Radiacija: jos rūšys ir poveikis organizmui. Kas yra radiacija fizikoje? Spinduliuotės apibrėžimas, ypatumai, taikymas fizikoje

§ 1. Šiluminė spinduliuotė

Tiriant įkaitusių kūnų spinduliuotę, buvo nustatyta, kad bet koks šildomas kūnas skleidžia elektromagnetines bangas (šviesą) plačiu dažnių diapazonu. Vadinasi, šiluminė spinduliuotė – tai elektromagnetinių bangų spinduliavimas dėl vidinės kūno energijos.

Šiluminė spinduliuotė atsiranda bet kurioje temperatūroje. Tačiau žemoje temperatūroje skleidžiamos beveik tik ilgos (infraraudonosios) elektromagnetinės bangos.

Mes laikome šiuos dydžius, apibūdinančius kūnų spinduliuotę ir energijos sugertį:

energetinis šviesumasR(T) yra energija W, kurią išspinduliuoja 1 m2 šviečiančio kūno paviršiaus per 1 s.

W/m2.

kūno emisijos koeficientas r(λ, T) ( arba energetinio šviesumo spektrinis tankis) yra energija vienetinio bangos ilgio intervale, kurią išspinduliuoja 1 m2 šviečiančio kūno paviršiaus per 1 s.

.
.

Čia
yra spinduliuotės energija, kurios bangos ilgiai nuo λ iki
.

Ryšys tarp integralinės energijos šviesumo ir spektrinės energijos šviesumo tankio pateikiamas tokiu ryšiu:

.

.

Eksperimentiškai buvo nustatyta, kad emisijos ir absorbcijos gebėjimų santykis nepriklauso nuo organizmo prigimties. Tai reiškia, kad tai yra ta pati (universali) bangos ilgio (dažnio) ir temperatūros funkcija visiems kūnams. Šį empirinį dėsnį atrado Kirchhoffas ir jis vadinasi.

Kirchhoffo dėsnis: spinduliavimo ir sugerties gebėjimų santykis nepriklauso nuo kūno prigimties, tai yra ta pati (universali) bangos ilgio (dažnio) ir temperatūros funkcija visiems kūnams:

.

Kūnas, kuris esant bet kokiai temperatūrai visiškai sugeria visą ant jo patenkančią spinduliuotę, vadinamas absoliučiu juodu kūnu.

Absoliučiai juodo kūno sugeriamumas a.h.t. (λ,T) yra lygus vienetui. Tai reiškia, kad universali Kirchhoff funkcija
identiškas visiškai juodo kūno spinduliuotei
. Taigi, norint išspręsti šiluminės spinduliuotės problemą, reikėjo nustatyti Kirchhoff funkcijos formą arba absoliučiai juodo kūno spinduliavimo koeficientą.

Analizuojant eksperimentinius duomenis ir naudojant termodinaminius metodus austrų fizikai Josefas Stefanas(1835 – 1893) ir Liudvikas Boltzmannas(1844-1906) 1879 metais iš dalies išsprendė A.H.T spinduliuotės problemą. Jie gavo formulę, leidžiančią nustatyti a.ch.t. energetinį šviesumą. – R acht (T). Pagal Stefano-Boltzmanno įstatymą

,
.

IN
1896 m. vokiečių fizikai, vadovaujami Wilhelmo Wieno, sukūrė itin modernią eksperimentinę sistemą tiems laikams, kad ištirtų radiacijos intensyvumo pasiskirstymą bangos ilgiais (dažniais) visiškai juodo kūno šiluminės spinduliuotės spektre. Eksperimentai, atlikti su šia instaliacija: pirma, patvirtino austrų fizikų J. Stefan ir L. Boltzmann gautą rezultatą; antra, gauti šiluminės spinduliuotės intensyvumo pasiskirstymo pagal bangos ilgį grafikai. Jos buvo stebėtinai panašios į dujų molekulių pasiskirstymo kreives uždarame tūryje, anksčiau gautas J. Maxwello, pagal savo greičio reikšmes.

Teorinis gautų grafikų paaiškinimas tapo pagrindine XIX amžiaus 90-ųjų pabaigos problema.

Anglų klasikinės fizikos lordas Rayleigh(1842-1919) ir ponas James Jeans(1877-1946) taikoma šiluminei spinduliuotei statistinės fizikos metodai(naudojome klasikinį tolygaus energijos pasiskirstymo per laisvės laipsnius dėsnį). Rayleighas ir Jeansas taikė statistinės fizikos metodą bangoms, lygiai taip pat, kaip Maxwellas taikė pusiausvyros dalelių ansambliui, chaotiškai judančiam uždaroje ertmėje. Jie manė, kad kiekvieno elektromagnetinio virpesio vidutinė energija yra lygi kT ( elektros energijai ir apie magnetinę energiją). Remdamiesi šiais svarstymais, jie gavo tokią kintamosios srovės spinduliuotės formulę:

.

E
Ši formulė gerai apibūdino eksperimentinės priklausomybės eigą esant ilgiems bangų ilgiams (esant žemiems dažniams). Tačiau trumpiems bangų ilgiams (aukštiems dažniams arba ultravioletinėje spektro srityje) klasikinė Rayleigh ir Jeans teorija numatė begalinį spinduliuotės intensyvumo padidėjimą. Šis poveikis vadinamas ultravioletine katastrofa.

Darant prielaidą, kad bet kokio dažnio stovinčios elektromagnetinės bangos atitinka tą pačią energiją, Rayleigh ir Jeans nepaisė fakto, kad kylant temperatūrai, vis aukštesni ir aukštesni dažniai prisideda prie spinduliuotės. Natūralu, kad jų pasirinktas modelis turėjo be galo padidinti spinduliuotės energiją aukštais dažniais. Ultravioletinė katastrofa tapo rimtu klasikinės fizikos paradoksu.

SU
kitas bandymas gauti a.ch.t spinduliuotės priklausomybės formulę. iš bangos ilgių ėmėsi Vin. Naudojant metodus klasikinė termodinamika ir elektrodinamika Kalti Buvo įmanoma išvesti ryšį, kurio grafinis vaizdas patenkinamai sutapo su trumpojo bangos ilgio (aukšto dažnio) eksperimento metu gautų duomenų dalimi, tačiau visiškai prieštarauja ilgų bangų ilgių (žemų dažnių) eksperimento rezultatams. .

.

Iš šios formulės buvo gautas ryšys, kuris susieja tą bangos ilgį
, kuris atitinka didžiausią spinduliuotės intensyvumą ir absoliučią kūno temperatūrą T (Wien poslinkio dėsnis):

,
.

Tai atitiko Wien eksperimentinius rezultatus, kurie parodė, kad kylant temperatūrai didžiausias spinduliuotės intensyvumas pasislenka trumpesnių bangų ilgių link.

Tačiau nebuvo formulės, kuri apibūdintų visą kreivę.

Tada Maxas Planckas (1858-1947), tuo metu dirbęs Berlyno Kaizerio Vilhelmo instituto fizikos katedroje, ėmėsi problemos sprendimo. Plankas buvo labai konservatyvus Prūsijos akademijos narys, visiškai pasinėręs į klasikinės fizikos metodus. Jis buvo aistringas termodinamikai. Praktiškai nuo to momento, kai 1879 m. apgynė disertaciją, ir beveik iki amžiaus pabaigos Planckas dvidešimt metų iš eilės nagrinėjo su termodinamikos dėsniais susijusias problemas. Plankas suprato, kad klasikinė elektrodinamika negali atsakyti į klausimą, kaip pusiausvyros spinduliuotės energija pasiskirsto bangos ilgiais (dažniais). Iškilusi problema buvo susijusi su termodinamikos sritimi. Planckas ištyrė negrįžtamą medžiagos ir spinduliuotės (šviesos) pusiausvyros nustatymo procesą.. Norėdamas pasiekti teorijos ir patirties susitarimą, Planckas atsitraukė nuo klasikinės teorijos tik vienu klausimu: jis sutiko su hipoteze, kad šviesos spinduliavimas vyksta dalimis (kvantais). Plancko patvirtinta hipotezė leido gauti šiluminės spinduliuotės energijos pasiskirstymą visame spektre, atitinkantį eksperimentą.

.

1900 m. gruodžio 14 d. Planckas pristatė savo rezultatus Berlyno fizikos draugijai. Taip gimė kvantinė fizika.

Plancko į fiziką įvestas spinduliuotės energijos kvantas buvo proporcingas spinduliuotės dažniui (ir atvirkščiai proporcingas bangos ilgiui):

.

– universalioji konstanta, dabar vadinama Planko konstanta. Jis lygus:
.

Šviesa yra sudėtingas materialus objektas, turintis tiek bangų, tiek dalelių savybių.

Bangos parametrai– bangos ilgis , šviesos dažnis ir bangos numeris .

Korpuskulinės savybės– energija ir pagreitį .

Šviesos bangos parametrai yra susieti su jos korpuskulinėmis charakteristikomis, naudojant Planko konstantą:

.

Čia
Ir
– bangos skaičius.

Planko konstanta atlieka pagrindinį vaidmenį fizikoje. Ši matmenų konstanta leidžia kiekybiškai įvertinti, kiek reikšmingi kvantiniai efektai yra kiekvienos konkrečios fizinės sistemos aprašyme.

Kai pagal fizinės problemos sąlygas Planko konstanta gali būti laikoma nereikšminga reikšme, pakanka klasikinio (ne kvantinio) aprašymo.

Tiems, kurie fizikos srityje yra naujokai arba tik pradeda ją studijuoti, klausimas, kas yra radiacija, yra sunkus. Tačiau su šiuo fiziniu reiškiniu susiduriame beveik kasdien. Paprasčiau tariant, spinduliuotė yra energijos sklaidos elektromagnetinių bangų ir dalelių pavidalu procesas, kitaip tariant, tai aplink sklindančios energijos bangos.

Radiacijos šaltinis ir jo rūšys

Elektromagnetinių bangų šaltinis gali būti dirbtinis arba natūralus. Pavyzdžiui, dirbtinė spinduliuotė apima rentgeno spindulius.

Spindulį pajusite net neišėję iš namų: tereikia laikyti ranką virš degančios žvakės, ir iškart pajusite šilumos spinduliavimą. Jis gali būti vadinamas terminiu, tačiau be jo fizikoje yra keletas kitų spinduliuotės tipų. Štai keletas iš jų:

• Ultravioletinė spinduliuotė – tai spinduliuotė, kurią žmogus gali jausti degindamasis saulėje.
• Rentgeno spinduliai turi trumpiausią bangos ilgį, vadinamą rentgeno spinduliais.
• Net žmonės gali matyti infraraudonuosius spindulius; pavyzdys yra paprastas vaikiškas lazeris. Šio tipo spinduliuotė susidaro, kai sutampa mikrobangų radijo spinduliuotė ir matoma šviesa. Infraraudonoji spinduliuotė dažnai naudojama fizioterapijoje.
• Radioaktyvioji spinduliuotė susidaro irstant cheminiams radioaktyviesiems elementams. Daugiau apie spinduliuotę galite sužinoti iš straipsnio.
• Optinė spinduliuotė yra ne kas kita, kaip šviesos spinduliavimas, šviesa plačiąja šio žodžio prasme.
• Gama spinduliuotė yra trumpo bangos ilgio elektromagnetinės spinduliuotės rūšis. Naudojamas, pavyzdžiui, spindulinei terapijai.

Mokslininkai jau seniai žinojo, kad tam tikra spinduliuotė daro žalingą poveikį žmogaus organizmui. Kiek ši įtaka bus stipri, priklauso nuo spinduliuotės trukmės ir galios. Jei ilgą laiką veikiate spinduliuote, tai gali sukelti pokyčius ląstelių lygyje. Visa mus supanti elektroninė įranga – mobilusis telefonas, kompiuteris ar mikrobangų krosnelė – visa tai turi įtakos sveikatai. Todėl turite būti atsargūs, kad nepatirtumėte nereikalingos spinduliuotės.

"Tirpalų ir lydalų elektrolizė" - Michael Faraday (1791 - 1867). Neleiskite elektrolitui taškytis. Proceso diagramos. Pamokos tikslai: Elektrolitai yra sudėtingos medžiagos, kurių tirpalai ir tirpalai praleidžia elektros srovę. GBOU vidurinė mokykla Nr. 2046, Maskva. Cu2+ yra oksidatorius. Druskos, šarmai, rūgštys. Saugos taisyklės dirbant kompiuteriu. Saugumo reguliavimas. Elektronų pridėjimo jonais procesas vadinamas redukcija. Katodas. Roko tema: „Lydalų ir bedeguonių druskų tirpalų elektrolizė.

„Magnetinio lauko fizika“ - įdėję plieninį strypą į solenoido vidų, gauname paprasčiausią elektromagnetą. Apytiksliai suskaičiuokime įmagnetintų vinių skaičių. Apsvarstykite laidininko, susukto spiralės pavidalu, magnetinį lauką. Lauko linijos metodas. Projekto tikslai ir uždaviniai: Magnetinė adata yra šalia tiesios vielos. Magnetinio lauko šaltinis.

„Atominė energija“ – tokiuose kongresuose sprendžiami klausimai, susiję su įrengimo darbais atominėse elektrinėse. Radioaktyviosios atliekos susidaro beveik visuose branduolinio ciklo etapuose. Į Šiaurę Žinoma, branduolinės energijos galima visiškai atsisakyti. Atominės elektrinės, šiluminės elektrinės, hidroelektrinės yra šiuolaikinė civilizacija. Zaporožės AE. Energija: „prieš“.

„Šviesos fizika“ – akinių pasirinkimas. Vaizdo konstravimas besiskiriančiame objektyve. Veidrodinis teleskopas (atšvaitas). Konverguojantis objektyvas. Geometrinė optika. Šviesos sklidimo tiesumas paaiškina šešėlių susidarymą. Saulės užtemimas paaiškinamas tiesiniu šviesos sklidimu. Konverguojantys (a) ir besiskiriantys (b) lęšiai. Žmogaus akis. Šviesos sklidimas pluošto šviesos kreiptuvu.

"Elektros reiškiniai, 8 klasė" - Atstumti. Kontaktas. Medžiagos. Elektros krūvio suteikimo kūnui procesas g. Trintis. Elektroskopinis elektrometras. Prietaisai. Elektros krūvis. 8 klasė Elektros reiškiniai Savivaldybės ugdymo įstaiga Pervomaiskaya vidurinė mokykla Khairullina Galina Aleksandrovna. + Dviejų rūšių mokesčiai -. XVII amžiaus pradžios elektros reiškiniai. Nelaidininkai (Dielektrikai) - ebonitas - gintaras Porcelianinė guma. Iš dielektrikų. ELEKTRONAS (graikų kalba) – GINTARAS. Krūviai neišnyksta ir neatsiranda, o tik perskirstomi tarp dviejų kūnų. Izoliatoriai. Jie pritraukia šiaudus, pūkus ir kailį. Trintis. Abu kėbulai elektrifikuoti.

„Lomonosovo veikla“ - Mokymai vyko ištisus metus. : Literatūrinė veikla. Lomonosovo veiklos plėtra. Lomonosovui 300 metų. Naujas laikotarpis gyvenime. Kelionė į Maskvą. Chemijos svarba Lomonosovo gyvenime.

Kiekvienas žmogus kiekvieną dieną yra veikiamas skirtingų tipų radiacijos. Tie, kurie mažai susipažinę su fiziniais reiškiniais, mažai žino, ką šis procesas reiškia ir iš kur jis ateina.

Radiacija fizikoje- tai yra naujo elektromagnetinio lauko susidarymas, susidarantis reaguojant dalelėms, įkrautoms elektros srove, kitaip tariant, tai yra tam tikras elektromagnetinių bangų srautas, kuris sklinda aplinkui.

Radiacijos proceso savybės

Šią teoriją XIX amžiuje išdėstė Faradėjus M., ją tęsė ir išplėtojo Maxwellas D. Būtent jis sugebėjo visiems tyrimams suteikti griežtą matematinę formulę.

Maxwellas sugebėjo išvesti ir susisteminti Faradėjaus dėsnius, pagal kuriuos jis nustatė, kad visos elektromagnetinės bangos sklinda tuo pačiu šviesos greičiu. Jo darbo dėka kai kurie reiškiniai ir veiksmai gamtoje tapo paaiškinami. Dėl jo atradimų tapo įmanoma elektros ir radijo technologijų atsiradimas.

Įkrautos dalelės lemia būdingus spinduliuotės požymius. Procesui taip pat didelę įtaką daro įkrautų dalelių sąveika su magnetiniais laukais, į kuriuos jis linkęs.

Pavyzdžiui, kai ji sąveikauja su atominėmis medžiagomis, dalelės greitis pasikeičia, ji iš pradžių sulėtėja, o paskui nustoja judėti toliau, moksle šis reiškinys vadinamas bremsstrahlung.

Galite rasti įvairių šio reiškinio tipų, kai kuriuos sukūrė pati gamta, o kitus – žmogaus įsikišimu.

Tačiau pats gydymo tipo keitimo dėsnis yra vienodas visiems. Elektromagnetinis laukas yra atskirtas nuo įkrauto elemento, bet juda tuo pačiu greičiu.

Lauko charakteristikos tiesiogiai priklauso nuo paties judėjimo greičio, taip pat nuo įkrautos dalelės dydžio. Jei judėdamas jis su niekuo neatsitrenkia, tai jo greitis nekinta ir todėl nesukuria spinduliuotės.

Bet jei judant jis susiduria su skirtingomis dalelėmis, tada greitis pasikeičia, dalis savo lauko atsijungia ir virsta laisva. Pasirodo, magnetinės bangos susidaro tik pasikeitus dalelių greičiui.

Įvairūs veiksniai gali turėti įtakos greičiui, todėl susidaro skirtingos spinduliuotės rūšys, pavyzdžiui, ji gali būti bremsstrahlung. Taip pat yra dipolio ir daugiapolio spinduliavimo, jie susidaro, kai dalelė savo viduje keičia esamą struktūrą.

Svarbu, kad laukas visada turėtų pagreitį, energiją.

Kadangi pozitrono ir elektrono sąveikos metu gali susidaryti laisvieji laukai, o įkrautos dalelės išlaiko impulsą ir energiją, kuri perduodama elektromagnetiniam laukui.

Spinduliuotės šaltiniai ir rūšys

Iš pradžių gamtoje egzistavo elektromagnetinės bangos, kuriant ir kuriant naujus fizikos dėsnius, atsirado nauji spinduliuotės šaltiniai, vadinami dirbtiniais, sukurti žmogaus. Šis tipas apima rentgeno spindulius.

Norint pačiam patirti šį procesą, nereikia išeiti iš savo buto. Elektromagnetinės bangos supa žmogų visur, tereikia įjungti šviesą arba uždegti žvakę. Pakėlę ranką prie šviesos šaltinio, galite pajusti šilumą, kurią skleidžia objektai. Šis reiškinys vadinamas.

Tačiau yra ir kitų jo rūšių, pavyzdžiui, vasaros mėnesiais eidamas į paplūdimį žmogus gauna ultravioletinių spindulių, kurie sklinda iš saulės spindulių.

Kasmet medicininės apžiūros metu atliekama fluorografijos procedūra, medicininei apžiūrai atlikti naudojama speciali rentgeno įranga, kuri taip pat skleidžia spinduliuotę.

Jis taip pat naudojamas medicinoje, dažniausiai naudojamas pacientų fizioterapijoje. Šis tipas taip pat naudojamas vaikų lazeriuose. Spindulinė terapija taip pat taikoma tam tikroms ligoms gydyti. Šis tipas vadinamas gama, nes bangos ilgis yra labai trumpas.

Šis reiškinys įmanomas dėl visiško įkrautų dalelių, kurios sąveikauja su šviesos šaltiniu, sutapimo.

Daugelis yra girdėję apie radiaciją, tai taip pat yra viena iš radiacijos rūšių.

Jis susidaro irstant cheminiams elementams, kurie yra radioaktyvūs, tai yra, procesas vyksta dėl to, kad dalelių branduoliai skyla į atomus ir skleidžia radioaktyvias bangas. Radijas ir televizija savo transliacijai naudoja radijo bangas; jų skleidžiamos bangos yra ilgos.

Radiacijos atsiradimas

Elektrinis dipolis yra paprasčiausias elementas, sukeliantis reiškinį. Tačiau procesas sukuria tam tikrą sistemą, kuri susideda iš dviejų dalelių, kurios vibruoja skirtingais būdais.

Jei dalelės juda tiesia linija viena link kitos, tai dalis elektromagnetinio lauko atsijungia, susidaro įkrautos bangos.

Fizikoje šis reiškinys vadinamas neizotopiniu, nes gaunamos energijos stiprumas nėra toks pat. Šiuo atveju elementų greitis ir išdėstymas nėra svarbūs, nes tikrieji skleidėjai turi turėti daug elementų, turinčių krūvį.

Pradinė būsena gali būti pakeista, jei to paties pavadinimo įkrautos dalelės pradeda traukti link branduolio, kur vyksta krūvių pasiskirstymas. Tokia jungtis gali būti laikoma elektriniu dipoliu, nes gauta sistema bus visiškai neutrali.

Jei dipolio nėra, tada galima sukurti procesą naudojant kvadrupolį. Taip pat fizikoje išskiriama sudėtingesnė radiacijos gamybos sistema - tai daugiapolis.

Norint suformuoti tokias daleles, reikia naudoti grandinę su srove, tada judant gali atsirasti keturpolio spinduliuotė. Svarbu atsižvelgti į tai, kad magnetinio tipo intensyvumas yra daug mažesnis nei elektrinio tipo.

Radiacinė reakcija

Sąveikos metu dalelė praranda dalį savo energijos, nes judant ją veikia tam tikra jėga. Tai savo ruožtu įtakoja bangos srauto greitį, o veikdama veikianti judėjimo jėga sulėtėja. Šis procesas vadinamas radiacine trintimi.

Esant šiai reakcijai, proceso jėga bus labai nereikšminga, tačiau greitis bus labai didelis ir artimas šviesos greičiui. Šis reiškinys gali būti laikomas mūsų planetos pavyzdžiu.

Magnetiniame lauke yra gana daug energijos, todėl iš kosmoso sklindantys elektronai negali pasiekti planetos paviršiaus. Tačiau yra kosminių bangų dalelių, kurios gali pasiekti žemę. Tokie elementai turėtų turėti didelį energijos nuostolį.

Taip pat pabrėžiami erdvės regiono matmenys, ši reikšmė svarbi spinduliuotei. Šis veiksnys turi įtakos elektromagnetinio spinduliavimo lauko susidarymui.

Esant tokiai judėjimo būsenai, dalelės nėra didelės, tačiau lauko atitrūkimo nuo elemento greitis prilygsta šviesai, ir pasirodo, kad kūrimo procesas bus labai aktyvus. Ir dėl to gaunamos trumpos elektromagnetinės bangos.

Tuo atveju, kai dalelės greitis yra didelis ir maždaug lygus šviesai, lauko atsijungimo laikas pailgėja, šis procesas trunka gana ilgai, todėl elektromagnetinės bangos yra ilgos. Kadangi jų kelionė užtruko ilgiau nei įprastai, o lauko formavimas užtruko gana ilgai.

Kvantinė fizika taip pat naudoja spinduliuotę, tačiau ją svarstant naudojami visai kiti elementai, tai gali būti molekulės, atomai. Šiuo atveju apmąstomas radiacijos reiškinys ir jis paklūsta kvantinės mechanikos dėsniams.

Dėl mokslo plėtros atsirado galimybė atlikti korekcijas ir keisti radiacijos charakteristikas.

Daugelis tyrimų parodė, kad radiacija gali neigiamai paveikti žmogaus organizmą. Viskas priklauso nuo to, kokia spinduliuotė ir kiek laiko žmogus ja buvo veikiamas.

Ne paslaptis, kad vykstant cheminei reakcijai ir skylant branduolinėms molekulėms gali atsirasti radiacija, kuri pavojinga gyviems organizmams.

Kai jie suyra, gali atsirasti momentinis ir gana stiprus švitinimas. Aplinkiniai objektai taip pat gali skleisti spinduliuotę, tai gali būti mobilieji telefonai, mikrobangų krosnelės, nešiojamieji kompiuteriai.

Šie objektai dažniausiai siunčia trumpas elektromagnetines bangas. Tačiau organizme gali atsirasti kaupimasis, o tai turi įtakos sveikatai.

Žmogus nuolat yra įvairių išorinių veiksnių įtakoje. Kai kurie iš jų yra matomi, pavyzdžiui, oro sąlygos, ir jų poveikio mastą galima kontroliuoti. Kiti žmogaus akiai nematomi ir vadinami spinduliuote. Kiekvienas turėtų žinoti spinduliuotės rūšis, jų vaidmenį ir pritaikymą.

Žmonės su tam tikromis spinduliuotės rūšimis gali susidurti visur. Puikus pavyzdys yra radijo bangos. Tai elektromagnetinio pobūdžio vibracijos, kurios gali pasiskirstyti erdvėje šviesos greičiu. Tokios bangos neša energiją iš generatorių.

Radijo bangų šaltinius galima suskirstyti į dvi grupes.

1. Natūralūs, tai apima žaibus ir astronominius vienetus.
2. Dirbtinis, tai yra sukurtas žmogaus. Jie apima kintamos srovės emiterius. Tai gali būti radijo ryšio įrenginiai, transliavimo įrenginiai, kompiuteriai ir navigacijos sistemos.

Žmogaus oda gali nusodinti tokio tipo bangas ant savo paviršiaus, todėl jų poveikis žmogui turi nemažai neigiamų pasekmių. Radijo bangų spinduliuotė gali sulėtinti smegenų struktūrų veiklą, taip pat sukelti mutacijas genų lygmenyje.

Asmenims, kurie turi širdies stimuliatorių, toks poveikis yra mirtinas. Šie prietaisai turi aiškų maksimalų leistiną spinduliuotės lygį, o pakilimas virš jo sukelia stimuliatoriaus sistemos veikimo disbalansą ir sugenda.

Visas radijo bangų poveikis organizmui buvo ištirtas tik su gyvūnais, tiesioginių įrodymų apie neigiamą jų poveikį žmogui nėra, tačiau mokslininkai vis dar ieško būdų, kaip apsisaugoti. Kol kas veiksmingų metodų nėra. Vienintelis dalykas, kurį galime patarti, yra vengti pavojingų įrenginių. Kadangi prie tinklo prijungta buitinė technika taip pat sukuria aplink save radijo bangų lauką, tiesiog būtina išjungti maitinimą įrenginiams, kurių žmogus šiuo metu nenaudoja.

Infraraudonųjų spindulių spektro spinduliuotė

Visos spinduliuotės rūšys vienaip ar kitaip yra tarpusavyje susijusios. Kai kurie iš jų yra matomi žmogaus akiai. Infraraudonoji spinduliuotė yra greta spektro dalies, kurią gali aptikti žmogaus akis. Jis ne tik apšviečia paviršių, bet ir gali jį šildyti.

Pagrindinis natūralus infraraudonųjų spindulių šaltinis yra saulė.Žmogus sukūrė dirbtinius skleidėjus, per kuriuos pasiekiamas reikiamas šiluminis efektas.

Dabar turime išsiaiškinti, kiek tokia spinduliuotė yra naudinga ar žalinga žmonėms. Beveik visą ilgųjų infraraudonųjų spindulių spektro spinduliuotę sugeria viršutiniai odos sluoksniai, todėl tai ne tik saugu, bet ir gali pagerinti imunitetą bei sustiprinti regeneracinius procesus audiniuose.

Kalbant apie trumpąsias bangas, jos gali giliai patekti į audinius ir sukelti organų perkaitimą. Vadinamasis šilumos smūgis yra trumpųjų infraraudonųjų spindulių poveikio pasekmė. Šios patologijos simptomai yra žinomi beveik visiems:

• galvos svaigimo atsiradimas;
• pykinimo jausmas;
• širdies susitraukimų dažnio padidėjimas;
• regėjimo sutrikimas, kuriam būdingas tamsėjimas akyse.

Kaip apsisaugoti nuo pavojingų poveikių? Būtina laikytis saugos priemonių, dėvėti nuo karščio apsaugančius drabužius ir ekranus. Trumpųjų bangų šildytuvų naudojimas turi būti griežtai dozuojamas, kaitinimo elementas turi būti padengtas šilumą izoliuojančia medžiaga, kurios pagalba pasiekiamas minkštų ilgųjų bangų spinduliavimas.

Jei gerai pagalvosite, visų tipų spinduliuotė gali prasiskverbti į audinius. Tačiau būtent rentgeno spinduliuotė leido šią savybę praktiškai panaudoti medicinoje.

Jei lygintume rentgeno spindulius su šviesos spinduliais, pirmieji yra labai ilgi, todėl jie gali prasiskverbti net į nepermatomas medžiagas. Tokie spinduliai negali atsispindėti ar lūžti. Šio tipo spektras turi minkštą ir kietą komponentą. Soft susideda iš ilgų bangų, kurias gali visiškai sugerti žmogaus audiniai. Taigi, nuolatinis ilgų bangų poveikis sukelia ląstelių pažeidimus ir DNR mutacijas.

Yra keletas struktūrų, kurios negali perduoti rentgeno spindulių per save. Tai apima, pavyzdžiui, kaulinį audinį ir metalus. Remiantis tuo, daromos žmogaus kaulų nuotraukos, siekiant diagnozuoti jų vientisumą.

Šiuo metu sukurti įrenginiai, leidžiantys ne tik fiksuoti, pavyzdžiui, galūnę, bet ir stebėti joje vykstančius pokyčius „internete“. Šie prietaisai padeda gydytojui atlikti kaulų operaciją, vizualiai kontroliuojant, nedarant didelių trauminių pjūvių. Naudojant tokius prietaisus galima tirti sąnarių biomechaniką.

Kalbant apie neigiamą rentgeno spindulių poveikį, ilgalaikis kontaktas su jais gali sukelti radiacijos ligą, kuri pasireiškia keliais požymiais:

• neurologiniai sutrikimai;
• dermatitas;
• sumažėjęs imunitetas;
• normalios hematopoezės slopinimas;
• onkologinės patologijos vystymasis;
• nevaisingumas.

Norėdami apsisaugoti nuo baisių pasekmių, kontaktuodami su tokio tipo spinduliuote, turite naudoti skydus ir pamušalus iš medžiagų, kurios nepraleidžia spindulių.

Žmonės įpratę tokio tipo spindulius tiesiog vadinti šviesa. Tokio tipo spinduliuotę gali sugerti veikiamas objektas, iš dalies praeinantis pro jį ir iš dalies atsispindėdamas. Tokios savybės plačiai naudojamos moksle ir technikoje, ypač optinių instrumentų gamyboje.

Visi optinės spinduliuotės šaltiniai skirstomi į kelias grupes.

1. Šiluminis, turintis ištisinį spektrą. Šiluma juose išsiskiria dėl srovės ar degimo proceso. Tai gali būti elektros ir halogeninės kaitrinės lempos, taip pat pirotechnikos gaminiai ir elektros apšvietimo prietaisai.
2. Liuminescencinis, turintis dujų, kurias sužadina fotonų srautai. Tokie šaltiniai yra energiją taupantys ir katodoliuminescenciniai įtaisai. Kalbant apie radioaktyviuosius ir chemiliuminescencinius šaltinius, srautai juose sužadinami atitinkamai dėl radioaktyvių skilimo produktų ir cheminių reakcijų.
3. Plazma, kurios charakteristikos priklauso nuo jose susidariusios plazmos temperatūros ir slėgio. Tai gali būti dujų išlydžio, gyvsidabrio vamzdžių ir ksenono lempos. Spektriniai šaltiniai, taip pat impulsiniai prietaisai nėra išimtis.

Optinė spinduliuotė žmogaus organizmą veikia kartu su ultravioletine spinduliuote, kuri provokuoja melanino gamybą odoje. Taigi teigiamas poveikis trunka tol, kol pasiekiama ribinė poveikio vertė, kurią viršijus kyla nudegimų ir odos vėžio rizika.

Garsiausia ir plačiausiai naudojama spinduliuotė, kurios poveikį galima rasti visur, yra ultravioletinė spinduliuotė. Ši spinduliuotė turi du spektrus, iš kurių vienas pasiekia žemę ir dalyvauja visuose žemėje vykstančiuose procesuose. Antrąjį sulaiko ozono sluoksnis ir pro jį nepraeina. Ozono sluoksnis neutralizuoja šį spektrą ir taip atlieka apsauginį vaidmenį. Ozono sluoksnio sunaikinimas yra pavojingas dėl kenksmingų spindulių prasiskverbimo į žemės paviršių.

Natūralus šios rūšies spinduliuotės šaltinis yra Saulė. Buvo išrasta daugybė dirbtinių šaltinių:

• Eritemos lempos, kurios aktyvina vitamino D gamybą odos sluoksniuose ir padeda gydyti rachitą.
• Soliariumai leidžia ne tik degintis, bet ir turi gydomąjį poveikį žmonėms, turintiems patologijų, atsiradusių dėl saulės šviesos trūkumo.
• Lazeriai, naudojami biotechnologijose, medicinoje ir elektronikoje.

Kalbant apie poveikį žmogaus organizmui, jis yra dvejopas. Viena vertus, ultravioletinių spindulių trūkumas gali sukelti įvairias ligas. Dozuota tokios spinduliuotės apkrova padeda imuninei sistemai, raumenų ir plaučių veiklai, taip pat apsaugo nuo hipoksijos.

Visų tipų įtakos skirstomos į keturias grupes:

• gebėjimas sunaikinti bakterijas;
• malšina uždegimą;
• pažeistų audinių atkūrimas;
• skausmo mažinimas.

Neigiamas ultravioletinės spinduliuotės poveikis apima gebėjimą išprovokuoti odos vėžį ilgai veikiant. Odos melanoma yra labai piktybinis naviko tipas. Tokia diagnozė beveik 100 procentų reiškia artėjančią mirtį.

Kalbant apie regėjimo organą, per didelis ultravioletinių spindulių poveikis pažeidžia tinklainę, rageną ir akies membranas. Taigi, šios rūšies spinduliuotė turėtų būti naudojama saikingai. Jei susiklosčius tam tikroms aplinkybėms tenka ilgai kontaktuoti su ultravioletinių spindulių šaltiniu, tuomet būtina apsaugoti akis akiniais, o odą – specialiais kremais ar drabužiais.

Tai vadinamieji kosminiai spinduliai, pernešantys radioaktyviųjų medžiagų ir elementų atomų branduolius. Gama spinduliuotės srautas turi labai didelę energiją ir gali greitai prasiskverbti į kūno ląsteles, jonizuodamas jų turinį. Sunaikinti ląstelių elementai veikia kaip nuodai, skaidydami ir nuodydami visą kūną. Ląstelės branduolys būtinai dalyvauja procese, o tai lemia genomo mutacijas. Sveikos ląstelės sunaikinamos, o jų vietoje susidaro mutantinės ląstelės, kurios nesugeba pilnai aprūpinti organizmo viskuo, ko reikia.

Ši spinduliuotė pavojinga, nes žmogus jos visiškai nejaučia. Poveikio pasekmės pasireiškia ne iš karto, bet turi ilgalaikį poveikį. Pirmiausia pažeidžiamos kraujodaros sistemos ląstelės, plaukai, lytiniai organai ir limfoidinė sistema.

Radiacija yra labai pavojinga spindulinės ligos vystymuisi, tačiau netgi šis spektras rado naudingų pritaikymų:

• jis naudojamas medicinos reikmėms skirtiems gaminiams, įrangai ir instrumentams sterilizuoti;
• požeminių šulinių gylio matavimas;
• erdvėlaivio kelio ilgio matavimas;
• poveikis augalams, siekiant nustatyti produktyvias veisles;
• Medicinoje tokia spinduliuotė naudojama spindulinei terapijai gydant onkologiją.

Apibendrinant reikia pasakyti, kad visų tipų spinduliai sėkmingai naudojami žmonių ir yra būtini. Jų dėka egzistuoja augalai, gyvūnai ir žmonės. Darbo metu pirmenybė turėtų būti teikiama apsaugai nuo per didelio poveikio.