2. Спектр электромагнитных излучений. Зависимость свойств излучений от частоты. Применение излучений.

В зависимости от частоты ν ( или длины волны λ в вакууме λ= с/v ), а также способа излучения и регистрации различают несколько видов электромагнитных волн: радиоволны, оптическое излучение ( инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое), рентгеновское излучение и гамма излучение. Общие свойства электромагнитных волн:

распространение в пространстве с течением времени; поглощение веществом ( степень поглощения зависит от частоты); на границе раздела двух частично отражаются, частично преломляются ( степень отражения и преломления зависит от сред); для всех волн наблюдается дифракция, интерференция, дисперсия.

Радиоволнами называют электромагнитные волны, для которых ν 10⁵-10¹¹ Гц,

По международному соглашению радиочастоты делят на 12 диапазонов. Радиоволны получают с помощью колебательных контуров, используют в радиосвязи, телевещании, радиолокации.

Оптическим излучением или светом называют электромагнитные волны в диапазоне от 10 нм до 1 мм. Инфракрасное излучение ν = 3·10¹¹-4·10¹⁴ Гц, дают все тела при любой температуре, т.е. излучение обусловлено тепловыми колебаниями атомов. Человек излучает электромагнитные волны λ м. Тепловое излучение проходит через некоторые непрозрачные тела, производит химическое действие на фотопластинку, поглощаясь веществом, нагревает его, невидимо. Регистрируется тепловыми, фотоэлектрическими, фотографическими методами. Используются для получения изображений предметов в темноте (приборы ночного видения, системы самонаведения), в криминалистике, физиотерапии, в промышленности для сушки окрашенных изделий, стен зданий, фруктов. Видимым излучением, или видимым светом, называют электромагнитное излучение с длиной волн в вакууме от 770 до 380 нм, которое способно непосредственно вызвать зрительное ощущение в человеческом глазе. Ультрафиолетовое излучение – электромагнитное излучение с длиной волны в вакууме от 380 до 10 нм. Источники: кварцевые лампы, все твердые тела, температура которых выше 1000⁰С, пары ртути. Обладает высокой химической активностью, невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы, в небольших дозах необходимо человеку, но в больших дозах оказывает отрицательное биологическое воздействие (изменение в развитии клеток и обмене веществ, действует на зрение). Применяется в медицине и промышленности .

Рентгеновское излучение, или рентгеновские лучи излучаются при большом ускорении электронов, например, при торможении в металлах, длина волны от 100нм до 0,01нм. Обладают огромной проникающей способностью, в больших дозах вызывают лучевую болезнь. Используются в медицине и промышленности для диагностики, в науке (дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке).

Гамма излучение возникает при распаде ядер, обладает всеми свойствами рентгеновского излучения, более жесткое.

Мощным источником электромагнитных излучений всех длин волн является Солнце.

3. Задача.

а) За какое время автомобиль, двигаясь из состояния покоя с ускорением 0,5 м/с², пройдет путь 100м.

Дано:

Решение. . Т.к. отсюда .

б) Трамвай, двигаясь со скоростью 15 м/с, начинает торможение и останавливается через 10 с. Чему равен тормозной путь автомобиля?

Дано:

Решение. Сначала найдем ускорение при торможении . Тормозной путь вычислим по формуле: