Закон Вина

Длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно черного тела, обратно пропорциональна термодинамической температуре.

λ_max = ;

где λ_max – длина волны, при которой есть максимум энергии излучения

Т – термодинамическая температура, К

b – постоянная Вина, b=2,898*10^-3 м*К

Закон Вина – это закон смещения, т.к. чем выше температура, тем меньше д лина волны, на которую приходится максимум энергии излучения:

Формула Планка

Используя квантовые представления и законы статистической физики, Планк получил уравнение для спектральной плотности излучения абсолютно черного тела.

^ε_λч ⁼ ;

где k – постоянная Больцмана, h- постоянная Планка

e – основание натурального логарифма,

с – скорость света.

Из этого уравнения как следствие получаются уравнения Стефана – Больцмана и Вина.

Инфракрасное излучение (ик)

Инфракрасное излучение – это тепловое излучение с длинами волн от 400 до 0,76 мкм. Это не видимое излучение. Тело человека тоже дает инфракрасное излучение. Интенсивность его в различных точках тела зависит от местной температуры и может служить диагностическим индикатором.

Патологические процессы – опухоли и воспаления, повышают местную температуру, и это регистрируется с помощью фотоэлементов, и вся полученная картина может наблюдаться на экране тепловизора.

Ультрафиолетовое излучение (уф)

УФ - излучение с λ = 380 – 10 нм. УФ не пропускается обычным стеклом, но проходит через кварц. Оно не видимо, но может вызвать конъюктивит. Первичное действие на ткани – фотохимические реакции. Используют в лечебных целях 3 зоны:

1. Антирахитная λ = 400 – 315 нм (общеукрепляющее действие)

2. Эритемная зона λ = 315 – 280 нм (покраснение кожи)

3. Бактерицидная зона λ = 280 – 200 нм (губительно действует на бактерии, широко используется для дезинфекции помещений).

XXI. Рентгеновское излучение

Рентгеновским излучением называют электромагнитные волны с длиной от 80 до 10^-5 нм. По способу возбуждения рентгеновское излучение подразделяют на тормозное и характеристическое.

Источником тормозного рентгеновского излучения является рентгеновская трубка, в которой в результате торможения электронов электрическим полем антикатода возникает тормозное рентгеновское излучение. При торможении электронов образуется непрерывный спектр рентгеновского излучения, в связи с чем тормозное излучение называют также сплошным.

Коротковолновое R – излучение называется жестким, а длинноволновое – мягким. Жесткое излучение обладает большей проникающей способностью.

Диапазон рентгеновских лучей R-трубки 10-10^-2 нм. Характеристическое рентгеновское излучение возникает при переходе электрона в атоме из более высокого энергетического уровня на более низкий. Характеристический рентгеновский спектр атома не зависит от химического соединения, в которое этот атом входит. Так, рентгеновский спектр атома кислорода одинаков для О, О₂ и Н₂О. Эта способность рентгеновского спектра послужила основанием и для его названия – характеристическое.

Воздействие рентгеновского излучения на биологические объекты определяется первичными процессами действия его на атомы и молекулы вещества. При этом различают три главных процесса: когерентное (классическое) рассеяние, некогерентные рассеяние (эффект Комптона) и фотоэффект. В свою очередь, эти первичные процессы приводят к появлению вторичных, третичных и т.д. явлений. Это: рентгенолюминесценция, химическое действие, увеличение электропроводности (ионизирующее действие) и др.

Рентгенодиагностика – просвечивание внутренних органов с диагностической целью. Применяют в двух вариантах: рентгеноскопия и рентгенография. Рентгеноскопия – изображение рассматривают на рентгенолюминесцирующем экране, рентгенография – изображение фиксируется на фотопленке.

С лечебной целью рентгеновское излучение применяют для уничтожения злокачественных образований (рентгенотерапия).