Elektromagnetické záření
např. světlo, mikrovlny, šíření telefoního signálu, infračervené záření, UV - ultrafialové záření
Je to elektromagnetické vlnění, které má elektrickou a magnetickou složku.
Název | Vlnová délka (m) | Frekvence (Hz) | Využití |
Rádiové a televizní vlny | 1000-1m | 108=100 000 000 - 105 | rádio, televize |
Mikrovlny | 100=1m - 10-4=0,0001m | 108 - 1012 | mikrovlnné trouby, telefon, GPS |
Infračervený | 10-4 - 10-7 | 1012 - 1015 | tepelné záření, dálkové ovladače, noční vidění |
Světlo | 760-390nm | 7,71×1014 - 4×1014 | vidění |
ultrafialové - UV záření | 10-7 - 10-9 | 1015 - 1017 | opalování, ničení choroboplodných zárodků |
Rentgenové - RTG záření | 10-9 - 10-12 | 1017 - 1020 | lékařská a průmyslová diagnostika |
gama záření | <10-11 | >1019 | kosmické záření, ozařování nádorů |
Vlnová délka = lambda - λ
Vlnová délka je vzdálenost, kterou urazí vlna za jednu periodu:
s=v×t → λ=c*T=c÷f
T=1:f
c - rychlost světla, c=300 000 000 m/s
Elektromagnetická vlna se může odrážet, může se lámat.
Odrážet se může odrážet na skle, zrcadle, nebo i na ionosféře -
fata morgana
Určete vzdálenost Země od Slunce, jestliže světlo dolétne ze Slunce na Zemi za ca 8 minut
v=c=300 000 km/s
t=8min=480s
s=v×t=300 000×480=144 000 000 km≗150 000 000km
Rádiové a televizní záření
Rádia - pracují na FM - např. 91,6 FM=91,6 MHz
vlnová délka = c:t = 300 000 000÷91,6MHZ = 300 000 000÷(91,6*10
6)≗3,28m
Záření se může odrážet od ionosféry
Mikrovlnné záření
Mikrovlnné záření působí nejvíce na vodu
Nedáváme kovy do mikrovlnné trouby! Probíhá indukce → kovem protéká elektrický proud → zkrat → extrémní zahřívání kovu
Využití: mobilní telefony, GPS, mikrovlnné trouby, radar
Infračervené záření
Vnímáme jako teplo → infračervené zářiče - v koupelně
Ovladače, termovize - "noční vidění", zkoumání tepelných úniků, v medicíně
Světelné záření
=elektromagnetické záření, na které je citlivé lidské oko
Červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, fialová
UV záření
může způsobovat rakovinu kůže
V malé míře způsobuje tvorbu vitamínu D (a opálení)
Ničí choroboplodné zárodky
Rentgenové záření
Dávky se musí hlídat
Speciální "žárovka", kde se elektrony nejdříve uvolní z katody, při dopadu na anodu se prudce zabrzdí → uvolní se elektromagnetické záření - rentgenové záření
Zjistěte vlnovou délku em. záření, pokud by bylo vyzařováno z elektrického zdroje:
c=300 000 000m/s
f=50Hz
λ=c÷t=300 000 000÷50=6 000 000m=6 000km
Rentgenové záření - objeveno roku
1895
Základní využití - lékařství - rentgen, CT (=počítačová tomografie)
Pomocí rentgenu je možné zjišťovat rúzné vady materiálu
Lze zkoumat krystalové struktury látek - lauerograf
Rentgenové záření se dělí na dvě části:
- měkké - větší vlnové délky, je blíže k UV, využití např. v lékařství
- tvrdí - menší vlnové délky, více nebezpečné, využití je menší
Záření gama
Patří mezi radioaktivní záření
Jeho zdrojem jsou energetické změny v jádře radioaktivních prvků
Využití: lékařství - gama nůž - extrémní přesnost, minimální krvácivost
Ničení rakovinotvorných buněk
Záření kolem nás ve velmi malé míře
Kosmické záření
Jsme před ním chráněni atmosférou a ozonovou vrstvou
Zdroje záření
Slunce
Koule plynu, teplota nad 6000ºC
Kromě světla vydává i UV záření, před kterým nás chrání ozónová vrstva
Zářivka
V zářivce vzniká výbojem UV záření, povrch zářivky UV záření pohltí a přemění ho na světelné
Zářivky svítí studeným světlem a nezahřívají se → luminiscence - chemickým procesem, dopadem záření, apod. získá těleso energii (atomy zvýší svojí energii), tato energie se uvolňuje ve formě světelného záření (vzniká studené světlo - světlušky)
Laser
Na základě studia luminiscence byl vynalezen
laser - světlo zesílené stimulovanou emisí záření - stimulovaná = řízená, emise = uvolňená
Urychlovač částic
Nejbližší velký - ve Švýcarsku, v CERNU