7.Элетромагнитное излучение. Виды электромагнитного излучения.

Электромагни́тное излуче́ние (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение электрических и магнитных полей.

 Диапазоны электромагнитного излучения

1 Радиоволны

2. Инфракрасное излучение (Тепловое)

3. Видимое излучение (Оптическое)

4. Ультрафиолетовое излучение

5. Жёсткое излучение

Основными характеристиками электромагнитного излучения - частота и длина волны. Частота колебаний (f), длина волны (λ) и скорость распространения излучения (с) связаны между собой соотношением: с = f  λ.

Особенностями электромагнитных волн являются наличие трёх взаимноперпендикулярных векторов: волнового вектора, вектора напряжённости электрического поля E и вектора напряжённости магнитного поля H.

Электромагнитные волны — это поперечные волны (волны сдвига), в которых вектора напряжённостей электрического и магнитного полей колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, но они существенно отличаются от волн на воде и от звука тем, что их можно передать от источника к приёмнику в том, числе и через вакуум.

 Электромагнитное излучение принято делить по частотным диапазонам.

Название диапазона		Длины волн, λ	Частоты, ν	Источники
Радиоволны	Сверхдлинные	100 -10 км	3 - 30 кГц	Атмосферные явления. Переменные токи в проводниках и электронных потоках (колебательные контуры).
	Длинные	10 км  -1 км	30 кГц - 100 кГц
	Средние	1 км - 100 м	300 кГц - 3 МГц
	Короткие	100 м -10 м	3 МГц - 30 МГц
	Ультракороткие	10 м -2 мм	30 МГц - 1,5·1011 Гц
Оптическое излучение	Инфракрасное излучение	760 нм - 2 мм	1,5·1011 Гц - 6 ТГц	Излучение молекул и атомов при тепловых и электрических воздействиях.
	Видимое излучение	400 -760 нм	0,75·1016 – 0,23·1016 Гц
	Ультрафиолетовое	10 - 400 нм	< 3·1016 Гц	Излучение атомов под воздействием ускоренных электронов.
Жёсткие лучи	Рентгеновские	(10 – 5)10-3 нм	3·1016 - 6·1019 Гц	Атомные процессы при воздействии ускоренных заряженных частиц.
	Гамма	< 5×10−3 нм	> 6·1019 Гц	Ядерные и космические процессы, радиоактивный распад.

Инфракра́сное излуче́ние — также называют «тепловым» излучением, так как все тела, твёрдые и жидкие, нагретые до определённой температуры, излучают энергию в инфракрасном спектре.

Излучение оптического диапазона возникает при нагревании тел из-за теплового движения атомов и молекул. Чем сильнее нагрето тело, тем выше частота его излучения. При определённом нагревании тело начинает светиться в видимом диапазоне (каление), сначала красным цветом, потом жёлтым и так далее. И наоборот, излучение оптического спектра оказывает на тела тепловое воздействие.

Кроме теплового излучения источником и приёмником оптического излучения могут служить химические и биологические реакции.

Ультрафиоле́товое излуче́ние Диапазон условно делят на ближний (380—200 нм) и дальний, или вакуумный (200—10 нм) ультрафиолет, последний так назван, поскольку интенсивно поглощается атмосферой и исследуется только вакуумными приборами.

Основной природный источник ультрафиолетового излучения на Земле - Солнце. Соотношение интенсивности излучения УФ-А и УФ-Б, общее количество ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности Земли, зависит от различных факторов.

Искусственные источники УФ многообразны.

Классификация искусственных УФ ИИ по областям применения:

Эритемные лампы для компенсации «УФ недостаточности» естественного излучения. В медицине, соляриях.

Искусственный загар при определённых дозировках позволяет улучшить состояние и внешний вид кожи человека, способствует образованию витамина D. В настоящее время популярны солярии.

Лампа черного света — лампа, которая излучает преимущественно в длинноволновой ультрафиолетовой области спектра и даёт очень немного видимого света, для обнаружения ультрафиолетовых меток.

Ультрафиолетовые лампы используются для стерилизации (обеззараживания) воды, воздуха и различных поверхностей во всех сферах жизнедеятельности человека.

УФ – спектрометрия. Этот метод связан с получением УФ - спектров, с помощью которых можно определить состав многих материалов, в том числе некоторых жидкостей и твёрдых тел.

Анализ минералов. Многие минералы содержат вещества, которые при освещении ультрафиолетовым излучением начинают испускать видимый свет. Каждая примесь светится по-своему, что позволяет по характеру свечения определять состав данного минерала.

Качественный хроматографический анализ. Хроматограммынередко просматривают в ультрафиолетовом свете, что позволяет идентифицировать ряд органических веществ по цвету свечения и индексу удерживания.

Ловля насекомых. Ультрафиолетовое излучение нередко применяются при ловле насекомых на свет (нередко в сочетании с лампами, излучающими в видимой части спектра). Это связано с тем, что у большинства насекомых видимый диапазон смещён, по сравнению с человеческим зрением, в коротковолновую часть спектра: насекомые не видят того, что человек воспринимает как красный, но видят мягкий ультрафиолетовый свет.