4.13 Терапевтическое влияние теплового излучения (ик) на организм человека
Терапевтическое влияние теплового излучения(ик) на организм человека :
- способствует растяжению ткани при травмах сухожилий, связок и мышц, кроме того, глубинный прогрев рекомендуется применять перед тренировками и спортивными состязаниями в целях снижения опасности получения спортивных травм; - снимает напряжение мышц; под действием излучаемого тепла мышцы расслабляются и снимается напряжение ,также снимаются радикулитные боли неврологического характера; - ИК - лучи улучшают подвижность суставов и соединительной ткани; - улучшает кровоснабжение; нагревание инфракрасными волнами расширяет сосуды, стимулируя улучшение циркуляции крови, особенно в периферийных областях, это сопровождается увеличением локального кровотока и возрастанием объема циркулирующей в тканях крови; - ИК – тепло помогает уменьшить уровень холестерина в крови, это, в свою очередь, значительно уменьшает риск заболеваний сердца (инфаркт, инсульт, склероз сосудов мозга), а также способствует нормализации кровяного давления; - ускоряет процессы регенерации; активизирует восстановительные процессы в очаге воспаления, ускоряет грануляцию ран и трофических язв;
ИК – лучи улучшают циркуляцию крови, а вызванная ИК – лучами гиперемия оказывает болеутоляющее действие. Так же замечено, что хирургическое вмешательство, проведенное при инфракрасном излучении, обладает некоторым преимуществом – переносятся легче послеоперационные боли, быстрее происходит регенерация клеток. К тому же, ИК – лучи позволяют избежать внутреннего охлаждения в случае открытой брюшной полости. Практика подтверждает, что при этом понижается вероятность операционного шока и его последствий.
-применение ИК – лучей у обожженных больных создает условия для удаления некроза и проведения ранней аутопластики, снижает сроки лихорадки, выраженность анемии, частоту осложнений, предупреждает развитие внутрибольничной инфекции.
4.14 Законы теплового излучения: закон Стефана-Больцмана, формула Вина. Термография.
Закон Стефана-Больцмана
Теоретическое объяснение законов излучения абсолютно черного тела имело огромное значение в истории физики – оно привело к понятию квантов энергии.
Долгое время попытки получить теоретически вид функции f(w,Т) не давали общего решения задачи. Стефан (1879), анализируя экспериментальные данные, пришел к выводу, что энергетическая светимость R любого тела пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры.
Однако последующие более точные измерения показали ошибочность его выводов. Больцман (1884), исходя из термодинамических соображений, получил теоретически для энергетической светимости абсолютно черного тела следующее значение:
Таким образом, заключение, к которому Стефан пришел для нечерных тел (с абсолютно черными телами он не экспериментировал), оказалось справедливым лишь для абсолютно черных тел.
Первый закон излучения Вина
В 1893 году Вильгельм Вин, воспользовавшись, помимо классической термодинамики, электромагнитной теорией света, вывел следующую формулу:
где uν — плотность энергии излучения,
ν — частота излучения,
T — температура излучающего тела,
f — функция, зависящая только от частоты и температуры. Вид этой функции невозможно установить, исходя только из термодинамических соображений.
Первая формула Вина справедлива для всех частот. Любая более конкретная формула (например, закон Планка) должна удовлетворять первой формуле Вина.
Из первой формулы Вина можно вывести закон смещения Вина (закон максимума) и закон Стефана — Больцмана, но нельзя найти значения постоянных, входящих в эти законы.
Исторически именно первый закон Вина назывался законом смещения, но в настоящее время термином «закон смещения Вина» называют закон максимума.