БЖД / Ништячки-1 / †„ / †„ / Презентации / Излучение. Сопроводительный текст

1 СЛАЙД

Здравствуйте, уважаемая аудитория. Сегодня я хочу вместе с Вами вспомнить основные сведения о ЭМВ, видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном излучениях. Собственно, эти физические явления и будут темой моей презентации.

2 СЛАЙД

Электромагнитное поле – фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами, имеющими свои собственные электрические и магнитные моменты.

3 СЛАЙД

Французский физик и математик А. Ампер в 1824 г. дал математическое описание взаимодействия проводника тока с магнитным полем (см. Закон Ампера).

В 1831 г. английский физик М. Фарадей экспериментально обнаружил и дал математическое описание явления электромагнитной индукции — возникновения электродвижущей силы в проводнике, находящемся под действием изменяющегося магнитного поля.

В 1864 г. Дж. Максвелл создаёт теорию электромагнитного поля, согласно которой электрическое и магнитное поля существуют как взаимосвязанные составляющие единого целого — электромагнитного поля. На её основе получил твёрдое обоснование существования электромагнитных волн, а также найдя скорость их распространения (неплохо совпадавшую с известным тогда значением скорости света), что позволило ему обосновать и предположение о том, что свет является электромагнитной волной.

4 СЛАЙД

Представляет собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут при определенных условиях порождать друг друга.

Волновой вектор — вектор, направление которого перпендикулярно фазовому фронту бегущей волны, а абсолютное значение равно волновому числу.

Электрический момент – векторная физическая величина, характеризующая, наряду с суммарным зарядом, электрические свойства системы заряженных частиц в смысле создаваемого ею поля и действия на нее внешних полей.

Кл*м

Где q – заряд i-й частицы, а r – ее радиус-вектор.

Магнитный момент – основная величина, характеризующая магнитные свойства вещества (источником магнетизма, согласно классической теории электромагнитных явлений, являются электрические макро- и микротоки; элементарным источником магнетизма считают замкнутый ток). Магнитным моментом обладают элементарные частицы, атомные ядра, электронные оболочки атомов и молекул. Направление магнитного момента обычно определяется по правилу буравчика.

, А⋅м² или Дж/Тл

Где I – сила тока в контуре, S - площадь контура, n – единичный вектор нормали к плоскости контура.

5 СЛАЙД

Электромагнитные волны (электромагнитное излучение) – распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля.

На графике представлено типичное графическое изображение электромагнитной волны. H – вектор магнитной индукции, E – вектор напряженности электрического поля, v – вектор распространения электромагнитной волны.

Основными характеристиками электромагнитного излучения принято считать частоту, длину волны и поляризацию.

1. Длина волны есть расстояние между частицами, колеблющимися с одинаковой фазой. Длина волны не зависит от координат и времени.

2. Частота ЭМВ (f) - частота, с которой колеблется каждая частица в волне.

3. Период (T) – продолжительность полного колебания частицы

Фаза колебания (в электротехнике) — аргумент синусоидальной функции (напряжения, тока), отсчитываемый от точки перехода значения через нуль к положительному значению.

Электромагнитные волны распространяются в среде с конечной скоростью! (1 формула 5 слайда на презентации), где ε и μ – диэлектрическая и магнитная проницаемости вещества, ε0 и μ0 – электрическая и магнитная постоянные: ε0 = 8,85419·10–12 Ф/м, μ0 = 1,25664·10–6 Гн/м.

Скорость электромагнитных волн в вакууме (скорость света).

==================================================================

Хотя в вакууме электромагнитные волны всех частот распространяются одинаково — со скоростью света, их взаимодействие с веществом очень сильно зависит от частоты (а равным образом от длины волны и энергии кванта). 

7 – 8 - 9 СЛАЙД

Источник: Излучение молекул и атомов при тепловых и электрических воздействиях.

Первые упоминания о видимом спектре – Исаак Ньютон в книге «Оптика» 1671 (первое упоминание понятия «спектра»), Иоганн Гёте в книге «Теория Цветов»

Видимое излучение (оптическое излучение) – ЭМВ, воспринимаемые человеческим глазом.

От края и до края диапазона частота излучения и длина волны меняются менее чем в два раза.

Человеческий глаз воспринимает излучение ЭМВ с длиной волны от 390 нм до 760 нм. Все ЭМВ, короче 380 - 400 нм, - ультрафиолетовое излучение! Все ЭМВ, длиннее 760 – 780 нм, - инфракрасное излучение!

Границы данного диапазона определяются свойствами светочувствительных клеток человеческой сетчатки!

Хаббл – тоже сюда.

Самыми ощутимыми для глаза являются желто-зеленые лучи. Специальное покрытие на объективах фотоаппаратов и видеокамер, которое Вы наверняка замечали по сиреневому блеску, как раз призвано пропускать внутрь аппаратуры желто-зеленый свет и отражать не столь ощутимые для глаза лучи. Поэтому нам блеск объектива и кажется некоторой смесью красного и фиолетового.

10-11-12 СЛАЙД

Источник: Излучение атомов под воздействием ускоренных электронов.

Ультрафиолетовое излучение – ЭМ излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями.

Изначально было найдено ИК-излучение, но после такой находки Иоганн Вильгельм Риттер начал искать излучение с другой стороны спектра.

UV-A (ближний ультрафиолет) – длинноволновой диапазон

UV-B (средний ультрафиолет) – средневолновой диапазон

UV-C (дальний ультрафиолет) – коротковолновой диапазон

Ближний ультрафиолетовый диапазон часто называют «чёрным светом», так как он не распознаётся человеческим глазом, но при отражении от некоторых материалов спектр переходит в область видимого излучения вследствие явления фотолюминесценции.

Для дальнего и экстремального диапазона часто используется термин «вакуумный» (VUV), в виду того, что волны этого диапазона сильно поглощаются атмосферой Земли.

Излучение ультрафиолетовой лампы воздействует, в основном, на нуклеиновые кислоты. При этом на микроорганизмы производится как вредное, так и благотворное воздействие. Бактерицидное влияние оказывают исключительно те лучи, которые поглощаются и впитываются протоплазмой микроклетки. На биологическом уровне излучение ультрафиолетовой лампы оказывает воздействие как на функциональные, так и на генетические свойства бактерий. УФ-лучи вызывают нарушение клеточного дыхания и синтеза ДНК, что несет серьезное повреждение ДНК бактерий и прекращение размножения микробов. Очень важным для пользователей бактерицидных ламп является тот фактор, что в результате облучения погибают микробы как в первом, так и в следующих поколениях.

13-14-15 СЛАЙД

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году английским астрономом У. Гершелем. Занимаясь исследованием Солнца, Гершель искал способ уменьшения нагрева инструмента, с помощью которого велись наблюдения. Определяя с помощью термометров действия разных участков видимого спектра, Гершель обнаружил, что «максимум тепла» лежит за насыщенным красным цветом и, возможно, «за видимым преломлением». Это исследование положило начало изучению инфракрасного излучения.

Цели презентации:

1. Познакомить публику с понятием ЭМВ и основными видами ЭМВ.

2. Самому повторить и дополнительно структурировать в голове основную информацию по ЭМВ.

3. Отработать и натренировать практическую сторону создания презентации.

4. Одной презентацией постараться закрыть 2 предмета, тем самым повысив свою эффективность в учебном плане.