Випромінювання Сонця

Розподіл енергії у спектрі теплового випромінювання Сонця наведено на рис. 7.41. Крива 1 відповідає спектру сонячного випромінювання на межі з атмосферою, а крива 2 - на поверхні Землі. Крива 1 близька до спектра абсолютно чорного тіла, її максимум припадає на довжину хвилі λ_m1 = 470 нм, що, згідно із законом Віна, відповідає температурі поверхні Сонця 6100 К.

На 1 м² межі земної атмосфери падає потік випромінювання від Сонця -1350 Вт. Ця величина називається сонячною сталою. Біля поверхні Землі потік радіації значно слабкіший і не перевищує 1120 Вт/м² у районі екватора.

Крива 2 вміщує низку провалів, які відповідають лініям поглинання сонячної радіації у земній атмосфері. Максимум кривої 2 припадає на λ_m2 = 555 нм, що відповідає жовто-зеленій частині спектра.

Інфрачервоне випромінювання

Електромагнітне випромінювання у діапазоні довжин хвиль від λ = 0,76 мкм до λ = 2000 мкм називають інфрачервоним (14). Цей діапазон умовно поділяють на три області: близьку (Я = 0,76-2,5 мкм), середню (А = 2,5-50 мкм) і далеку (Я = 50-2000 мкм).

Згідно із законом зміщення Віна, границям 14 випроміню­вання відповідають температури в інтервалі 1,5-^3800 К. Це означає, що практично всі рідкі і тверді тіла є джерелами 14 випромінювання.

Лікувальна дія 14 випромінювання пов'язана з тепловим ефектом. Найкращий результат отримують при використанні близької області 14 випромінювання. 14 випромінювання проникає в тіло на глибину ~ 2 см, тому найкраще прогріваються поверхневі шари. При цьому покращуються терморегуляція, кровопостачання та інші життєво важливі процеси.

Ультрафіолетове випромінювання

Електромагнітне випромінювання у діапазоні довжин хвиль від λ = 400 нм до λ = 10 нм називають ультрафіолетовим (УФ).

Весь діапазон УФ випромінювання умовно поділяють на чотири області: А (λ = 400-315 нм), В (λ = 315-280 нм), С (λ = 280-200 нм) і вакуумну (λ = 200-10 нм). Остання назва пояснюється тим, що УФ випромінювання з λ < 200 нм сильно поглинається в повітрі і тому його зручно досліджувати у вакуумі.

Джерелом УФ випромінювання є тіла, що нагріті до досить високої температури. Для одержання найдовшої довжини хвилі УФ діапазону λ = 400 нм необхідно мати тіло при температурі Т = 7250 К. Тобто в звичайних умовах оточуючі нас тіла не можуть бути потужними джерелами УФ випромінювання. Найбільш потужним джерелом УФ випромінювання є Сонце, для якого 9% випромінювання на межі земної атмосфери припадає на ультрафіолетовий діапазон.

Медичне застосування УФ випромінювання пов'язане з його специфічною біологічною дією, що спричинює фотохімічні реакції. Область А важлива для утворення пігменту, що надає шкірі забарвлення. Область В має антирахітичну дію, але у великих дозах - канцерогенну. Область С застосовують для бактерицидної дії.

Лекція 7

Тема: Оптичні явища, їх використання у медицині.

Вступ.

Оптика — це розділ фізики, який вивчає природу світла, закономірності його поширення і взаємодії з речовиною.

Джерелами електромагнітних хвиль оптичного діапазону є збуджені атоми, молекули, іони.

Світлові хвилі мають подвійну природу: хвильову і корпускулярну.

Явища, у яких виявляється хвильова природа світла (інтерференція, дифракція, поляризація, дисперсія), є основою методів лабораторної діагностики, які використовують у медичній практиці.

Геометрична оптика — розділ фізики, який вивчає закони поширення світла, утворення зображень в оптичних приладах та принципи розробки досконалих конструкцій цих приладів, зокрема для медицини.