Биологическое воздействие

Рентгеновское излучение является ионизирующим. Оно воздействует на ткани живых организмов и может быть причиной лучевой болезни, лучевых ожогов излокачественных опухолей. По причине этого при работе с рентгеновским излучением необходимо соблюдать меры защиты. Считается, что поражение прямо пропорционально поглощённой дозе излучения. Рентгеновское излучение является мутагенным фактором.

РЕНТГЕНОГРАФИЯ представляет собой медицинское исследование, при котором с помощью прохождения через объект рентгеновских лучей получают его фотоизображение. Стоит отметить, что при рентгеновской диагностике следует делать снимки сразу в нескольких проекциях, не менее двух. Данная необходимость предопределена тем, что рентгенограмма является плоским изображением трехмерного объекта. Именно поэтому точно диагностировать патологический процесс можно только при использовании нескольких проекций.

Рентгенодиагностика является одним из самых действенных способов диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата и травматологических повреждений. Это обусловливает быструю постановку точного диагноза при травмах, переломах, патологиях ЛОР-органов, легких. Рентгенодиагностика порой выступает решающим методом при определении наличия заболеваний ЖКТ, сердечно-сосудистой и мочеполовой системы.

Вариант 37

К концу XIX века ученые, исследуя взаимодействие электромагнитного излучения (в частности, света) с атомами вещества, столкнулись с серьезными проблемами, решить которые удалось только в рамкахквантовой механики, которая, во многом, и зародилась благодаря тому, что эти проблемы возникли. Чтобы понять первую и, пожалуй, самую серьезную из этих проблем, представьте себе большой черный ящик с зеркальной внутренней поверхностью, в одной из стенок которого проделана маленькая дырочка. Луч света, проникающий в ящик через микроскопическое отверстие, навсегда остается внутри, бесконечно отражаясь от стенок. Объект, не отражающий света, а полностью поглощающий его, выглядит черным, поэтому его и принято называть черным телом. (Абсолютно чёрное тело — подобно многим другим концептуальным физическим явлениям — объект чисто гипотетический, хотя, например, полая, равномерно разогревающаяся зеркальная изнутри сфера, свет в которую проникает через единственное крохотное отверстие, является хорошим приближением.)

Вам, однако, наверняка доводилось и в реальности видеть достаточно близкие аналоги черного тела. В очаге, например, случается, что несколько поленьев сложатся практически вплотную, а внутри них выгорит довольно большая полость. Снаружи поленья остаются темными и не светятся, в то время как внутри выгоревшей полости накапливаются жар (инфракрасное излучение) и свет, и, прежде чем вырваться наружу, эти лучи многократно отражаются от стен полости. Если заглянуть в щель между такими поленьями, вы увидите яркое желто-оранжевое высокотемпературное свечение и, оттуда на вас буквально полыхнет жаром. Просто лучи на какое-то время оказались пойманными в ловушку между поленьями подобно тому, как свет полностью улавливается и поглощается вышеописанным черным ящиком

Теплово́е излуче́ние или лучеиспускание — передача энергии от одних тел к другим в виде электромагнитных волн за счёт их тепловой энергии. Тепловое излучение в основном приходится на инфракрасный участок спектра, т.е на длины волн от 0,74 мкм до 1000 мкм. Отличительной особенностью лучистого теплообмена является то, что он может осуществляться между телами, находящимися не только в какой-либо среде, но и вакууме.

Примером теплового излучения является свет от лампы накаливания.

Мощность теплового излучения объекта, удовлетворяющего критериям абсолютно чёрного тела, описывается законом Стефана — Больцмана.

Формула Планка — выражение для спектральной плотности мощности излучения абсолютно чёрного тела, которое было получено Максом Планком. Для плотности энергии излучения  :

Закон Стефана — Больцмана — закон излучения абсолютно чёрного тела. Определяет зависимость мощности излучения абсолютно чёрного тела от его температуры. Формулировка закона:

Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямо пропорциональна площади поверхности и четвёртой степени температуры тела:

где   - степень черноты (для всех веществ  , для абсолютно черного тела  ). При помощи закона Планка для излучения, постоянную   можно определить как

где   — постоянная Планка,   — постоянная Больцмана,   — скорость света.

Численное значение   Дж·с⁻¹·м⁻² · К⁻⁴.

Законы Кирхгофа устанавливают соотношения между токами и напряжениями в разветвленных электрических цепях произвольного типа. Законы Кирхгофа имеют особое значение в электротехнике из-за своей универсальности, так как пригодны для решения любых электротехнических задач.

Первый закон Кирхгофа вытекает из закона сохранения заряда. Он состоит в том, что алгебраическая сумма токов, сходящихся в любом узле, равна нулю.

где – число токов, сходящихся в данном узле.

Большинство искусственных источников света является тепловыми излучателями (электрические лампы накаливания, обычные дуговые лампы и т.п.). Однако эти источники света не являются экономичными.

Как известно, глаз человека обладает чувствительностью только к очень узкому участку спектра (от 0,380 мкм до 0,770 мкм). Все остальные волны не вызывают зрительного ощущения. Максимальная чувствительность глаза соответствует λ = 0,555 мкм.

Исходя из этого свойства глаза, следует требовать от источников света такого распределения энергии в спектре, при котором максимальная излучательная способность попадала бы на λ = 0,555 мкм или около нее.

ПИРОМЕТРИЯ ОПТИЧЕСКАЯ

(от греч. <руr - огонь и metreo - измеряю) - совокупность оптических (бесконтактных)методов измерения темп-ры. Почти все оптич. методы основаны на измеренииинтенсивности теплового излучения (иногда - поглощения) тел. Интенсивностьтеплового излучения резко убывает с уменьшением темы-ры . тел, поэтомуметоды П. о. применяют для измерения относительно высоких темп-р. При Т  1000°С они играют второстепенную роль, но при Т <<Т>3000 °С - практически единств. методами измерения Т. Этосвязано с тем, что методы П. о. не требуют контакта датчика измерит. приборас телом, темп-pa к-рого измеряется. Методами П. о. в промышл. и лаб. условияхопределяют темп-р у в печах и др. нагреват. установках, темп-ру расплавл. <металлов и изделий из них (проката и т. п.), темп-ру пламён, нагретых газов, <плазмы. Осн. условие применимости методов П. о. - излучение тела должнобыть тепловым, т. е. подчиняться Кирхгофа закону излучения.

Термография в медицине (греч. thermē теплота, жар + graphō писать, изображать; синоним тепловидение) — метод регистрации инфракрасного излучения тела человека в целях диагностики различных заболеваний.

В норме каждая область поверхности человеческого тела имеет характерную термографическую картину. Так, в области головы и шеи у здорового человека выделяются зоны более высокой температуры над крупными кровеносными сосудами (например, в надключичной области), в околоротовой области, в области лба и глазниц; температура на поверхности век, кончика носа, ушной раковины, глазных яблок, над бровями и волосистой частью головы ниже; температура верхних отделов молочных желез у женщин выше, чем нижних; температура ареолы (околососкового кружка) и нижних отделов молочных желез более постоянна, чем верхних. Изменение в нормальном распределении температур является признаком патологического процесса. Увеличение интенсивности инфракрасного излучения над патологическими очагами связано с усилением в них кровоснабжения и метаболических процессов, уменьшение его интенсивности наблюдается в области с уменьшенным регионарным кровотоком и сопутствующими изменениями в тканях и органах.

Вариант 38

Ультрафиоле́товое излуче́ние (ультрафиолет, УФ, UV) — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением (380 — 10 нм, 7,9·10¹⁴ — 3·10¹⁶ Герц).