrgetel sagedustel. Vastupidi, kvantomadused ilmnevad selgemalt kõrgetel sagedustel ja vähem selgelt madalatel sagedustel. Mida lühem on lainepikkus, seda heledamad on kvantomadused ja mida pikem on lainepikkus, seda heledamad on laineomadused. Kõik see kinnitab dialektika seadust (kvantitatiivsete muutuste üleminek kvalitatiivseteks). Järeldus

Tunni eesmärgid:

Tunni tüüp:

Vorm: loeng esitlusega

Karaseva Irina Dmitrievna, 17.12.2017

3355 349

Arendussisu

Tunni kokkuvõte teemal:

Kiirguse tüübid. Elektromagnetlainete skaala

Õppetund arenenud

LPR riigiasutuse “LOUSOSH nr 18” õpetaja

Karaseva I.D.

Tunni eesmärgid: arvestama elektromagnetlainete ulatust, iseloomustama erineva sagedusvahemikuga laineid; näidata erinevate kiirgusliikide rolli inimelus, erinevat tüüpi kiirguse mõju inimesele; süstematiseerida teemakohast materjali ja süvendada õpilaste teadmisi elektromagnetlainete kohta; arendada õpilaste suulist kõnet, õpilaste loomingulisi oskusi, loogikat, mälu; kognitiivsed võimed; arendada õpilastes huvi füüsika õppimise vastu; kasvatada täpsust ja töökust.

Tunni tüüp:õppetund uute teadmiste kujundamisel.

Vorm: loeng esitlusega

Varustus: arvuti, multimeediaprojektor, ettekanne „Kiirgustüübid.

Elektromagnetlainete skaala"

Tundide ajal

Aja organiseerimine.

Motivatsioon õppe- ja tunnetustegevuseks.

Universum on elektromagnetilise kiirguse ookean. Inimesed elavad selles suures osas, märkamata ümbritsevat ruumi läbistavaid laineid. Kamina ääres soojendades või küünalt süüdates paneb inimene nende lainete allika tööle, mõtlemata nende omadustele. Kuid teadmised on jõud: elektromagnetkiirguse olemuse avastanud inimkond on 20. sajandi jooksul omandanud ja kasutusele võtnud selle kõige erinevamad tüübid.

Tunni teema ja eesmärkide seadmine.

Täna teeme teekonna mööda elektromagnetlainete skaalat, vaatleme elektromagnetkiirguse liike erinevates sagedusvahemikes. Kirjutage tunni teema üles: "Kiirguse liigid. Elektromagnetlainete skaala" (1. slaid)

Uurime iga kiirgust järgmise üldistatud plaani järgi (Slaid 2).Kiirguse uurimise üldplaan:

1. Vahemiku nimi

2. Lainepikkus

3. Sagedus

4. Kes selle avastas?

5. Allikas

6. Vastuvõtja (indikaator)

7. Taotlus

8. Mõju inimesele

Teemat uurides peate täitma järgmise tabeli:

Tabel "Elektromagnetkiirguse skaala"

Uue materjali esitlus.

(Slaid 3)

Elektromagnetlainete pikkus võib olla väga erinev: väärtustest suurusjärgus 10 13 m (madalsageduslikud vibratsioonid) kuni 10 -10 m ( -kiired). Valgus moodustab väikese osa elektromagnetlainete laiast spektrist. Kuid just selle väikese spektriosa uurimise käigus avastati teisigi ebatavaliste omadustega kiirgusi.
On tavaks esile tõsta madalsageduskiirgus, raadiokiirgus, infrapunakiired, nähtav valgus, ultraviolettkiired, röntgenikiirgus ja -kiirgus. Lühim lainepikkus -kiirgust kiirgavad aatomituumad.

Üksikute kiirguste vahel pole põhimõttelist erinevust. Kõik need on laetud osakeste tekitatud elektromagnetlained. Elektromagnetlained tuvastatakse lõpuks nende mõju järgi laetud osakestele . Vaakumis levib mis tahes lainepikkusega kiirgus kiirusega 300 000 km/s. Kiirgusskaala üksikute piirkondade vahelised piirid on väga meelevaldsed.

(4. slaid)

Erinevate lainepikkustega kiirgus erinevad üksteisest selle poolest, kuidas nad on saamine(antennikiirgus, soojuskiirgus, kiirete elektronide pidurdamisel tekkiv kiirgus jne) ja registreerimisviisid.

Kõiki loetletud elektromagnetilise kiirguse tüüpe tekitavad ka kosmoseobjektid ja neid uuritakse edukalt rakettide, maa tehissatelliitide ja kosmoselaevad. Esiteks kehtib see röntgeni- ja - atmosfääris tugevalt neelduv kiirgus.

Lainepikkuste kvantitatiivsed erinevused toovad kaasa olulisi kvalitatiivseid erinevusi.

Erineva lainepikkusega kiirgused erinevad üksteisest suuresti aine neeldumise poolest. Lühilainekiirgus (röntgenikiirgus ja eriti -kiired) neelduvad nõrgalt. Ained, mis on optiliste lainete suhtes läbipaistmatud, on neile kiirgustele läbipaistvad. Elektromagnetlainete peegeldustegur sõltub ka lainepikkusest. Kuid peamine erinevus pika- ja lühilainelise kiirguse vahel on see lühilainekiirgus paljastab osakeste omadused.

Vaatleme iga kiirgust.

(5. slaid)

Madala sagedusega kiirgus esineb sagedusvahemikus 3 10 -3 kuni 3 10 5 Hz. See kiirgus vastab lainepikkusele 10 13 - 10 5 m. Sellise suhteliselt madala sagedusega kiirguse võib tähelepanuta jätta. Madalsagedusliku kiirguse allikaks on vahelduvvoolugeneraatorid. Kasutatakse metallide sulatamisel ja kõvenemisel.

(6. slaid)

Raadiolained hõivavad sagedusvahemiku 3·10 5 - 3·10 11 Hz. Need vastavad lainepikkusele 10 5 - 10 -3 m. Allikas raadiolained, samuti Madala sagedusega kiirgus on vahelduvvool. Samuti on allikaks raadiosagedusgeneraator, tähed, sealhulgas Päike, galaktikad ja metagalaktikad. Indikaatoriteks on Hertz vibraator ja võnkeahel.

Kõrgsagedus raadiolainetega võrreldes madala sagedusega kiirgus põhjustab märgatavat raadiolainete emissiooni kosmosesse. See võimaldab neid kasutada teabe edastamiseks erinevatel vahemaadel. Edastatakse kõnet, muusikat (ringhääling), telegraafisignaale (raadioside) ja erinevate objektide kujutisi (radiolokatsioon).

Raadiolaineid kasutatakse aine struktuuri ja leviva keskkonna omaduste uurimiseks. Kosmoseobjektide raadiokiirguse uurimine on raadioastronoomia teema. Radiometeoroloogias uuritakse protsesse vastuvõetud lainete omaduste põhjal.

(Slaid 7)

Infrapunakiirgus hõivab sagedusvahemiku 3 10 11 - 3,85 10 14 Hz. Need vastavad lainepikkusele 2·10 -3 - 7,6·10 -7 m.

Infrapunakiirguse avastas 1800. aastal astronoom William Herschel. Uurides nähtava valgusega kuumutatud termomeetri temperatuuritõusu, avastas Herschel termomeetri suurima kuumenemise väljaspool nähtava valguse piirkonda (peale punase piirkonna). Nähtamatut kiirgust, arvestades selle kohta spektris, nimetati infrapunaseks. Infrapunakiirguse allikaks on molekulide ja aatomite kiirgus termilise ja elektrilise mõju all. Võimas infrapunakiirguse allikas on Päike, umbes 50% selle kiirgusest asub infrapuna piirkonnas. Infrapunakiirgus moodustab olulise osa (70–80%) volframhõõgniidiga hõõglampide kiirgusenergiast. Infrapunakiirgust kiirgavad elektrikaar ja erinevad gaaslahenduslambid. Mõne laseri kiirgus asub spektri infrapuna piirkonnas. Infrapunakiirguse indikaatorid on fotod ja termistorid, spetsiaalsed fotoemulsioonid. Infrapunakiirgust kasutatakse puidu, toiduainete ja erinevate värvide-lakkide kuivatamiseks (infrapunaküte), halva nähtavuse korral signaalimiseks ning võimaldab kasutada pimedas nägemist võimaldavaid optilisi seadmeid, samuti kaugjuhtimiseks. Infrapunakiirgust kasutatakse mürskude ja rakettide suunamiseks sihtmärkideni ning maskeeritud vaenlaste tuvastamiseks. Need kiired võimaldavad määrata planeetide pinna üksikute piirkondade temperatuuride erinevust ja aine molekulide struktuuriomadusi (spektraalanalüüs). Infrapunafotograafiat kasutatakse bioloogias taimehaiguste uurimisel, meditsiinis naha- ja veresoonkonnahaiguste diagnoosimisel ning kohtuekspertiisi võltsingute tuvastamisel. Inimestega kokku puutudes põhjustab see inimkeha temperatuuri tõusu.

(8. slaid)

Nähtav kiirgus - ainus elektromagnetlainete vahemik, mida inimsilm tajub. Valguslained hõivavad üsna kitsa vahemiku: 380 - 670 nm ( = 3,85 10 14 - 8 10 14 Hz). Nähtava kiirguse allikaks on valentselektronid aatomites ja molekulides, mis muudavad nende asukohta ruumis, samuti vabad laengud, kiiresti liikuma. See osa spektrist annab inimesele maksimaalse informatsiooni teda ümbritseva maailma kohta. Nende omade järgi füüsikalised omadused see on sarnane teiste spektrivahemikega, moodustades vaid väikese osa elektromagnetlainete spektrist. Nähtavas vahemikus erineva lainepikkusega (sagedusega) kiirgusel on inimese silma võrkkestale erinev füsioloogiline toime, põhjustades psühholoogilist valgusaistingut. Värvus ei ole iseenesest elektromagnetilise valguslaine omadus, vaid inimese füsioloogilise süsteemi: silmade, närvide, aju elektrokeemilise toime ilming. Ligikaudu võib nimetada seitset põhivärvi, mida inimsilm eristab nähtavas vahemikus (kiirguse sageduse suurenemise järjekorras): punane, oranž, kollane, roheline, sinine, indigo, violetne. Spektri põhivärvide järjestuse meeldejätmist hõlbustab fraas, mille iga sõna algab põhivärvi nime esimese tähega: "Iga jahimees tahab teada, kus faasan istub." Nähtav kiirgus võib mõjutada keemiliste reaktsioonide toimumist taimedes (fotosüntees) ning loomadel ja inimestel. Nähtavat kiirgust eraldavad teatud putukad (tulekärbsed) ja mõned süvamere kalad organismis toimuvate keemiliste reaktsioonide tõttu. Süsihappegaasi neeldumine taimede poolt fotosünteesi protsessi ja hapniku vabanemise tulemusena aitab säilitada bioloogilist elu Maal. Nähtavat kiirgust kasutatakse ka erinevate objektide valgustamisel.

Valgus on elu allikas Maal ja samal ajal meie ettekujutuste allikas meid ümbritseva maailma kohta.

(9. slaid)

Ultraviolettkiirgus, silmale nähtamatu elektromagnetkiirgus, mis hõivab spektriala nähtava ja röntgenkiirguse vahel lainepikkustel 3,8 ∙ 10 -7 - 3 ∙ 10 -9 m ( = 8 * 10 14 - 3 * 10 16 Hz). Ultraviolettkiirguse avastas 1801. aastal saksa teadlane Johann Ritter. Uurides hõbekloriidi mustaks muutumist nähtava valguse mõjul, avastas Ritter, et hõbe mustab veelgi tõhusamalt spektri violetsest otsast väljapoole jäävas piirkonnas, kus nähtav kiirgus puudub. Selle tumenemise põhjustanud nähtamatut kiirgust nimetati ultraviolettkiirguseks.

Ultraviolettkiirguse allikaks on aatomite ja molekulide valentselektronid, samuti kiiresti liikuvad vabad laengud.

Temperatuurini -3000 K kuumutatud tahkete ainete kiirgus sisaldab märgatava osa pideva spektriga ultraviolettkiirgust, mille intensiivsus temperatuuri tõustes suureneb. Võimsam ultraviolettkiirguse allikas on mis tahes kõrge temperatuuriga plasma. Erinevate ultraviolettkiirguse rakenduste jaoks kasutatakse elavhõbedat, ksenooni ja muid gaaslahenduslampe. Looduslikud ultraviolettkiirguse allikad on Päike, tähed, udukogud ja muud kosmoseobjektid. Kuid ainult pikalaineline osa nende kiirgusest (  290 nm) jõuab maapinnani. Ultraviolettkiirguse registreerimiseks kl

 = 230 nm, kasutatakse tavapäraseid fotomaterjale, lühema lainepikkuse piirkonnas on sellele tundlikud spetsiaalsed madala želatiinisisaldusega fotokihid. Kasutatakse fotoelektrilisi vastuvõtjaid, mis kasutavad ultraviolettkiirguse võimet tekitada ionisatsiooni ja fotoelektrilist efekti: fotodioodid, ionisatsioonikambrid, footoniloendurid, fotokordistajad.

Väikestes annustes on ultraviolettkiirgus inimesele kasulik, tervendav toime, aktiveerides organismis D-vitamiini sünteesi, samuti põhjustades päevitamist. Suur annus ultraviolettkiirgust võib põhjustada nahapõletusi ja vähki (80% ravitav). Lisaks nõrgestab liigne ultraviolettkiirgus organismi immuunsüsteemi, aidates kaasa teatud haiguste tekkele. Ultraviolettkiirgusel on ka bakteritsiidne toime: selle kiirguse mõjul patogeensed bakterid surevad.

Ultraviolettkiirgust kasutatakse luminofoorlampides, kohtuekspertiisis (fotodelt saab tuvastada petudokumente), kunstiajaloos (ultraviolettkiirte abil saab maalidel tuvastada nähtamatud restaureerimise jäljed). Aknaklaas praktiliselt ei edasta ultraviolettkiirgust, sest Seda neelab raudoksiid, mis on klaasi osa. Sel põhjusel ei saa isegi kuumal päikesepaistelisel päeval päevitada suletud aknaga toas.

Inimese silm ei näe ultraviolettkiirgust, sest... Silma sarvkest ja silmalääts neelavad ultraviolettkiirgust. Ultraviolettkiirgus on mõnele loomale nähtav. Näiteks tuvi navigeerib Päikesest mööda ka pilvise ilmaga.

(10. slaid)

Röntgenikiirgus - See on elektromagnetiline ioniseeriv kiirgus, mis hõivab gamma- ja ultraviolettkiirguse vahelise spektripiirkonna lainepikkustel 10 -12 - 1 0 -8 m (sagedused 3 * 10 16 - 3-10 20 Hz). Röntgenkiirguse avastas 1895. aastal saksa füüsik W. K. Roentgen. Kõige tavalisem röntgenkiirguse allikas on röntgenitoru, milles elektrivälja poolt kiirendatud elektronid pommitavad metallianoodi. Röntgenkiirgust saab tekitada sihtmärki ioonidega pommitades kõrge energia. Mõned radioaktiivsed isotoobid ja sünkrotronid – elektronide salvestusseadmed – võivad samuti olla röntgenkiirguse allikad. Looduslikud röntgenikiirguse allikad on Päike ja muud kosmoseobjektid

Röntgenkiirguses olevate objektide kujutised saadakse spetsiaalsel röntgenfotofilmil. Röntgenkiirgust saab registreerida ionisatsioonikambri, stsintillatsiooniloenduri, sekundaarsete elektronide või kanalite elektronkordistite ja mikrokanaliplaatide abil. Tänu oma suurele läbitungimisvõimele kasutatakse röntgenkiirgust röntgendifraktsioonanalüüsis (kristallvõre struktuuri uurimine), molekulide struktuuri uurimisel, proovide defektide tuvastamisel ja meditsiinis ( röntgenikiirgus, fluorograafia, vähiravi), vigade tuvastamisel (valandite, rööbaste defektide tuvastamine), kunstiajaloos (hilise maalikihi alla peidetud iidsete maalide tuvastamine), astronoomias (röntgeniallikate uurimisel), kohtuekspertiisis . Suur annus röntgenikiirgust põhjustab põletusi ja muutusi inimvere struktuuris. Röntgenivastuvõtjate loomine ja nende paigutamine kosmosejaamadesse võimaldas tuvastada sadade tähtede, aga ka supernoovade ja tervete galaktikate kestade röntgenikiirgust.

(11. slaid)

Gammakiirgus - lühilaineline elektromagnetkiirgus, mis hõivab kogu sagedusvahemiku  = 8∙10 14 - 10 17 Hz, mis vastab lainepikkustele  = 3,8·10 -7 - 3,10 -9 m Gamma kiirgus Prantsuse teadlane Paul Villard avastas 1900. aastal.

Uurides raadiumikiirgust tugevas magnetväljas, avastas Villar lühilainelise elektromagnetkiirguse, mida nagu valgustki magnetväli kõrvale ei kaldu. Seda nimetati gammakiirguseks. Gammakiirgust seostatakse tuumaprotsessidega, teatud ainetega esinevate radioaktiivsete lagunemisnähtustega nii Maal kui ka kosmoses. Gammakiirgust saab salvestada ionisatsiooni- ja mullikambrite, samuti spetsiaalsete fotoemulsioonide abil. Neid kasutatakse tuumaprotsesside uurimisel ja vigade tuvastamisel. Gammakiirgusel on inimesele negatiivne mõju.

(12. slaid)

Niisiis, madala sagedusega kiirgus, raadiolained, infrapunakiirgus, nähtav kiirgus, ultraviolettkiirgus, röntgenikiirgus,-kiirgus on erinevat tüüpi elektromagnetiline kiirgus.

Kui korraldate need tüübid vaimselt kasvava sageduse või kahaneva lainepikkuse järgi, saate laia pideva spektri - elektromagnetilise kiirguse skaala (õpetaja näitab skaalat). Ohtlikud kiirgusliigid on: gammakiirgus, röntgenikiirgus ja ultraviolettkiirgus, ülejäänud on ohutud.

Elektromagnetkiirguse jagamine vahemikeks on tingimuslik. Piirkondade vahel puudub selge piir. Piirkondade nimed on kujunenud ajalooliselt, need on vaid mugavad kiirgusallikate klassifitseerimise vahendid.

(13. slaid)

Kõigil elektromagnetilise kiirguse skaala vahemikel on ühised omadused:

kogu kiirguse füüsikaline olemus on sama

kogu kiirgus levib vaakumis sama kiirusega, võrdne 3 * 10 8 m/s

kõigil kiirgustel on ühised laineomadused (peegeldus, murdumine, interferents, difraktsioon, polarisatsioon)

5. Õppetunni kokkuvõtte tegemine

Tunni lõpus lõpetavad õpilased laua kallal töötamise.

(14. slaid)

Järeldus:

Kogu elektromagnetlainete skaala näitab, et kogu kiirgusel on nii kvant- kui ka laineomadused.

Kvant- ja laineomadused sel juhul ei välista, vaid täiendavad üksteist.

Lainete omadused ilmnevad selgemalt madalatel sagedustel ja vähem selgelt kõrgetel sagedustel. Vastupidi, kvantomadused ilmnevad selgemalt kõrgetel sagedustel ja vähem selgelt madalatel sagedustel.

Mida lühem on lainepikkus, seda heledamad on kvantomadused ja mida pikem on lainepikkus, seda heledamad on laineomadused.

Kõik see kinnitab dialektika seadust (kvantitatiivsete muutuste üleminek kvalitatiivseteks).

Abstrakti (õppige), täitke tabel

viimane veerg (EMR mõju inimesele) ja

koostada EMR-i kasutamise aruanne

Arendussisu

GU LPR "LOUSOSH nr 18"

Lugansk

Karaseva I.D.

ÜLDINE KIIRGUSÕPPE KAVA

1. Vahemiku nimi.

2. Lainepikkus

3. Sagedus

4. Kes selle avastas?

5. Allikas

6. Vastuvõtja (indikaator)

7. Taotlus

8. Mõju inimesele

TABEL “ELEKTROMAGNETILINE SKAALA”

Kiirguse nimetus

Lainepikkus

Sagedus

Avanud

Allikas

Vastuvõtja

Rakendus

Mõju inimestele

Kiirgused erinevad üksteisest:

• kättesaamise viisi järgi;
• registreerimismeetodi järgi.

Lainepikkuste kvantitatiivsed erinevused toovad kaasa olulisi kvalitatiivseid erinevusi, aine neeldub erinevalt (lühilainekiirgus - röntgen- ja gammakiirgus) - neeldub nõrgalt.

Lühilainekiirgus paljastab osakeste omadused.

Madala sagedusega vibratsioonid

Lainepikkus (m)

10 13 - 10 5

Sagedus Hz)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

Allikas

Reostaat generaator, dünamo,

Hertz vibraator,

Generaatorid elektrivõrkudes (50 Hz)

Kõrge (tööstusliku) sagedusega (200 Hz) masinageneraatorid

Telefonivõrgud (5000 Hz)

Heligeneraatorid (mikrofonid, kõlarid)

Vastuvõtja

Elektriseadmed ja mootorid

Avastamise ajalugu

Oliver Lodge (1893), Nikola Tesla (1983)

Rakendus

Kino, raadiosaade (mikrofonid, kõlarid)

Raadiolained

Lainepikkus (m)

Sagedus Hz)

10 5 - 10 -3

Allikas

3 · 10 5 - 3 · 10 11

Võnkuv ahel

Makroskoopilised vibraatorid

Tähed, galaktikad, metagalaktikad

Vastuvõtja

Avastamise ajalugu

Sädemed vastuvõtva vibraatori vahes (Hertzi vibraator)

Gaaslahendustoru kuma, koheer

B. Feddersen (1862), G. Hertz (1887), A.S. Popov, A.N. Lebedev

Rakendus

Eriti pikk- Raadionavigatsioon, raadiotelegraafi side, ilmateadete edastamine

Pikk– raadiotelegraaf ja raadiotelefon side, raadioringhääling, raadionavigatsioon

Keskmine- Raadiotelegraaf ja raadiotelefonside, raadioringhääling, raadionavigatsioon

Lühike- amatöörraadioside

VHF- kosmoseraadioside

DMV- televisioon, radar, raadiorelee side, mobiilside

SMV- radar, raadiorelee side, taevane navigatsioon, satelliittelevisioon

MMV- radar

Infrapunakiirgus

Lainepikkus (m)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

Sagedus Hz)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

Allikas

Igasugune köetav korpus: küünal, pliit, radiaator, elektriline hõõglamp

Inimene kiirgab elektromagnetlaineid pikkusega 9 · 10 -6 m

Vastuvõtja

Termoelemendid, bolomeetrid, fotoelemendid, fototakistid, fotofilmid

Avastamise ajalugu

W. Herschel (1800), G. Rubens ja E. Nichols (1896),

Rakendus

Kohtuekspertiisis maiste objektide pildistamine udus ja pimeduses, binoklid ja sihikud pimedas pildistamiseks, elusorganismi kudede soojendamine (meditsiinis), puidu ja värvitud autokerede kuivatamine, signalisatsioonisüsteemid ruumide kaitseks, infrapuna teleskoop.

Nähtav kiirgus

Lainepikkus (m)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

Sagedus Hz)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

Allikas

Päike, hõõglamp, tuli

Vastuvõtja

Silm, fotoplaat, fotoelemendid, termopaarid

Avastamise ajalugu

M. Melloni

Rakendus

Nägemus

Bioloogiline elu

Ultraviolettkiirgus

Lainepikkus (m)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

Sagedus Hz)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

Allikas

Sisaldab päikesevalgust

Gaaslahenduslambid kvartstoruga

Kiirgavad kõik tahked ained temperatuuriga üle 1000 °C, helendavad (va elavhõbe)

Vastuvõtja

Fotoelemendid,

fotokordajad,

Luminestsentsained

Avastamise ajalugu

Johann Ritter, võhik

Rakendus

Tööstuselektroonika ja automaatika,

Luminofoorlambid,

Tekstiili tootmine

Õhu steriliseerimine

Meditsiin, kosmetoloogia

Röntgenikiirgus

Lainepikkus (m)

10 -12 - 10 -8

Sagedus Hz)

3∙10 16 - 3 · 10 20

Allikas

Elektronröntgentoru (pinge anoodil - kuni 100 kV, katood - hõõgniit, kiirgus - suure energiaga kvantid)

Päikese kroon

Vastuvõtja

Filmirull,

Mõnede kristallide sära

Avastamise ajalugu

V. Roentgen, R. Milliken

Rakendus

Haiguste diagnostika ja ravi (meditsiinis), Vigade avastamine (sisestruktuuride kontroll, keevisõmblused)

Gammakiirgus

Lainepikkus (m)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

Sagedus Hz)

8∙10 14 - 10 17

Energia (EV)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 Ev

Allikas

Radioaktiivsed aatomituumad, tuumareaktsioonid, aine muundumisprotsessid kiirguseks

Vastuvõtja

loendurid

Avastamise ajalugu

Paul Villard (1900)

Rakendus

Vigade tuvastamine

Protsessi kontroll

Tuumaprotsesside uurimine

Teraapia ja diagnostika meditsiinis

ELEKTROMAGNETKIIRGUSE ÜLDOMADUSED

füüsiline olemus

kogu kiirgus on sama

kõik kiirgused levivad

vaakumis sama kiirusega,

võrdne valguse kiirusega

tuvastatakse kõik kiirgused

üldised laine omadused

polarisatsioon

peegeldus

murdumine

difraktsioon

sekkumine

• Kogu elektromagnetlainete skaala näitab, et kogu kiirgusel on nii kvant- kui ka laineomadused.
• Kvant- ja laineomadused sel juhul ei välista, vaid täiendavad üksteist.
• Lainete omadused ilmnevad selgemalt madalatel sagedustel ja vähem selgelt kõrgetel sagedustel. Vastupidi, kvantomadused ilmnevad selgemalt kõrgetel sagedustel ja vähem selgelt madalatel sagedustel.
• Mida lühem on lainepikkus, seda heledamad on kvantomadused ja mida pikem on lainepikkus, seda heledamad on laineomadused.

• § 68 (loe)
• täitke tabeli viimane veerg (EMR-i mõju inimesele)
• koostada EMR-i kasutamise aruanne