Prezentace historie objevu elektromagnetických vln. Historie objevu elektromagnetických vln. Zkusme je cítit
Snímek 1
Popis snímku:
Snímek 2
Popis snímku:
Snímek 3
Popis snímku:
Snímek 4
Popis snímku:
Snímek 5
Popis snímku:
Snímek 6
Popis snímku:
Historie objevů elektromagnetické vlny 1887 – Heinrich Hertz publikoval práci „O velmi rychlých elektrických oscilacích“, kde popsal své experimentální nastavení – vibrátor a rezonátor – a své experimenty. Když se ve vibrátoru objeví elektrické vibrace, objeví se v prostoru kolem vibrátoru vírové střídavé elektromagnetické pole, které zaznamená rezonátor
Snímek 7
Popis snímku:
Snímek 8
Popis snímku:
Snímek 9
Popis snímku:
Snímek 10
Popis snímku:
Snímek 11
Popis snímku:
Snímek 12
Popis snímku:
Snímek 13
Popis snímku:
Ultrakrátké vlny Rádiové vlny kratší než 10 m (více než 30 MHz). Ultrakrátké vlny se dělí na metrové vlny (10-1 m), decimetrové vlny (1 m-10 cm), centimetrové vlny (10-1 cm) a milimetrové vlny (méně než 1 cm). Centimetrové vlny jsou v radarové technice nejpoužívanější. Při výpočtu dosahu leteckého naváděcího a bombardovacího systému pro ultrakrátké vlny se předpokládá, že se tyto vlny šíří podle zákona přímé (optické) viditelnosti, aniž by se odrážely od ionizovaných vrstev. Systémy s ultrakrátkými vlnami jsou odolnější vůči umělému rádiovému rušení než systémy se středními a dlouhými vlnami. Ultrakrátké vlny jsou svými vlastnostmi nejblíže světelným paprskům. Obvykle se pohybují v přímé linii a jsou silně absorbovány zemí, flóra, různé struktury, objekty. Spolehlivý příjem signálů ze stanic ultrakrátkých vln povrchovými vlnami je tedy možný především tehdy, když se mezi anténami vysílače a přijímače dá mentálně nakreslit přímka, která nenarazí po celé délce na žádné překážky v podobě hor. , kopce nebo lesy. Ionosféra je „průhledná“ pro ultrakrátké vlny, jako sklo pro světlo. Ultrakrátké vlny jím procházejí téměř bez zábran. To je důvod, proč se tento vlnový rozsah používá pro komunikaci s umělými družicemi Země, kosmické lodě a mezi nimi. Pozemní dosah i výkonné stanice s ultrakrátkými vlnami však zpravidla nepřesahuje 100–200 km. Pouze dráha nejdelších vln v tomto rozmezí (8-9 m) je poněkud ohnutá spodní vrstvou ionosféry, která je jakoby ohýbá k zemi. Díky tomu může být vzdálenost, na kterou může být přijímán vysílač ultrakrátkých vln, větší. Někdy jsou však přenosy ze stanic s ultrakrátkými vlnami slyšet ve vzdálenosti stovek a tisíců kilometrů od nich.
Snímek 14
Popis snímku:
Snímek 15
Popis snímku:
Snímek 16
Popis snímku:
Snímek 17
Popis snímku:
Snímek 18
Popis snímku:
Snímek 19
Popis snímku:
Snímek 20
Popis snímku:
Snímek 21
Popis snímku:
Rentgenové záření V roce 1895 objevil V. Roentgen záření o vlnové délce. méně než UV. K tomuto záření došlo, když byla anoda bombardována proudem elektronů emitovaných katodou. Energie elektronu musí být velmi vysoká – řádově několik desítek tisíc elektronvoltů. Šikmý řez anody zajistil výstup paprsků z trubice. Roentgen také zkoumal vlastnosti "rentgenového záření". Zjistil jsem, že je silně absorbován hustými látkami – olovem a dalšími těžkými kovy. Zjistil také, že rentgenové záření je absorbováno různými způsoby. Záření, které je silně absorbováno, se nazývá měkké a záření, které je málo absorbováno, se nazývá tvrdé. Později bylo zjištěno, že měkké záření odpovídá delším vlnám a tvrdé záření odpovídá kratším. V roce 1901 získal Roentgen jako první fyzik Nobelovu cenu.
Popis snímku:
Gama záření Atomy a atomová jádra mohou být v excitovaném stavu po dobu kratší než 1 ns. Za kratší dobu se zbavují přebytečné energie vyzářením fotonů – kvant elektromagnetického záření. Elektromagnetické záření emitované excitovanými atomovými jádry se nazývá gama záření. Gama záření je příčné elektromagnetické vlnění. Gama záření je záření s nejkratší vlnovou délkou. Vlnová délka je menší než 0,1 nm. Toto záření je spojeno s jadernými procesy, jevy radioaktivního rozpadu, ke kterým dochází u určitých látek jak na Zemi, tak ve vesmíru. Zemská atmosféra propouští jen část veškerého elektromagnetického záření přicházejícího z vesmíru. Například téměř veškeré gama záření je absorbováno zemskou atmosférou. To zajišťuje existenci veškerého života na Zemi. Gama záření interaguje s elektronovými obaly atomů. předá část své energie elektronům. Dráha gama paprsků ve vzduchu je stovky metrů, v pevné hmotě - desítky centimetrů a dokonce i metry. Schopnost pronikání gama záření se zvyšuje s rostoucí energií vln a klesající hustotou látky.
Snímek 24
Popis snímku:
„Elektromagnetické vlny a jejich vlastnosti“ - Elektromagnetické vlny jsou elektromagnetické kmity šířící se v prostoru konečnou rychlostí. Ozáření ve velkých dávkách způsobuje nemoc z ozáření. Záznam tepelnými, fotoelektrickými a fotografickými metodami. Část elektromagnetického záření vnímaná okem (červená až fialová).
"Elektromagnetické vlny" - Použití: Radiokomunikace, televize, radar. Získávají se pomocí oscilačních obvodů a makroskopických vibrátorů. Povaha elektromagnetického vlnění. Rádiové vlny Infračervené Ultrafialové rentgenové záření. Použití: v lékařství, v průmyslu. Použití: V lékařství, výrobě (? - detekce vad).
“Transformátor” - 5. Na čem a jak závisí indukované emf v cívce vodiče. Kdy transformátor zvyšuje elektrické napětí? P1 =. 8. 2. 16. N1, N2 – počet závitů primárního a sekundárního vinutí. 12. 18. Lze zvyšovací transformátor přeměnit na klesající transformátor? Jaké zařízení je třeba připojit mezi zdroj střídavý proud a žárovka?
"Elektromagnetické oscilace" - 80Hz. Experiment. 100v. 4Gn. Maximální posunutí tělesa z rovnovážné polohy. Radián za sekundu (rad/s). Fáze přípravy studentů na aktivní a kreativní učení látky. Elektromagnetické vibrace. Rovnice i=i(t) má tvar: A. i= -0,05 sin500t B. i= 500 sin500t C. i= 50 cos500t. Dokonči úkol!
„Stupnice elektromagnetických vln“ - 1. Stupnice elektromagnetického záření.
"Elektromagnetické záření" - Vejce pod zářením. Záměry a cíle. Závěry a doporučení. Cíl: Prozkoumat elektromagnetické záření mobilní telefon. Doporučení: Zkraťte dobu komunikace mobilní telefon. Studium elektromagnetického záření z mobilního telefonu. Pro měření jsem použil zařízení MultiLab ver. 1.4.20.
Snímek 1
Elektromagnetické vlny
Dokončila Zharkova S.V.
Snímek 2
Elektromagnetická vlna
Elektromagnetická vlna je souvislý systém střídavých a magnetických polí šířících se ve vakuu rychlostí světla. Vlastnosti emailu vlny 1, oscilace E a B jsou v libovolném bodě ve fázi. 2, vzdálenost mezi dvěma nejbližšími body, ve kterých dochází k oscilacím ve stejné fázi, se nazývá vlnová délka. 3 přítomnost zrychlení je hlavní podmínkou pro emisi elektřiny. vlny.
Snímek 3
Experimentální detekce e-mailu. vlny
Pro vytvoření intenzivního elektromagnetického vlnění je nutné dostatečně vytvářet elektromagnetické kmity vysoká frekvence. Uzavřený oscilační obvod LC je velký, a proto je W0 malé, a proto je elektromagnetické vlnění slabé.
Snímek 4
Otevřený oscilační obvod
Z uzavřeného okruhu můžete přejít na otevřený okruh, pokud postupně oddalujete desky kondenzátoru, čímž se zmenšuje jejich plocha a zároveň se snižuje počet závitů v cívce. Nakonec to bude jen rovný drát. V otevřeném obvodu nejsou náboje koncentrovány na koncích, ale jsou distribuovány po celém vodiči.
Snímek 5
Aby vzbudili oscilace v obvodu v době Hertze, udělali to. Drát byl uprostřed přeříznut tak, aby tam byla malá vzduchová mezera, nazývaná jiskřiště. Obě části vodiče byly nabity na vysoký potenciálový rozdíl. Když potenciální rozdíl překročí určitou limitní hodnota, přeskočila jiskra, okruh se uzavřel a v otevřeném okruhu vznikly oscilace. 2 důvody pro útlum kmitů v otevřeném obvodu: Kvůli přítomnosti aktivního odporu v obvodu - Vibrátor vysílá elektromagnetické vlny a ztrácí energii.
Snímek 6
Popov Alexander Stepanovič. (1859 – 1906)
Ruský fyzik, vynálezce rádia. Popov, přesvědčený o možnosti bezdrátové komunikace pomocí elektromagnetických vln, sestrojil první rádiový přijímač na světě, využívající v jeho obvodu citlivý prvek – koherer. Během experimentů s radiokomunikací pomocí Popovových přístrojů byl poprvé objeven odraz rádiových vln od lodí.
Snímek 7
Vynález rádia od A. S. Popova. Spolehlivá a citlivá metoda pro záznam elektromagnetických vln. Jako součást, která přímo „cítí“ elektromagnetické vlny, použil A. S. Popov koherer.
Snímek 8
Principy rádiové komunikace.
Radiotelefonní komunikace je přenos řeči nebo hudby pomocí elektromagnetických vln. V přijímači jsou nízkofrekvenční kmity odděleny od modulovaných vysokofrekvenčních kmitů - detekce
Snímek 9
Vlastnosti elektromagnetického vlnění.
1. Absorpce elektromagnetických vln. Umístěním různých dielektrik zaznamenáme úbytek objemu, proto dielektrika částečně pohlcují elektromagnetické vlny.
Snímek 10
2. Odraz elektromagnetických vln. Pokud je dielektrikum nahrazeno kovovou deskou, zvuk již nebude slyšet. Vlny nedosahují přijímače kvůli odrazu.
Snímek 11
3. Lom elektromagnetických vln. Elektromagnetické vlny mění svůj směr na hranici dielektrika. To lze detekovat pomocí velkého trojúhelníkového parafínového hranolu. 4. Příčné elektromagnetické vlny 5. Interference, tj. sčítání vlnění 6. Difrakce, tj. ohýbání vln kolem překážek
Snímek 12
Radar
to je detekce a přesná definice lokalizace objektů pomocí rádiových vln. Radarová instalace - radar, se skládá z vysílací a přijímací části. Vysílač vysílá vlny v krátkých dávkách. Doba trvání každého pulzu je miliontina sekundy a interval mezi pulzy je přibližně 1000krát delší. Vzdálenost R je určena změnou celkového času t rádiových vln putujících k cíli a zpět.
Snímek 13
Rozvoj komunikací
V současné době se stále více používají kabelové a radioreléové linky a zvyšuje se úroveň automatizace komunikace. Pokrok v oblasti kosmických radiokomunikací umožnil tvořit nový systém komunikace, nazývané "Orbit". Tento systém využívá reléové komunikační satelity. Pro poskytování televizního vysílání do oblastí Sibiře byly vytvořeny výkonné a spolehlivé systémy Dálný východ a umožňující telefonické a telegrafní spojení se vzdálenými oblastmi naší země. Tak relativně staré komunikační prostředky jako telegraf a fototelegraf se také zdokonalují a nacházejí nové uplatnění. Televize pokrývá téměř vše osad naše země.
Snímek 2
Elektromagnetické vlny - elektromagnetické kmity šířící se v prostoru konečnou rychlostí
Snímek 3
stupnice elektromagnetických vln
Celá škála elektromagnetických vln je důkazem toho, že veškeré záření má jak kvantové, tak vlnové vlastnosti. Kvantové a vlnové vlastnosti se v tomto případě nevylučují, ale doplňují. Vlastnosti vln se objevují zřetelněji při nízkých frekvencích a méně zřetelně při vysokých frekvencích. Naopak kvantové vlastnosti se zřetelněji objevují při vysokých frekvencích a méně zřetelně při nízkých frekvencích. Čím kratší je vlnová délka, tím jasnější se jeví kvantové vlastnosti a čím delší vlnová délka, tím jasnější se jeví vlnové vlastnosti. To vše slouží jako potvrzení zákona dialektiky (přechod kvantitativních změn na kvalitativní).
Snímek 4
historie objevu elektromagnetických vln
1831 – Michael Faraday zjistil, že jakákoli změna v magnetickém poli způsobuje vznik indukčního (vírového) elektrického pole v okolním prostoru.
Snímek 5
1864 – James Clerk Maxwell předpokládal existenci elektromagnetických vln schopných se šířit ve vakuu a dielektrikách. Jakmile proces změny elektromagnetického pole v určitém bodě začne, bude nepřetržitě zachycovat nové oblasti vesmíru. Toto je elektromagnetické vlnění
Snímek 6
1887 – Heinrich Hertz publikoval práci „O velmi rychlých elektrických oscilacích“, kde popsal své experimentální nastavení – vibrátor a rezonátor – a své experimenty. Když se ve vibrátoru objeví elektrické vibrace, objeví se v prostoru kolem vibrátoru vírové střídavé elektromagnetické pole, které zaznamená rezonátor
Snímek 7
rádiové vlny
Vlnové délky pokrývají oblast od 1 mikronu do 50 km Získávají se pomocí oscilačních obvodů a makroskopických vibrátorů Vlastnosti: Rádiové vlny různých frekvencí a různých vlnových délek jsou různě absorbovány a odráženy prostředím, vykazují difrakční a interferenční vlastnosti. Aplikace Radiokomunikace, televize, radar.
Snímek 8
Dlouhé vlny
Rádiové vlny o délce 1000 až 10 000 m se nazývají dlouhé (frekvence 300-30 kHz), rádiové vlny o délce nad 10 000 m se nazývají ultra dlouhé (frekvence menší než 30 kHz). Dlouhé a zvláště ultra dlouhé vlny jsou při průchodu pevninou nebo mořem málo pohlcovány. Vlny dlouhé 20-30 km tak mohou proniknout několik desítek metrů do hlubin moře, a proto je lze použít ke komunikaci s ponořenými ponorky, stejně jako pro podzemní rádiové komunikace. Dlouhé vlny se dobře ohýbají kolem kulového povrchu Země. To umožňuje šířit dlouhé a ultra dlouhé vlny přízemními vlnami na vzdálenost asi 3000 km. Hlavní výhodou dlouhých vln je větší stabilita síly elektrického pole: síla signálu na komunikační lince se během dne a v průběhu roku málo mění a nepodléhá náhodným změnám. Síly elektrického pole dostatečné pro příjem lze dosáhnout na vzdálenost více než 20 000 km, ale to vyžaduje výkonné vysílače a objemné antény. Nevýhodou dlouhých vln je nemožnost přenést široké frekvenční pásmo nezbytné pro vysílání mluvené řeči nebo hudby. V současné době se dlouhé a ultra dlouhé rádiové vlny používají především pro dálkovou telegrafní komunikaci a také pro navigaci. Podmínky pro šíření ultra dlouhých rádiových vln jsou studovány pozorováním bouřek. Výboj blesku je proudový impuls obsahující oscilace různých frekvencí, od stovek hertzů až po desítky megahertzů. Hlavní část energie pulzu výboje blesku spadá do rozsahu oscilací
Snímek 9
Střední vlny
Mezi střední vlny patří rádiové vlny o délce od 100 do 1000 m (frekvence 3-0,3 MHz). Střední vlny se využívají především pro vysílání. Mohou se šířit jako přízemní vlny a jako ionosférické vlny mají významnou absorpci v polovodičovém povrchu Země, rozsah šíření přízemních vln je omezen na vzdálenost 500-700 km. Rádiové vlny se šíří na velké vzdálenosti ionosférickou vlnou V noci se odrazem od ionosférické vrstvy šíří střední vlny, jejichž elektronová hustota je k tomu dostatečná. Během dne se podél cesty šíření vln nachází vrstva, která extrémně silně absorbuje střední vlny. Proto je při normálních výkonech vysílače intenzita elektrického pole pro příjem nedostatečná a během dne k šíření středních vln dochází téměř výhradně přízemní vlnou na relativně krátké vzdálenosti (asi 1000 km). V oblasti středních vln mají delší vlny menší absorpci a síla elektrického pole ionosférické vlny je větší při delších vlnových délkách. Absorpce se zvyšuje v letních měsících a klesá v zimních měsících. Ionosférické poruchy neovlivňují šíření středních vln, protože vrstva je během ionosférických magnetických bouří málo narušena.
Snímek 10
Krátké vlny
Mezi krátké vlny patří rádiové vlny o délce 100 až 10 m (frekvence 3-30 MHz). Výhodou provozu na krátkých vlnových délkách oproti provozu na delších vlnových délkách je, že v tomto rozsahu lze postavit směrové antény. Krátké vlny se mohou šířit jako pozemské a ionosférické vlny. S rostoucí frekvencí se velmi zvyšuje absorpce vln v polovodičovém povrchu Země. Krátkovlnné ionosférické vlny se tedy při normálních výkonech vysílačů šíří na vzdálenosti nepřesahující několik desítek kilometrů, a to nevyžaduje vysokovýkonné vysílače. Proto se v současnosti krátké vlny využívají především pro komunikaci a vysílání na velké vzdálenosti.
Snímek 11
Ultrakrátké vlny
Rádiové vlny kratší než 10 m (více než 30 MHz). Ultrakrátké vlny se dělí na metrové vlny (10-1 m), decimetrové vlny (1 m-10 cm), centimetrové vlny (10-1 cm) a milimetrové vlny (méně než 1 cm). Centimetrové vlny jsou v radarové technice nejpoužívanější. Při výpočtu dosahu leteckého naváděcího a bombardovacího systému pro ultrakrátké vlny se předpokládá, že se tyto vlny šíří podle zákona přímé (optické) viditelnosti, aniž by se odrážely od ionizovaných vrstev. Systémy s ultrakrátkými vlnami jsou odolnější vůči umělému rádiovému rušení než systémy se středními a dlouhými vlnami. Ultrakrátké vlny jsou svými vlastnostmi nejblíže světelným paprskům. Šíří se hlavně v přímé linii a jsou silně pohlcovány zemí, flórou, různými strukturami a předměty. Spolehlivý příjem signálů ze stanic ultrakrátkých vln povrchovými vlnami je tedy možný především tehdy, když se mezi anténami vysílače a přijímače dá mentálně nakreslit přímka, která nenarazí po celé délce na žádné překážky v podobě hor. , kopce nebo lesy. Ionosféra je „průhledná“ pro ultrakrátké vlny, jako sklo pro světlo. Ultrakrátké vlny jím procházejí téměř bez zábran. To je důvod, proč se tento vlnový rozsah používá pro komunikaci s umělými družicemi Země, kosmickými loděmi a mezi nimi. Pozemní dosah i výkonné stanice s ultrakrátkými vlnami však zpravidla nepřesahuje 100–200 km. Pouze dráha nejdelších vln v tomto rozmezí (8-9 m) je mírně ohnuta spodní vrstvou ionosféry, která je jakoby ohýbá k zemi. Díky tomu může být vzdálenost, na kterou může být přijímán vysílač ultrakrátkých vln, větší. Někdy jsou však přenosy ze stanic s ultrakrátkými vlnami slyšet ve vzdálenosti stovek a tisíců kilometrů od nich.
Snímek 12
infračervené záření
Vyzařují atomy a molekuly hmoty. Infračervené záření je vyzařováno všemi tělesy při jakékoli teplotě. Člověk také vyzařuje elektromagnetické vlny Vlastnosti: prochází některými neprůhlednými tělesy, dále deštěm, oparem, sněhem. Vytváří chemický efekt na fotografických deskách. Když je látka absorbována, zahřívá ji. Způsobuje vnitřní fotoelektrický jev v germaniu. Neviditelný. Schopné interferenční a difrakční jevy. Záznam tepelnými, fotoelektrickými a fotografickými metodami. Použití: získejte snímky objektů ve tmě, zařízení pro noční vidění (noční dalekohledy) a mlhy. Používá se ve forenzní, fyzioterapii a v průmyslu k sušení lakovaných výrobků, stěn budov, dřeva a ovoce.
Snímek 13
Infračervené záření se vyskytuje při elektronových přechodech z jedné energetické úrovně na druhou v atomech a molekulách. V tomto případě rozsah infračervené zářeníčástečně blokovány rádiovými vlnami. Hranice mezi nimi jsou velmi libovolné a jsou určeny metodou produkce vlnění, kterou poprvé objevil v roce 1800 W. Herschel. Také zjistil, že infračervené záření se řídí zákony odrazu a lomu K registraci infračerveného záření, které je blízké záření viditelnému, se používá fotografická metoda. V jiných řadách se používají termočlánky a bolometry.
Snímek 14
viditelné světlo
Část elektromagnetického záření vnímaná okem (červená až fialová). Rozsah vlnových délek zaujímá malý interval od přibližně 390 do 750 nm. Vlastnosti: odražený, lomený, působí na oko, schopný jevů disperze, interference, difrakce, tzn. na všechny jevy charakteristické pro elektromagnetické vlnění
Snímek 15
První teorie o povaze světla – korpuskulárního a vlnového – se objevily v polovině 17. století. Podle korpuskulární teorie (nebo teorie odtoku) je světlo proud částic (korpuskulí), které jsou emitovány světelným zdrojem. Tyto částice se pohybují v prostoru a interagují s hmotou podle zákonů mechaniky. Tato teorie dobře vysvětlila zákony přímočarého šíření světla, jeho odrazu a lomu. Zakladatelem této teorie je Newton. Světlo je podle vlnové teorie elastické podélné vlnění ve speciálním prostředí, které vyplňuje veškerý prostor – světélkujícím éteru. Šíření těchto vln popisuje Huygensův princip. Každý bod éteru, do kterého se vlnový proces dostal, je zdrojem elementárních sekundárních sférických vln, jejichž obal tvoří novou frontu vibrací éteru. Hypotéza o vlnové povaze světla byla předložena Hookem a byla vyvinuta v dílech Huygense, Fresnela a Younga. Koncept elastického éteru vedl k neřešitelným rozporům. Prokázal se například fenomén polarizace světla. že světelné vlny jsou příčné. Elastické příčné vlny se mohou šířit pouze v pevných látkách, kde dochází ke smykové deformaci. Proto musí být éter pevným médiem, ale zároveň nesmí překážet pohybu vesmírných objektů. Exotické vlastnosti elastického éteru byly významnou nevýhodou původní vlnové teorie. Rozpory vlnové teorie vyřešil v roce 1865 Maxwell, který dospěl k závěru, že světlo je elektromagnetické vlnění. Jedním z argumentů ve prospěch tohoto tvrzení je shoda rychlosti elektromagnetických vln, teoreticky vypočítaná Maxwellem, s rychlostí světla stanovenou experimentálně (v experimentech Roemera a Foucaulta). Podle moderního pojetí má světlo duální korpuskulární vlnovou povahu. V některých jevech světlo vykazuje vlastnosti vln a v jiných vlastnosti částic. Vlnové a kvantové vlastnosti se vzájemně doplňují. Nyní bylo zjištěno, že dualita vlastností korpuskulárních vln je také vlastní jakékoli elementární částici hmoty. Například byla objevena difrakce elektronů a neutronů. Dualismus částic a vln je projevem dvou forem existence hmoty – hmoty a pole.
Snímek 16
ultrafialová radiace
Zdroje: Plynové výbojky s křemennými trubicemi (křemenné výbojky). Vyzařováno všemi pevné látky, jehož teplota je vyšší než 1000 °C, a také svítící rtuťové páry. Vlastnosti: Vysoká chemická aktivita (rozklad chloridu stříbrného, záře krystalků sirníku zinečnatého), neviditelná, vysoká penetrační schopnost, zabíjí mikroorganismy, v malých dávkách působí příznivě na lidský organismus (opalování), ale ve velkých dávkách má negativní biologický vliv účinek: změny ve vývoji a metabolismu buněk, vliv na oči Použití: V lékařství, v průmyslu
Snímek 17
Ultrafialové záření, stejně jako infračervené záření, se vyskytuje během elektronických přechodů z jedné energetické úrovně na druhou v atomech a molekulách. Ultrafialový rozsah je překryt rentgenovými paprsky. V roce 1801 objevili I. Ritter a W. Wolaston ultrafialové záření. Ukázalo se, že působí na chlorid stříbrný. Proto je UV záření studováno fotograficky, stejně jako pomocí luminiscence a fotoelektrického jevu. Obtíže při studiu UV záření jsou spojeny s tím, že je silně pohlcují různé látky. včetně skla. Proto v instalacích pro UV výzkum nepoužívají obyčejné sklo, ale křemen nebo speciální umělé krystaly. UV záření o vlnové délce až 150 - 200 nm je znatelně pohlcováno vzduchem a jinými plyny, proto se k jeho studiu používají vakuové spektrografy.
Snímek 18
rentgenové záření
Vyzařuje se při velkém urychlování elektronů, například při jejich zpomalování v kovech. Získá se pomocí rentgenky: elektrony ve vakuové trubici (p = 3 atm) jsou urychleny elektrické pole při vysokém napětí, dosažení anody, jsou při nárazu prudce zabrzděny. Při brzdění se elektrony pohybují se zrychlením a emitují elektromagnetické vlny o krátké délce (od 100 do 0,01 nm). Vlastnosti: Interference, rentgenová difrakce na krystalové mřížce, vysoká penetrační síla. Ozáření ve velkých dávkách způsobuje nemoc z ozáření. Použití: V lékařství (diagnostika onemocnění vnitřních orgánů), v průmyslu (kontrola vnitřní struktury různých výrobků, svarů).
Snímek 19
V. Roentgen objevil v roce 1895 záření o vlnové délce. méně než UV. K tomuto záření došlo, když byla anoda bombardována proudem elektronů emitovaných katodou. Energie elektronu musí být velmi vysoká – řádově několik desítek tisíc elektronvoltů. Šikmý řez anody zajistil výstup paprsků z trubice. Roentgen také zkoumal vlastnosti "rentgenového záření". Zjistil jsem, že je silně absorbován hustými látkami – olovem a dalšími těžkými kovy. Zjistil také, že rentgenové záření je absorbováno různými způsoby. Záření, které je silně absorbováno, se nazývá měkké a záření, které je málo absorbováno, se nazývá tvrdé. Později bylo zjištěno, že měkké záření odpovídá delším vlnám a tvrdé záření odpovídá kratším. V roce 1901 získal Roentgen jako první fyzik Nobelovu cenu.
Snímek 20
gama záření
Vlnová délka menší než 0,01 nm. Nejvyšší energetické záření. Má obrovskou penetrační sílu a má silný biologický účinek. Použití v lékařství a výrobě (gama defektoskopie).
Snímek 21
Atomy a atomová jádra mohou být v excitovaném stavu po dobu kratší než 1 ns. Za kratší dobu se zbavují přebytečné energie vyzářením fotonů – kvant elektromagnetického záření. Elektromagnetické záření emitované excitovanými atomovými jádry se nazývá gama záření. Gama záření je příčné elektromagnetické vlnění. Gama záření je záření s nejkratší vlnovou délkou. Vlnová délka je menší než 0,1 nm. Toto záření je spojeno s jadernými procesy, jevy radioaktivního rozpadu, ke kterým dochází u určitých látek jak na Zemi, tak ve vesmíru. Zemská atmosféra propouští jen část veškerého elektromagnetického záření přicházejícího z vesmíru. Například téměř veškeré gama záření je absorbováno zemskou atmosférou. To zajišťuje existenci veškerého života na Zemi. Gama záření interaguje s elektronovými obaly atomů. předá část své energie elektronům. Dráha gama paprsků ve vzduchu je stovky metrů, v pevné hmotě - desítky centimetrů a dokonce i metry. Schopnost pronikání gama záření se zvyšuje s rostoucí energií vln a klesající hustotou látky.
Zobrazit všechny snímky
Odraz elektromagnetických vln A B 1 irir C D 2 Odraz elektromagnetických vln: plech 1; kovový plech 2; i úhel dopadu; r úhel odrazu. Odraz elektromagnetických vln: plech 1; kovový plech 2; i úhel dopadu; r úhel odrazu. (úhel dopadu se rovná úhlu odrazu)
Lom elektromagnetických vln (poměr sinusu úhlu dopadu k sinu úhlu lomu je konstantní hodnota pro dvě daná prostředí a je roven poměru rychlosti elektromagnetických vln v prvním prostředí k rychlosti elektromagnetických vln ve druhém prostředí a nazývá se index lomu druhého prostředí vzhledem k prvnímu) Lom vlnových čel na rozhraní dvou prostředí
Šíření rádiových vln Šíření rádiových vln je jev přenosu energie elektromagnetických vln v oblasti rádiových frekvencí. K šíření rádiových vln dochází v přírodním prostředí, to znamená, že rádiové vlny jsou ovlivňovány zemským povrchem, atmosférou a blízkozemským prostorem (šíření rádiových vln v přírodních vodních plochách i v krajině vytvořené člověkem).
100 m (spolehlivá rádiová komunikace na omezené vzdálenosti s dostatečným výkonem) Krátké vlny - od 10 do 100 m Ultrakrátké rádiové vlny - 100 m (spolehlivá rádiová komunikace na omezené vzdálenosti s dostatečným výkonem) Krátké vlny - od 10 do 100 m Ultrakrátké rádiové vlny - 9 Střední a dlouhé vlny - > 100 m (spolehlivá rádiová komunikace na omezené vzdálenosti s dostatečným výkonem) Krátké vlny - od 10 do 100 m Ultrakrátké vlny - 100 m (spolehlivá rádiová komunikace na omezené vzdálenosti s dostatečným výkonem) Krátké vlny - od 10 do 100 m Ultrakrátké rádiové vlny - 100 m (spolehlivá rádiová komunikace na omezené vzdálenosti s dostatečným výkonem) Krátké vlny - od 10 do 100 m Ultrakrátké rádiové vlny - 100 m (spolehlivá rádiová komunikace na omezené vzdálenosti s dostatečným výkonem) Krátké vlny - od 10 do 100 m Ultrakrátké rádiové vlny - 100 m (spolehlivá rádiová komunikace na omezené vzdálenosti s dostatečným výkonem) Krátké vlny - od 10 do 100 m Ultrakrátké rádiové vlny - title="Střední a dlouhé vlny - > 100 m (spolehlivá rádiová komunikace přes omezené vzdálenosti s dostatečným výkonem) Krátké vlny - od 10 do 100 m Ultrakrátké rádiové vlny -
Otázky Jaká vlastnost elektromagnetického vlnění je znázorněna na obrázku? Odpověď: odraz Elektromagnetické vlny jsou... vlny. Odpověď: příčný Jev přenosu energie elektromagnetických kmitů v radiofrekvenčním rozsahu je .... Odpověď: šíření rádiových vln
