Относится ли видимый свет к электромагнитным излучениям: Влияние электромагнитных излучений на организм человека. Электромагнитное излучение и его влияние на человека. Источники электромагнитного излучения

Конспект урока для 11 класса по теме «Шкала электромагнитных волн»

Конспект урока по теме «Шкала электромагнитных волн» для 11 класса

Цель урока: проанализировать характеристики и свойства различных видов электромагнитных излучений и показать, как с изменением характеристик волн изменяются свойства излучений.

Задачи:

1. Описать характеристики и свойства разных видов электромагнитных излучений.

2. Показать роль различных видов излучений в жизни человека и их влияние на человека.

3. Сравнить характеристики и свойства различных видов электромагнитных излучений и сделать вывод о том, какие свойства присущи длинным электромагнитным излучениям и коротким.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация «Шкала

электромагнитных волн».

Ход урока

1. Организационный момент

2. Мотивация учебной и познавательной деятельности

Звучит красивая музыка.

Учитель задает вопросы и выслушивает ответы учащихся:

• Что собой представляет звук? (механическая волна).

• Звук – это какая волна, поперечная или продольная? (продольная волна, показ видео).

• Как создать звуковую волну, используя камертон? (ударить по ветке).

• Что является источником звуковых волн? (колеблющееся тело с частотой от 20 Гц до 20 кГц).

• Кто приносим информацию в ваши сотовые телефоны? (электромагнитные волны).

• Дайте определение электромагнитных волн.

• Электромагнитная волна — это какая волна, поперечная или продольная? (поперечная – слайд).

• Как создать электромагнитную волну? (заставить двигаться заряд с ускорением).

• Скажите, электромагнитная волна, которая приносит нам информацию, видима? (нет!).

Учитель цитирует Лукреция Кара « У Солнца есть множество жарких, сильных и невидимых лучей… Невозможность увидеть невидимое ещё не означает, что его нет».

Вселенная – это океан электромагнитных излучений. Люди живут в нем, по большей части, не замечая пронизывающих окружающее пространство волн.

3. Формулировка темы и цели урока, составление плана работы

Перед глазами учащихся шкала электромагнитных волн.

Учитель задает вопросы и выслушивает ответы учащихся:

• Давайте подумаем: электромагнитные волны, которые служат человеку, отличаются друг от друга?

• Как называются волны, которые приносят нам информацию? (радиоволны).

• Зажгите свечу, что вы чувствуете? (тепло), как называется волны, благодаря которым согревается Земля? (инфракрасные).

• Зажмурьте глаза, видите ли вы предметы? Как называются волны, с помощью которых мы видим мир? (видимое излучение).

• С помощью каких волн проводят флюорографическое обследование (показ рентген кабинета на слайде) (рентгеновские лучи).

• Каких лучей бояться люди при ядерных взрывах (гамма лучей).

• О чем мы сейчас с вами говорили (о разных видах электромагнитных волн).

Давайте сформулируем тему урока: как называется таблица, в которую занесены все виды электромагнитных волн?

Сегодня мы с вами совершим путешествие по шкале электромагнитных волн, рассмотрим виды электромагнитного излучения разных диапазонов частот. Запишите тему урока:

«Шкала электромагнитных волн».

Необходимо сформулировать цель урока: если человек использует различные виды излучений в различных областях, следовательно характеристики и свойства различных видов излучений отличаются друг от друга.

Цель урока: проанализировать характеристики и свойства различных видов электромагнитных излучений и сделать вывод о том, как они связаны.

Учащиеся под руководством учителя составляют плана характеристики видов излучений:

1. Название излучения

2. Интервал частот

3. Интервал длин волн

4. Кем был открыт (история открытия)

5. Источник

6. Свойства и применение

7. Действия на человека.

4. Самостоятельная работа в группах

В начале урока учащиеся поделились на 5 групп. Каждая группа вытягивает свой вид излучения и получает текст с описанием электромагнитных волн.

В течение 7 минут каждая группа должна охарактеризовать свой вид излучения по плану, сделав записи в таблицу:

«Шкала электромагнитных излучений»

Название

излучения

Диапазон

частот

Диапазон

длин волн

Кем было

открыто,

история

открытия

Источник

Свойства и

применение

Действия на

человека

Каждая группа получает таблицу для заполнения и раздаточный материал с описание электромагнитных волн:

Длина электромагнитных волн бывает самой различной: от значений порядка 10¹³ м (низкочастотные колебания) до 10^-10 м ( — лучи). Свет составляет ничтожную часть широкого спектра электромагнитных волн. Тем не менее,  именно при изучении этой малой части спектра были открыты другие излучения с необычными свойствами.
Принято выделять низкочастотное излучение, радиоизлучение, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и -излучение. Самое коротковолновое -излучение испускается атомными ядрами.

Принципиального различия между отдельными излучениями нет. Все они представляют собой электромагнитные волны, порождаемые заряженными частицами. Обнаруживаются электромагнитные волны, в конечном счете, по их действию на заряженные частицы. В вакууме излучение любой длины волны распространяется со скоростью 300 000 км/с. Границы между отдельными областями шкалы излучений весьма условны.
   Излучения различной длины волны отличаются друг от друга по способу их получения (излучение антенны, тепловое излучение, излучение при торможении быстрых электронов и др. ) и методам регистрации.

Все перечисленные виды электромагнитного излучения порождаются также космическими объектами и успешно исследуются с помощью ракет, искусственных спутников Земли и космических кораблей. В первую очередь, это относится к рентгеновскому и -излучению, сильно поглощаемым атмосферой.

Низкочастотное излучение возникает в диапазоне частот от 3 · 10^-3 до 3 • 10⁵ Гц. Этому излучению соответствует длина волны от 10^{13 — 105м. Излучением таких, сравнительно малых частот, можно пренебречь. Источником низкочастотного излучения являются генераторы переменного тока. Применяются при плавке и закалке металлов.}

Радиоволны занимают диапазон частот 3·10⁵ — 3·10^{11Гц. Им соответствует длина волны 10 5 — 10 -3 м. Предсказал существование радиоволн (как и других электромагнитных волн) Джэймс Клерк Максвелл.}

Подтвердил существование радиоволн немецкий учёный-физик Генрих Рудольф Герц в 1886 году.

А.С. Попов впервые применил их для практической радиосвязи.

Первый радиоприемник.

Источником радиоволн, так же как и низкочастотного излучения является переменный ток. Также источником являются генератор радиочастот, звезды, в том числе Солнце, галактики и метагалактики. Индикаторами являются вибратор Герца, колебательный контур.

Радиоволны различных ча­стот и с различными длинами волн по-разному поглощаются и отражаются средами

Большая частота радиоволн, по сравнению с низкочастотным излучением приводит к заметному излучению радиоволн в пространство. Это позволяет использовать их для передачи информации на различные расстояния. Передаются речь, музыка (радиовещание), телеграфные сигналы (радиосвязь), изображения различных объектов (радиолокация).

Радиоволны используются для изучения структуры вещества и свойств той среды, в которой они распространяются. Исследование радиоизлучения космических объектов – предмет радиоастрономии. В радиометеорологии изучают процессы по характеристикам принимаемых волн.

Инфракрасное излучение занимает диапазон частот 3*10¹¹ — 3,85*10¹⁴ Гц. Им соответствует длина волны 2·10 ^-3 — 7,6 ·10 ^-7_м.

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году астрономом Уильямом Гершелем. Изучая повышение температуры термометра, нагреваемого видимым светом, Гершель обнаружил наибольшее нагревание термометра вне области видимого света (за красной областью). Невидимое излучение, учитывая его место в спектре, было названо инфракрасным. Источником инфракрасного излучения является излучение молекул и атомов при тепловых и электрических воздействиях. Мощный источник инфракрасного излучения – Солнце, около 50% его излучения лежит в инфракрасной области.

На инфракрасное излучение приходится значительная доля (от 70 до 80 %) энергии излучения ламп накаливания с вольфрамовой нитью. Инфракрасное излучение испускает электрическая дуга и различные газоразрядные лампы. Излучения некоторых лазеров лежит в инфракрасной области спектра. Индикаторами инфракрасного излучения являются фото и терморезисторы, специальные фотоэмульсии.

Инфракрасные лучи, невидимые для человеческого глаза, проходит через некото­рые непрозрачные тела, а так­же сквозь дождь, дымку, снег. Производят химическое действие на фотопластинки. Поглощаясь веществом, нагревают его. Вызывают внутренний фотоэффект у германия.

Инфракрасное излучение используют для сушки древесины, пищевых продуктов и различных лакокрасочных покрытий (инфракрасный нагрев), для сигнализации при плохой видимости, дает возможность применять оптические приборы, позволяющие видеть в темноте, а также при дистанционном управлении. Инфракрасные лучи используются для наведения на цель снарядов и ракет, для обнаружения замаскированного противника. Эти лучи позволяют определить различие температур отдельных участков поверхности планет, особенности строения молекул вещества (спектральный анализ). Инфракрасная фотография применяется в биологии при изучении болезней растений, в медицине при диагностике кожных и сосудистых заболеваний, в криминалистике при обнаружении подделок. При воздействии на человека вызывает повышение температуры человеческого тела.

Видимое излучение — единственный диапазон электромагнитных волн, воспринимаемым человеческим глазом. Световые волны занимают достаточно узкий диапазон: 380 — 670 нм ( = 3,85 •10¹⁴ — 8 • 10¹⁴ Гц).

Источником видимого излучения являются валентные электроны в атомах и молекулах, изменяющие свое положение в пространстве, а также свободные заряды, движущиеся ускоренно. Эта часть спектра дает человеку максимальную информацию об окружающем мире. По своим физическим свойствам она аналогична другим диапазонам спектра, являясь лишь малой частью спектра электромагнитных волн. Излучение, имеющее разную длину волны (частоты) в диапазоне видимого излучения, оказывает различное физиологическое воздействие на сетчатку человеческого глаза, вызывая психологическое ощущение света. Цвет — не свойство электромагнитной световой волны самой по себе, а проявление электрохимического действия физиологической системы человека: глаз, нервов, мозга.

Первые объяснения причин возникновения спектра видимого излучения дал Исаак Ньютон. В книге «Оптика» Ньютон разделил свет на семь цветов: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, индиго и фиолетовый. Число семь он выбрал из убеждения (происходящего от древнегреческих софистов), что существует связь между цветами, музыкальными нотами, объектами Солнечной системы и днями недели. Приблизительно можно назвать семь основных цветов, различаемых человеческим глазом в видимом диапазоне (в порядке возрастания частоты излучения): красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Видимое излучение может влиять па протекание химических реакций в растениях (фотосинтез) и в организмах животных и человека. Видимое излучение испускают отдельные насекомые (светлячки) и некоторые глубоководные рыбы за счет химических реакций в организме. Поглощение растениями углекислого газа в результате процесса фотосинтеза и выделения кислорода способствует поддержанию биологической жизни на Земле. Также видимое излучение применяется при освещении различных объектов.

Свет — источник жизни на Земле и одновременно источник наших представлений об окружающем мире.

Ультрафиолетовое излучение, не видимое глазом электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучением в пределах длин волн 3,8 ∙10 ^-7 — 3∙10 ^{-9 м}_. (=8*10¹⁴ — 3*10¹⁶ Гц). Ультрафиолетовое излучение было открыто в 1801 году немецким ученым Иоганном Риттером.

Изучая почернение хлористого серебра под действием видимого света, Риттер обнаружил, что серебро чернеет еще более эффективно в области, находящейся за фиолетовым краем спектра, где видимое излучение отсутствует. Невидимое излучение, вызвавшее это почернение, было названо ультрафиолетовым.

Источник ультрафиолетового излучения — валентные электроны атомов и молекул, также ускоренно движущиеся свободные заряды.

Излучение накаленных до температур — 3000 К твердых тел содержит заметную долю ультрафиолетового излучения непрерывного спектра, интенсивность которого растет с увеличением температуры. Более мощный источник ультрафиолетового излучения — любая высокотемпературная плазма.

Ультрафиолетовое излучение обладает высокой химической активностью, большой проникающей способность, убивает микроорганизмы.

Для различных применений ультрафиолетового излучения используются ртутные, ксеноновые и др. газоразрядные лампы. Естественные источники ультрафиолетового излучения — Солнце, звезды, туманности и другие космические объекты. Однако лишь длинноволновая часть их излучения ( > 290 нм) достигает земной поверхности. Для регистрации ультрафиолетового излучения при  = 230 нм используются обычные фотоматериалы, в более коротковолновой области к нему чувствительны специальные маложелатиновые фотослои. Применяются фотоэлектрические приемники, использующие способность ультрафиолетового излучения вызывать ионизацию и фотоэффект: фотодиоды, ионизационные камеры, счетчики фотонов, фотоумножители.

В малых дозах ультрафиолетовое излучение оказывает благотворное, оздоровительное влияние на человека, активизируя синтез витамина D в организме, а также вызывая загар. Большая доза ультрафиолетового излучения может вызвать ожог кожи и раковые новообразования. Кроме того, чрезмерное ультрафиолетовое излучение ослабляет иммунную систему организма, способствуя развитию некоторых заболеваний. Ультрафиолетовое излучение оказывает также бактерицидное действие: под действием этого излучения гибнут болезнетворные бактерии.

Ультрафиолетовое излучение применяется в люминесцентных лампах, в криминалистике (по снимкам обнаруживают подделки документов), в искусствоведении (с помощью ультрафиолетовых лучей можно обнаружить на картинах не видимые глазом следы реставрации). Практически не пропускает ультрафиолетовое излучение оконное стекло, т.к. его поглощает оксид железа, входящий в состав стекла. По этой причине даже в жаркий солнечный день нельзя загореть в комнате при закрытом окне.

Человеческий глаз не видит ультрафиолетовое излучение, т.к. роговая оболочка глаза и глазная линза поглощают ультрафиолет. Ультрафиолетовое излучение видят некоторые животные. Например, голубь ориентируется по Солнцу даже в пасмурную погоду.

Рентгеновское излучение — это электромагнитное ионизирующее излучение, занимающее спектральную область между гамма — и ультрафиолетовым излучением в пределах длин волн от 10^-12 — 10^-8 м (частот 3*10¹⁶ — 3-10²⁰ Гц). Рентгеновское излучение было открыто в 1895 году немецким физиком В. К. Рентгеном.

Наиболее распространенным источником рентгеновского излучения является рентгеновская трубка, в которой ускоренные электрическим полем электроны бомбардируют металлический анод. Рентгеновское излучение может быть получено при бомбардировке мишени ионами высокой энергии. В качестве источников рентгеновского излучения могут служить также некоторые радиоактивные изотопы, синхротроны — накопители электронов. Естественными источниками рентгеновского излучения является Солнце и другие космические объекты.

Изображения предметов в рентгеновском излучении получают на специальной рентгеновской фотопленке. Рентгеновское излучение можно регистрировать с помощью ионизационной камеры, сцинтилляционного счетчика.

Можно наблюдать интерференцию и дифракцию рентгеновских лучей на кристаллической решетке, они обладают большой проникающей способностью. 

Благодаря высокой проникающей способности рентгеновское излучение применяется в рентгеноструктурном анализе (исследовании структуры кристаллической решетки), при изучении структуры молекул, обнаружении дефектов в образцах, в медицине (рентгеновские снимки, флюорография, лечение раковых заболеваний), в дефектоскопии (обнаружение дефектов в отливках, рельсах), в искусствоведении (обнаружение старинной живописи, скрытой под слоем поздней росписи), в астрономии (при изучении рентгеновских источников), криминалистике. Большая доза рентгеновского излучения приводит к ожогам и изменению структуры крови человека. Создание приемников рентгеновского излучения и размещение их на космических станциях позволило обнаружить рентгеновское излучение сотен звезд, а также оболочек сверхновых звезд и целых галактик.

Гамма излучение — коротковолновое электромагнитное излучение, занимающее весь диапазон частот  = 8∙10¹⁴— 10 ¹⁷ Гц, что соответствует длинам волн  = 3,8·10 ^-7— 3∙10^{-9 м. Гамма-излучение было открыто французским ученым Полем Вилларом}

в 1900 году. Изучая излучение радия в сильном магнитном поле, Виллар обнаружил коротковолновое электромагнитное излучение,

не отклоняющееся, как и свет, магнитным полем. Оно было названо гамма-излучением.

Гамма-излучение связано с ядерными процессами, явлениями радиоактивного распада, происходящими с некоторыми веществами, как на Земле, так и в космосе. Гамма-излучение можно регистрировать с помощью ионизационных и пузырьковых камер, а также с помощью специальных фотоэмульсий.

Гамма излучение имеет огромную проникающую способность, оказывает  силь­ное биологическое воздействие.

Используется при исследовании ядерных процессов, в дефектоскопии. Гамма-излучение отрицательно воздействует на человека.

5. Выступление групп по 5 минут, остальные группы записывают информацию в свои таблицы и могут задавать вопросы выступающим (на слайдах представляется материал выступающей группы).

Длина

волны (м)

  10 ⁵  —  10 ^-3

Частота (Гц)

3 ·10³ — 3 ·10 ¹¹

Источник

Колебательный контур, вибратор Герца

История открытия

 Д. К. Максвелл, Г. Герц, А.С. Попов

Свойства и

применение

Свойства: радиоволны различных ча­стот и с различными длинами волн по-разному поглощаются и отражаются средами.

Сверхдлинные — радионавигация, радиотелеграфная связь,     передача метеосводок.        
Длинные – радиотелеграфная и радиотелефонная связь,    радиовещание, радионавигация.
Средние — радиотелеграфия и радиотелефонная связь радиовещание, радионавигация.
Короткие — радиолюбительская связь.
УКВ — космическая радиосвязь.

Влияние на человека

До конца не изучено

Для того чтобы «прокачать» урок (сделать его разнообразней, связать с жизнью) после выступления группы учитель задает вопрос в следующей форме:

-Однажды я услышала, что радиоволны, излучаемые сотовым телефоном при долгих разговорах по нему, влияют на развитие рака головного мозга. Верна ли эта информация? (Пока это только слухи!).

^-6 м.

Приемник

Термоэлементы, болометры, фотоэлементы, фоторезисторы, фотопленки

История открытия

 Уильям Гершель (1800 г.)

Свойства и

применение

Свойства:

• Проходит через некото­рые непрозрачные тела, а так­же сквозь дождь, дымку, снег.

• Производит химическое действие на фотопластинки.

• Поглощаясь веществом, нагревает его.

• Вызывает внутренний фотоэффект у германия.

• Невидимо.

В криминалистике, фотографирование земных объектов в тумане и темноте, бинокли и прицелы для стрельбы в темноте,  прогревание тканей живого организма (в медицине), сушка древесины и окрашенных кузовов автомобилей, сигнализация при охране помещений, инфракрасный телескоп и др.

Влияние на человека

При воздействии на человека вызывает повышение температуры человеческого тела.

После выступления группы учитель задает вопрос в следующей форме:

—Существует гипотеза о том, что глаз совы — это особый прибор, воспринимающий тепловые лучи. Благодаря ему она якобы и «видит» выделяющееся на фоне холодной земли теплое тельце мыши, своей добычи. Как вы думаете верна ли данная гипотеза? (Это предположение после специальных опытов также не подтвердилось. Более того, оказалось, что сова не только не видит теплого, то есть инфракрасного, излучения, но не воспринимает даже красного света).

Свойства: воздействует на глаз.

Свет — источник жизни на Земле и источник наших представлений об окружающем мире.

Влияние на человека

Излучение, имеющее разную длину волны (частоты) в диапазоне видимого излучения, оказывает различное физиологическое воздействие на сетчатку человеческого глаза, вызывая психологическое ощущение света. Цвет — не свойство электромагнитной световой волны самой по себе, а проявление электрохимического действия физиологической системы человека: глаз, нервов, мозга.

После выступления группы учитель задает вопрос в следующей форме:

— Я слышала, что во время корриды бык атакует красный плащ матадора (мулету) потому, что его раздражает красный цвет. Так ли это на самом деле? (На самом деле и быки, и коровы практически не различают цвета, хотя белый цвет они видят лучше других. Поэтому к красному цвету они безразличны. Быка раздражает другое: факт движения. Ученые склонны считать, что быки не только не видят мир в цвете, но еще и близоруки. Поэтому мелькание материи они воспринимают как вызов им со стороны неведомого противника и реагируют на него). 

Свойства и

применение

Свойства: высокая химическая активность (разложение хлорида сереб­ра, свечение кристаллов сульфида цинка), невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы.

Промышленная электроника и автоматика, люминесцентные лампы,
текстильное производство, стерилизация воздуха, в криминалистике (по снимкам обнаруживают подделки документов), в искусствоведении (с помощью ультрафиолетовых лучей можно обнаружить на картинах не видимые глазом следы реставрации).

Влияние на человека

В малых дозах ультрафиолетовое излучение оказывает благотворное, оздоровительное влияние на человека, активизируя синтез витамина D в организме, вызывая загар. Большая доза ультрафиолетового излучения может вызвать ожог кожи и раковые новообразования, ослабляет иммунную систему организма, способствуя развитию некоторых заболеваний. Человеческий глаз не видит ультрафиолетовое излучение, т.к. роговая оболочка глаза и глазная линза поглощают ультрафиолет.

После выступления группы учитель задает вопрос в следующей форме:

-Я слышала, что некоторые модницы загорают, сидя на застекленном балконе или лоджии. Можно ли загореть через оконное стекло — дома или в транспорте? (Загореть через оконное стекло невозможно — оно практически полностью задерживает ультрафиолетовые лучи типа В, которые отвечают за загар. Однако стекло пропускает УФ-лучи типа А — именно они вызывают фотостарение кожи и атрофию подкожной жировой ткани. Неслучайно у шофёров, на лица которых солнце воздей­ствует только с одной стороны, морщины на лице формируются асимметрично. Поэтому от солнца, которое светит через стекло, нужно защищаться — с помощью штор или жалюзи).

 Свойства и

применение

Свойства: интерференция, дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке, большая проникающая способность. 

Диагностика и лечение раковых заболеваний (в медицине), дефектоскопия (контроль внутренних структур, сварных швов), исследовании структуры кристаллической решетки, при изучении структуры молекул, в искусствоведении (обнаружение старинной живописи, скрытой под слоем поздней росписи), в астрономии (при изучении рентгеновских источников), в криминалистике.

Влияние на человека

Большая доза рентгеновского излучения приводит к ожогам и изменению структуры крови человека

После выступления группы учитель задает вопрос в следующей форме:

— Однажды я услышала, что взлетающая ракеты в верхних слоях атмосферы стала источником рентгеновских лучей. Возможно ли это? (При взлете ракеты с огромной скоростью она сталкивается с электронами в ионосфере и становится источником рентгеновских лучей

Свойства и

применение

Свойства: имеет огромную проникающую способность, оказывает  силь­ное биологическое воздействие.

Дефектоскопия, контроль технологических процессов, терапия и диагностика в медицине.

Влияние на человека

Гамма-излучение отрицательно воздействует на человека.

После выступления группы учитель задает вопрос в следующей форме:

-Однажды я услышала, что ликвидаторы Чернобыльской аварии умирали от того, что их органы увеличивались в несколько раз от полученного облучения. Возможно ли это? (Наибольшие дозы получили примерно 1000 человек, находившихся рядом с реактором в момент взрыва и принимавших участие в аварийных работах в первые дни после него. Эти дозы варьировались от 2 до 20Гр и в ряде случаев оказались смертельными).

5. После выступления всех групп учитель предлагает вернуться к цели урока. Используя свои таблицы, необходимо проанализировать характеристики и свойства различных видов электромагнитных излучений и сделать вывод о том, как они связаны (группы несколько минут работают самостоятельно).

Затем учащиеся делают анализ характеристик и свойств электромагнитных излучений под руководством учителя.

Итак, низкочастотное излучение, радиоволны, инфракрасное излучение, видимое излучение, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение, -излучение представляют собой различные виды электромагнитного излучения, характеристику которых мы сегодня давали. Деление электромагнитных излучений по диапазонам условное. Четкой границы между областями нет. Названия областей сложились исторически, они лишь служат удобным средством классификации источников излучений.

Учитель предлагает назвать общие свойства видов электромагнитных излучений.

Все диапазоны шкалы электромагнитных излучений имеют общие свойства:

• физическая природа всех излучений одинакова;

• все излучения распространяются в вакууме с одинаковой скоростью, равной 3*10⁸ м/с;

• все излучения обнаруживают общие волновые свойства (отражение, преломление, интерференцию, дифракцию, поляризацию), проявляющиеся в разной степени.

Учитель предлагает сравнить длины и частоты различных видов электромагнитных излучений.

Если мысленно разложить эти виды по возрастанию частоты или убыванию длины волны, то получится широкий непрерывный спектр – шкала электромагнитных излучений (учитель показывает шкалу). К опасным видам излучения относятся: гамма-излучение, рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение, остальные – безопасны.

По мере уменьшения длины волны количественные различия в длинах волн приводят к существенным качественным различиям.

Излучения различной длины волны очень сильно отличаются друг от друга по поглощению их веществом. Коротковолновые излучения (рентгеновское и особенно гамма-лучи) поглощаются слабо. Непрозрачные для волн оптического диапазона вещества прозрачны для этих излучений. Коэффициент отражения электромагнитных волн также зависит от длины волны. Но главное различие между длинноволновым и коротковолновым излучениями в том, что коротковолновое излучение обнаруживает свойства частиц.

По руководством учителя группы должны прийти к подтверждению закона диалектики: переход количественных изменений в  качественные.

Вся шкала электромагнитных волн является свидетельством того, что все излучения обладают одновременно квантовыми и волновыми свойствами. Квантовые и волновые свойства в этом случае не исключают, а дополняют друг друга. Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко — при больших. И наоборот, квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах и менее ярко — при малых. Чем меньше длина волны, тем ярче проявляются квантовые свойства, а чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства. Все это служит подтверждением закона диалектики (переход количественных изменений в  качественные).

7.Подведение итогов урока и рефлексия

Каждому ученику на листочке предлагается оценить по 10-бальной шкале работу на занятии с позиции:

„Я“ — 0________10.

„Мы“ — 0________10.

„Дело“ — 0________10.

На основе самооценки работы учащихся и их выступлений учитель выставляет отметки за урок.

8.Домашнее задание: § 84,85, 86 (читать), дописать таблицы в графе «История открытия».

Ответы к тесту по ионизирующим излучениям в медицине

По своей физической природе рентгеновское излучение представляет собой:

a) ионизирующее электромагнитное излучение b) поток электронов c) радиоактивное излучение Характеристическое и тормозное рентгеновские излучения различаются: b) направлением излучения c) поляризацией Характеристическое  рентгеновское излучение имеет: a) сплошной спектр b) линейчатый спектр c) полосатый спектр Тормозное рентгеновское излучение имеет: a) сплошной спектр b) линейчатый спектр c) полосатый спектр Методы рентгеновской диагностики основываются на явлении: a) отражения рентгеновского излучения b) поглощения рентгеновского излучения c) дифракции рентгеновского излучения d) интерференции рентгеновского излучения Наименее вредным для человека являются методы диагностики: a) рентгенографии b) рентгеноскопии c) флюорографии При массовой диспансеризации населения применяется: a) метод рентгеноскопии b) метод рентгенографии c) метод флюорографии d) метод рентгеновской томографии Какое излучение обладает наибольшей ионизирующей способностью? a) видимый свет b) ультрафиолетовое излучение c) рентгеновское излучение d) γ – излучение? Анодное напряжение рентгеновской трубки составляет: a) десятки вольт c) тысячи вольт От каких параметров зеркала анода рентгеновской трубки зависит интенсивность рентгеновского излучения? a) от плотности металла зеркала b) от порядкового номера металла  в таблице Менделеева c) от температуры плавления d) от удельной электропроводности? Частота рентгеновского излучения зависит от: a) силы анодного тока рентгеновской трубки b) анодного напряжения трубки c) материала зеркала анода Какое из излучений относится к радиоактивным? a) видимый свет b) ультрафиолетовое излучение c) рентгеновское излучение d) γ – излучение? Какое из излучений является наиболее вредным для человека? a) видимый свет b) ультрафиолетовое излучение c) рентгеновское излучение d) γ – излучение? Какие из указанных ниже элементарных частиц не относятся к нуклонам? Изотопами называются химические элементы, атомы которых имеют одинаковое число: Количество протонов в ядре атома равно: a) массовому числу химического элемента b) порядковому номеру химического элемента в таблице Менделеева c) разности массового числа и порядкового номера

Какое число нейтронов входит в состав ядра химического элемента

Какая из элементарных частиц Х является протоном? a) равна сумме масс входящих в него нуклонов b) меньше суммы масс входящих в него нуклонов c) больше суммы масс входящих в него нуклонов Какое из радиоактивных излучений не отклоняется магнитным полем? a) α — излучение b) β — излучение c) γ – излучение? α — излучением при радиоактивном распаде является поток: γ — излучение при радиоактивном распаде является: a) потоком электронов b) потоком нейтронов c) потоком коротковолнового электромагнитного излучения d) потоком протонов Какой вид радиоактивного распада соответствует уравнению  c)  β_– — распад? Какой  вид радиоактивного распада соответствует уравнению c)  β_– — распад? 238. Какое из выражений соответствует закону радиоактивного распада? Активность радиоактивного вещества со временем: a) уменьшается Любой из видов радиоактивного распада сопровождается: a) α — излучением b) β — излучением c) γ – излучением Радиоактивное излучение, представляющее собой поток электронов называется: a) α — излучением b) β — излучением c) γ – излучением Радиоактивное излучение, представляющее собой поток ядер гелия называется: a) α — излучением b) β — излучением c) γ – излучением Какое из свойств ядерных сил проявляется во взаимодействии протонов с протонами, нейтронов с нейтронами, протонов с нейтронами? a) короткодействие b) сильнодействие c) зарядовая независимость d) насыщаемость? Какое из утверждений правильно? a) чем меньше постоянная радиоактивного распада, тем меньше период полураспада радиоактивных элементов b) чем меньше постоянная радиоактивного распада, тем больше  период полураспада радиоактивных элементов c) постоянная радиоактивного распада и период полураспада не связаны друг с другом?

Неиониоизирующие излучения — презентация онлайн

1.

Неионизирующие излучения • электромагнитное излучение радиоизлучение
• видимый свет
• тепловое излучение
– терагерцевое излучение
– инфракрасное излучение
ультрафиолетовое излучение
микроволновое излучение
рентгеновское излучение
излучение Вавилова-Черенкова
люминесценция

Электромагнитные волны подразделяются на:
радиоволны (начиная со сверхдлинных),
терагерцовое излучение,
инфракрасное излучение,
видимый свет,
ультрафиолетовое излучение,
рентгеновское излучение и жёсткое (гаммаизлучение)
• более длинные волны — от ближнего ультрафиолета
(УФ) до радиоволн и далее — называют
неионизирующим излучением
• В гигиенической практике к неионизирующим
излучениям относят также электрические и магнитные
поля. Излучение будет неионизирующим в том случае,
если оно не способно разрывать химические связи
молекул, то есть не способно образовывать
положительно и отрицательно заряженные ионы.
• К неионизирующим излучениям относятся:
– электромагнитные излучения (ЭМИ) диапазона
радиочастот,
– постоянные и переменные магнитные поля (ПМП и ПеМП)
– электромагнитные поля промышленной частоты (ЭМППЧ)
– электростатические поля (ЭСП), лазерное излучение (ЛИ).
• Биологический эффект ЭМП в условиях
длительного многолетнего воздействия
накапливается, в результате возможно
развитие отдаленных последствий, включая
дегенеративные процессы
–
–
–
–
центральной нервной системы
рак крови (лейкозы)
опухоли мозга
гормональные заболевания.
• Особо опасны ЭМП могут быть для детей,
беременных, людей с заболеваниями центральной
нервной, гормональной, сердечнососудистой
системы, аллергиков, людей с ослабленным
иммунитетом.

6. Влияние на нервную систему

• На уровне нервной клетки, структурных образований по
передачи нервных импульсов (синапсе), на уровне
изолированных нервных структур возникают
существенные отклонения при воздействии ЭМП малой
интенсивности.
• Изменяется высшая нервная деятельность, память у
людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь
склонность к развитию стрессорных реакций.
• Определенные структуры головного мозга имеют
повышенную чувствительность к ЭМП. Особую высокую
чувствительность к ЭМП проявляет нервная система
эмбриона.

7. Влияние на иммунную систему

• Результаты исследований ученых России дают
основание считать, что при воздействии ЭМП
нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их
угнетения. Установлено также, что у животных,
облученных ЭМП, изменяется характер инфекционного
процесса — течение инфекционного процесса
отягощается. Влияние ЭМП высоких интенсивностей на
иммунную систему организма проявляется в
угнетающем эффекте на Т-систему клеточного
иммунитета. ЭМП могут способствовать
неспецифическому угнетению иммуногенеза, усилению
образования антител к тканям плода и стимуляции
аутоиммунной реакции в организме беременной самки.

8. Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию

• 60-е годы в трактовке механизма функциональных
нарушений при воздействии ЭМП ведущее место
отводилось изменениям в гипофиз-надпочечниковой
системе. Исследования показали, что при действии
ЭМП, как правило, происходила стимуляция
гипофизарно-адреналиновой системы, что
сопровождалось увеличением содержания адреналина
в крови, активацией процессов свертывания крови.
Было признано, что одной из систем, рано и
закономерно вовлекающей в ответную реакцию
организма на воздействие различных факторов
внешней среды, является система гипоталамус-гипофизкора надпочечников. Результаты исследований
подтвердили это положение.

9. Влияние на половую функцию

Нарушения половой функции обычно связаны с изменением ее регуляции со
стороны нервной и нейроэндокринной систем. Многократное облучение
ЭМП вызывает понижение активности гипофиза
• Тератогенный фактор:
– Могут вызывать уродства, воздействуя в различные стадии беременности.
Наиболее уязвимыми периодами являются обычно ранние стадии развития
зародыша, соответствующие периодам имплантации и раннего органогенеза.
Было высказано мнение о возможности специфического действия ЭМП на
половую функцию женщин, на эмбрион. Отмечена более высокая
чувствительность к воздействию ЭМП яичников.
Установлено, что чувствительность эмбриона к ЭМП значительно выше, чем
чувствительность материнского организма, а внутриутробное повреждение
плода ЭМП может произойти на любом этапе его развития. Результаты
проведенных эпидемиологических исследований позволят сделать вывод, что
наличие контакта женщин с электромагнитным излучением может привести к
преждевременным родам, повлиять на развитие плода и, наконец, увеличить
риск развития врожденных уродств.

10. Другие медико-биологические эффекты

• Влияние на сердечно- сосудистую систему
(слабость, раздражительность, быструю
утомляемость, ослабление памяти,
нарушение сна)
• самостоятельное заболевание радиоволновая болезнь. Синдромы:
– астенический синдром
– астено-вегетативный синдром
– гипоталамический синдром
• функциональные нарушения со стороны
нервной системы:
– вегетативных дисфункций неврастенического и
астенического синдрома (слабость,
раздражительность, быструю утомляемость,
ослабление памяти, нарушение сна)
– фазовые изменения состава периферической
крови (лабильность показателей) с последующим
развитием умеренной лейкопении, нейропении,
эритроцитопении
– Изменения костного мозга

видимый свет | Управление научной миссии

Что такое спектр видимого света?

Спектр видимого света — это сегмент электромагнитного спектра, который может видеть человеческий глаз. Проще говоря, этот диапазон длин волн называется видимым светом. Обычно человеческий глаз может определять длины волн от 380 до 700 нанометров.

ДЛИНА ВОЛНЫ ВИДИМОГО СВЕТА

Все электромагнитное излучение — это свет, но мы можем видеть только небольшую часть этого излучения — часть, которую мы называем видимым светом.Конусообразные клетки наших глаз действуют как приемники, настроенные на длины волн в этой узкой полосе спектра. Другие части спектра имеют длины волн слишком большие или слишком маленькие и энергичные для биологических ограничений нашего восприятия.

Поскольку полный спектр видимого света проходит через призму, длины волн разделяются на цвета радуги, потому что каждый цвет имеет разную длину волны. Фиолетовый имеет самую короткую длину волны, около 380 нанометров, а красный — самую длинную волну, около 700 нанометров.

(слева) Эксперимент Исаака Ньютона в 1665 году показал, что призма изгибает видимый свет и что каждый цвет преломляется под немного другим углом в зависимости от длины волны цвета. Фото: Трой Бенеш. (справа) Каждый цвет радуги соответствует разной длине волны электромагнитного спектра.

КОРОНА СОЛНЦА

Солнце является основным источником волн видимого света, которые воспринимаются нашими глазами. Самый внешний слой атмосферы Солнца, корона, можно увидеть в видимом свете.Но он настолько тусклый, что его нельзя увидеть, кроме как во время полного солнечного затмения, потому что яркая фотосфера подавляет его. Фотография ниже была сделана во время полного затмения Солнца, где фотосфера и хромосфера почти полностью заблокированы Луной. Конические узоры — корональные стримеры — вокруг Солнца формируются направленным наружу потоком плазмы, которая формируется силовыми линиями магнитного поля, простирающимися на миллионы миль в космос.

Кредит: © 2008 Милослав Друкмюллер, Мартин Дитцель, Петер Аниол, Войтех Рушин

ЦВЕТ И ТЕМПЕРАТУРА

По мере того, как объекты становятся более горячими, они излучают энергию, в которой преобладают более короткие волны, меняя цвет на наших глазах.Пламя паяльной лампы переходит от красноватого к голубоватому по мере того, как оно становится более горячим. Точно так же цвет звезд сообщает ученым об их температуре.

Наше Солнце излучает больше желтого света, чем любой другой цвет, потому что температура его поверхности составляет 5 500 ° C. Если бы поверхность Солнца была холоднее, скажем, на 3000 ° C, она выглядела бы красноватой, как звезда Бетельгейзе. Если бы Солнце было горячее, скажем, 12000 ° C, оно выглядело бы синим, как звезда Ригель.

Эксперимент Исаака Ньютона в 1665 году показал, что призма изгибает видимый свет и что каждый цвет преломляется под немного другим углом в зависимости от длины волны цвета.

Кредит: Дженни Моттар; Изображение предоставлено SOHO / консорциумом

Камера HiRISE, установленная на борту орбитального аппарата MarsReconnaissance Orbiter (MRO), сделала это захватывающее изображение кратера Виктория в видимом свете Фото: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Университет Аризоны

СПЕКТРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ ЗНАКИ

Тщательное изучение спектра видимого света от нашего Солнца и других звезд обнаруживает узор из темных линий, называемых линиями поглощения. Эти закономерности могут предоставить важные научные подсказки, которые раскрывают скрытые свойства объектов во Вселенной. Определенные элементы в атмосфере Солнца поглощают свет определенных цветов. Эти образцы линий в спектре действуют как отпечатки пальцев для атомов и молекул. Например, глядя на спектр Солнца, можно увидеть, что отпечатки пальцев на элементах очевидны тем, кто разбирается в этих закономерностях.

Узоры также видны на графике отражательной способности объекта. Элементы, молекулы и даже клеточные структуры обладают уникальными характеристиками отражательной способности.График отражательной способности объекта в спектре называется спектральной сигнатурой. Спектральные характеристики различных объектов Земли в видимом спектре света показаны ниже.

Кредит: Джинни Аллен

АКТИВНОЕ ДИСТАНЦИОННОЕ ЗНАЧЕНИЕ — АЛЬТИМЕТРИЯ

Лазерная альтиметрия — пример активного дистанционного зондирования с использованием видимого света. Инструмент НАСА с системой лазерного высотомера (GLAS) на борту спутника измерения высоты льда, облаков и суши (ICESat) позволил ученым рассчитать высоту полярных ледяных щитов Земли с помощью лазеров и дополнительных данных.Изменения высоты во времени помогают оценить изменения количества воды, хранящейся в виде льда на нашей планете. На изображении ниже показаны данные о высоте над ледниковыми потоками Западной Антарктики.

Лазерные высотомеры

также могут выполнять уникальные измерения высоты и характеристик облаков, а также высоты и структуры растительного покрова леса. Они также могут определять распространение аэрозолей от таких источников, как пыльные бури и лесные пожары.

Кредит: НАСА / Центр космических полетов Годдарда

Начало страницы | Далее: Ультрафиолетовые волны

---

Цитирование

APA

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Управление научных миссий.(2010). Видимый свет. Получено [укажите дату — например, 10 августа 2016 г.] , с веб-сайта NASA Science: http://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight

MLA

Управление научной миссии. «Видимый свет» NASA Science . 2010. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. [укажите дату — например, 10 августа 2016 г.] http://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight

с точки зрения производителя освещения

---

Электромагнитный (ЭМ) спектр — это диапазон всех типов электромагнитного излучения.Он охватывает весь спектр света. Большинство из них невидимо невооруженным глазом. От гамма-лучей слева видимого спектра до длинных радиоволн справа.

Как ведущий производитель осветительных приборов, мы считаем науку и технологии света одновременно увлекательными и необходимыми. В этой статье я расскажу о Видимый свет ; и где он попадает в электромагнитный спектр, его характеристики и области применения.

ЭМ спектр света включает в себя диапазон световых волн .Одна из характеристик света — это то, как он ведет себя как волна с ее пиками и впадинами или гребнем (самая высокая точка) и впадиной (самая низкая точка). Благодаря этому атрибуту свет можно определить по длине волны.

Что такое длины волн?

Длина волны — это расстояние по горизонтали между двумя пиками волны. Свет измеряется его длиной волны (в нанометрах). Обычно его обозначают греческим символом λ.

Видимый свет обычно определяется как имеющий длину волны в диапазоне 400–700 нанометров (нм) или одну миллиардную долю метра.

электромагнитных волн подразделяются на категории в соответствии с их длиной и частотой (количество волн, прошедших точку за определенное время). Эта классификация определяет, находится ли электромагнитное излучение слева или справа от видимого спектра .

Свет — это энергия, которая принимает разные формы.

Вот о чем я . ..

На изображении ниже показан электромагнитный спектр с выделенным светом. ( Обозначается как видимый спектр )

Видимый свет представляет собой небольшую часть всего ЭМ-спектра.

Изображение предоставлено : Электромагнитный спектр

Если посмотреть на l eft видимого спектра …

Эти типы излучения вредны для живых организмов из-за своей чрезвычайно высокой частоты. Вы найдете здесь категории гамма-лучей, рентгеновских лучей и ультрафиолетовых лучей.

Гамма-лучи — самые высокие по частоте и энергии, самые разрушительные.

X-Rays — тоже волна высокой энергии и короткой длины.Большинство рентгеновских лучей имеют длину волны от 0,01 до 10 нанометров.

УФ (ультрафиолетовые лучи) — это электромагнитное излучение с длиной волны от 10 нм до 400 нм, короче, чем у видимого света, но длиннее, чем у рентгеновских лучей. Свет с длиной волны, которая сразу короче любого света в видимом спектре, называется ультрафиолетовым светом.

Видимый спектр — видимый спектр света — это часть электромагнитного спектра, видимая человеческим глазом. (подробнее об этом через секунду).

Теперь справа видимого спектра …

IR — Инфракрасные лучи — Тепловые волны, испускаемые тепловыми телами. Они выделяются теплом или тепловой энергией.

Микроволновая печь — В связи используется в радарах. Скорее всего, вы знаете, что он согревает пищу.

Radio Waves — Электромагнитная волна определенной частоты, используемая для связи на большие расстояния.У него самый низкий уровень энергии.

Длинные радиоволны — от 30 кГц до 279 кГц со средней длиной волны 1500 метров. С другой стороны, коротковолновый диапазон составляет от 1,5 до 30 МГц (длина волны от 10 до 85 метров).

Все радиоволны, короткие или длинные, принадлежат к электромагнитному излучению, как и свет. Больше различий между коротковолновым и длинноволновым радио.

Теперь, когда мы понимаем весь спектр, давайте разберемся в «центре внимания»…

Видимый свет …

Что такое видимый свет в электромагнитном спектре?

Видимый свет находится в области, где ультрафиолет (УФ) находится слева от спектра, а инфракрасный (ИК) — справа. Это форма электромагнитного излучения, которую можно разделить на семь цветов.

Вероятно, он наиболее знаком вам, потому что это единственная область спектра, которая видна большинству человеческих глаз.

«Эта часть спектра включает в себя ряд разных цветов, каждый из которых представляет определенную длину волны.Так образуются радуги; свет проходит через вещество, в котором он поглощается или отражается в зависимости от его длины волны. Таким образом, некоторые цвета отражаются больше, чем другие, что приводит к созданию радуги ». [Источник]

Цвет — одна из важнейших характеристик видимого света.

Цвета спектра видимого света

В видимом спектре есть семь диапазонов длин волн, которые соответствуют другому цвету. Каждый видимый цвет имеет длину волны.Когда вы переходите от красного к фиолетовому, длина волны уменьшается, а энергия увеличивается.

Изображение предоставлено: Видимый спектр

Вот 7 от самой короткой до самой длинной волны.

1. Фиолетовый — самая короткая длина волны, около 400-420 нанометров с максимальной частотой. Они несут больше всего энергии.
2. Индиго -420-440 нм
3. Синий — 440 — 490 нм
4. Зеленый — 490 — 570 нм
5. Желтый — 570 — 585 нм
6. Оранжевый — 585 — 620 нм
7. Красный — самая длинная длина волны, около 620-780 нанометров с самой низкой частотой

источник: видимый цветовой спектр

УФ-свет, расположенный рядом с видимым светом в спектре, имеет более высокую частоту, что соответствует более высокому излучению. Если вы когда-либо получали солнечный ожог, то это было из-за ультрафиолетового излучения, испускаемого солнцем. Использование ультрафиолетового света выходит далеко за рамки летнего загара.

Приложения, использующие УФ-свет

Ультрафиолетовый свет имеет широкое и разнообразное применение. От соляриев до дезинфекции бактериями и инфекционного контроля.

Больницы используют ультрафиолетовые лампы для стерилизации хирургического оборудования, что снижает риск инфекций.

По словам Джона Хагемана, MS, CHP, специалиста по радиационной безопасности Юго-Западного научно-исследовательского института, «стерилизация, уничтожение бактерий (или любых типов клеток) медицинских инструментов в первую очередь достигается за счет излучения, вызывающего серьезные повреждения компонентов клетки и хромосомам клетки, в частности ДНК.

«Серьезное повреждение» ДНК — это множественные разрывы в длинной лестничной структуре ДНК. Радиация (например, гамма-лучи, рентгеновские лучи или бета- и альфа-излучение) имеет достаточно энергии для ионизации атомов и молекул; то есть он может создавать заряженные частицы и свободные радикалы ».

С другой стороны, рядом со спектром видимого света находится (ИК) инфракрасное излучение …

Эти волны длиннее, чем волны видимого света, но короче, чем радиоволны. Более длинные инфракрасные волны воспринимаются как тепло.Эта форма света невидима для человеческого глаза и также имеет множество применений.

Приложения, использующие инфракрасную энергию

Среди самых известных — пульты дистанционного управления, тепловизор и ночное видение.

Пульт дистанционного управления использует световые волны для переключения каналов. Он использует инфракрасный свет, передаваемый светодиодами, для отправки сигнала на ваше устройство или телевизор.

«Тепловидение — это метод улучшения видимости объектов в темноте путем обнаружения инфракрасного излучения объектов и создания изображения на основе этой информации.Тепловидение, освещение в ближнем инфракрасном диапазоне, формирование изображений при слабом освещении — три наиболее часто используемые технологии ночного видения ».

Связь

через ИК-порт можно использовать где угодно, так как она не опасна для человека.

Свет — это электромагнитное излучение. Он движется волнообразно и производится из источника .

Как поставщику решений для освещения, его легче разделить на разные источники света и их места в общей схеме электромагнитного спектра.

Источники видимого света

Различные типы источников света влияют на то, как наши глаза воспринимают цвета. Например, при дневном свете мы больше всего видим синий и зеленый. Дневной свет также дает более интенсивный, но более прохладный свет. При флуоресцентном освещении хорошо видны зеленый и красный цвета.

7 источников видимого света

1. Солнце — — главный источник света на Земле. Солнце излучает излучение во всем электромагнитном спектре, от рентгеновских лучей чрезвычайно высокой энергии до сверхдлинноволновых радиоволн и всего, что между ними.Пик этого излучения находится в видимой части спектра. [источник]

2. Лампа накаливания — — это электрический светильник с проволочной нитью, нагретой до такой высокой температуры, что она светится видимым светом (накаливание). Выходной сигнал выше в красном конце спектра, что дает ему теплый выход. Что также помещает его в основном за пределы видимого спектра. Галогенная лампа излучает непрерывный спектр света, от ближнего ультрафиолета до глубокого инфракрасного.

3. Флуоресцентный — коротковолновый ультрафиолетовый свет , вызывающий свечение люминофорного покрытия на внутренней стороне лампы . Спектр флуоресцентного света имеет высокую интенсивность от 480 нм до 570 нм. Флуоресцентные лампы смешиваются с другими типами источников света, чтобы получить свет, приближенный к солнечному.

4. Галоген — свечение возникает, когда вольфрамовая нить нагревается в достаточной степени для излучения света или «накаливания». Он использует газообразный галоген для увеличения светоотдачи. Спектр галогена показывает, что интенсивность больше в диапазоне от 650 до 950 нм. Это показывает, что существует большая концентрация красного света, длина волны которого составляет около 656,28 нм. [источник]

5. LED — светодиод (LED) представляет собой двухпроводной полупроводниковый источник света. При активации излучает свет. Электрический ток проходит через микрочип, который освещает крошечные источники света, которые мы называем светодиодами, и в результате получается видимый свет. Светодиодные устройства охватывают весь спектр от ультрафиолетового (УФ) до видимого и инфракрасного (ИК).

6. Лазер — «Усиление света вынужденным излучением». Слово «лазер» будет ограничиваться устройствами, излучающими электромагнитное излучение, использующими усиление света за счет вынужденного излучения с длинами волн от 180 нанометров до 1 миллиметра. Электромагнитный спектр включает энергию от гамма-лучей до электричества. [источник]

7. HID (высокоинтенсивный разряд) — — это тип электрической газоразрядной лампы, которая излучает свет посредством электрической дуги между вольфрамовыми электродами, помещенными в полупрозрачную или прозрачную дуговую трубку из плавленого кварца или плавленого оксида алюминия.[источник]

Чаще всего встречается на больших площадях, таких как стадионы и склады. Или в уличных фонарях, автомобильных фарах и прожекторах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Солнечный свет, ультрафиолетовые лампы для стерилизации медицинских устройств и технологии ночного видения — все это формы электромагнитного излучения.

Часть электромагнитного спектра в диапазоне от 400 до 750 нм является видимой областью. Когда мы используем термин «свет», мы имеем в виду тип электромагнитной волны, которую может видеть большинство людей, — электромагнитную волну, которая стимулирует сетчатку.

Когда все длины волн видимого спектра света попадают в ваш глаз одновременно, воспринимается белый цвет. Белый — это сочетание всех цветов спектра.

Lumitex вдохновлен помочь вам с помощью ваших инновационных световых решений, которые адаптируются к вашей идее. У нас есть доступные осветительные приборы / решения, которые обеспечивают равномерный свет для любого из ваших проектов.

Электромагнитный и видимый спектр

Как обсуждалось в Разделе 10 Учебного пособия по физике, электромагнитные волны — это волны, которые могут распространяться в вакууме.В отличие от механических волн , которым требуется среда для передачи своей энергии, электромагнитные волны способны переносить энергию через космический вакуум. Электромагнитные волны создаются колеблющимся электрическим зарядом и, как таковые, состоят как из электрического, так и из магнитного компонентов. Точная природа таких электромагнитных волн не обсуждается в Учебнике по физике. Тем не менее, о таких волнах можно сделать множество заявлений.

Электромагнитные волны существуют в огромном диапазоне частот. Этот непрерывный диапазон частот известен как электромагнитный спектр . Весь диапазон спектра часто разбивается на определенные области. Подразделение всего спектра на более мелкие выполняется в основном на основе того, как каждая область электромагнитных волн взаимодействует с веществом. На приведенной ниже диаграмме показан электромагнитный спектр и его различные области. Области с большей длиной волны и более низкой частотой расположены в крайнем левом углу спектра, а области с более короткой длиной волны и более высокой частотой — в крайнем правом углу.Две очень узкие области в спектре — это область видимого света и область рентгеновского излучения. Вы, несомненно, знакомы с некоторыми другими областями электромагнитного спектра.

Спектр видимого света

В центре внимания Урока 2 будет область видимого света — очень узкая полоса длин волн, расположенная справа от инфракрасной области и слева от ультрафиолетовой области. Хотя электромагнитные волны существуют в широком диапазоне длин волн, наши глаза чувствительны только к очень узкому диапазону. Поскольку эта узкая полоса длин волн является средством, с помощью которого люди видят, мы называем ее спектром видимого света . Обычно, когда мы используем термин «свет», мы имеем в виду тип электромагнитной волны, которая стимулирует сетчатку наших глаз. В этом смысле мы имеем в виду видимый свет, небольшой спектр из огромного диапазона частот электромагнитного излучения.Эта область видимого света состоит из спектра длин волн от приблизительно 700 нанометров (сокращенно нм) до приблизительно 400 нм. Выражаясь в более привычных единицах измерения, диапазон длин волн простирается от 7 x 10 ^-7 метров до 4 x 10 ^-7 метров. Эта узкая полоса видимого света ласково известна как ROYGBIV .

Каждая отдельная длина волны в спектре длин волн видимого света представляет определенный цвет.То есть, когда свет этой конкретной длины волны попадает на сетчатку нашего глаза, мы воспринимаем это специфическое цветовое ощущение. Исаак Ньютон показал, что свет, проходящий через призму, будет разделен на разные длины волн и, таким образом, покажет различные цвета, из которых состоит видимый свет. Разделение видимого света на разные цвета известно как дисперсия , . Каждый цвет характерен для определенной длины волны; и световые волны различной длины будут изгибаться в разной степени при прохождении через призму.По этим причинам видимый свет рассеивается при прохождении через призму. Рассеяние видимого света дает красный (R), оранжевый (O), желтый (Y), зеленый (G), синий (B) и фиолетовый (V) цвета. Именно поэтому видимый свет иногда называют ROY G. BIV. (Кстати, индиго на самом деле не наблюдается в спектре, но традиционно добавляется к списку, так что в фамилии Роя есть гласная.) Красные длины волн света — это более длинные волны, а фиолетовые длины волн света — более короткие длины волн. .Между красным и фиолетовым есть непрерывный диапазон или спектр длин волн. Спектр видимого света показан на диаграмме ниже.

Когда на глаз попадают все длины волн видимого света одновременно, воспринимается белый цвет. Ощущение белого цвета не является результатом одного цвета света. Скорее всего, ощущение белого цвета является результатом смешения двух или более цветов света. Таким образом, видимый свет — смесь ROYGBIV — иногда обозначается как белый свет .Технически говоря, белый цвет вообще не является цветом — по крайней мере, не в том смысле, что существует световая волна с длиной волны, характерной для белого цвета. Скорее белый — это комбинация всех цветов видимого спектра света. Если все длины волн видимого светового спектра дают вид белого, то ни одна из длин волн не приведет к появлению черного. Еще раз, черный на самом деле не цвет. Технически говоря, черный — это просто отсутствие длин волн видимого светового спектра.Поэтому, когда вы находитесь в комнате без света и все вокруг кажется черным, это означает, что в ваш глаз не попадает видимый свет с длиной волны, когда вы смотрите на окрестности.

Расследовать!

Виджет ниже сопоставляет длину волны света (в нанометрах) с определенным цветом света. Изучите, введя различные значения от 400 до 700 нанометров. Значения вне этого диапазона не видны и, следовательно, не связаны с цветом, воспринимаемым человеком.

Проверьте свое понимание

1. Световая волна — это электромагнитная волна, с которой связаны как электрическая, так и магнитная составляющие. Электромагнитные волны часто отличаются от механических волн. Различие основано на том, что электромагнитные волны ______.

а. может перемещаться сквозь материалы, а механические волны не могут

г.бывают в диапазоне частот, а механические волны существуют только с определенными частотами

г. может путешествовать через область, лишенную материи, а механические волны не могут

г. электромагнитные волны не могут переносить энергию, а механические волны могут переносить энергию

e. электромагнитные волны имеют бесконечную скорость, а механические волны имеют конечную скорость

2.При ответе на эти три вопроса подумайте об электромагнитном спектре.

а. В какой области электромагнитного спектра самая высокая частота?

г. В какой области электромагнитного спектра самая длинная длина волны?

г. Какая область электромагнитного спектра будет перемещаться с максимальной скоростью?

3.При ответе на эти два вопроса подумайте о спектре видимого света.

а. Какой цвет спектра видимого света имеет наибольшую частоту?

г. Какой цвет в спектре видимого света имеет наибольшую длину волны?

электро

Электромагнитные волны

Электромагнитные волны — это невидимые формы энергии, которые проходят через вселенную.Однако вы можете «увидеть» некоторые результаты этой энергии. Свет, который видят наши глаза, на самом деле является частью электромагнитного спектра.

Эта видимая часть электромагнитного спектра состоит из цветов, которые мы видим в радуге — от красного и оранжевого до синего и пурпурного. Каждый из этих цветов на самом деле соответствует разной длине волны света.

Электромагнитные волны

Звук, который мы слышим, является результатом волн, которых мы не видим. Звуковым волнам нужно через что-то перемещаться, чтобы перемещаться из одного места в другое.Звук может распространяться по воздуху, потому что воздух состоит из молекул.

Эти молекулы переносят звуковые волны, сталкиваясь друг с другом, как домино, сбивая друг друга. Звук может проходить через все, что состоит из молекул, даже через воду! В космосе нет звука, потому что там нет молекул, передающих звуковые волны.

Электромагнитный спектр

Электромагнитные волны не похожи на звуковые волны, потому что им не нужны молекулы для перемещения. Это означает, что электромагнитные волны могут распространяться через воздух, твердые объекты и даже космос.Вот как астронавты, выходящие в открытый космос, используют радио для общения. Радиоволны — это разновидность электромагнитных волн.

Электромагнитный спектр

Электричество может быть статическим, например, то, что прижимает воздушный шар к стене или заставляет волосы встать дыбом. Магнетизм также может быть статическим, как магнит на холодильник. Но когда они меняются или движутся вместе, они создают волны — электромагнитные волны.

Электромагнитные волны образуются, когда электрическое поле (показано красными стрелками) взаимодействует с магнитным полем (показано синими стрелками).Магнитное и электрическое поля электромагнитной волны перпендикулярны друг другу и направлению волны.

Когда вы слушаете радио, смотрите телевизор или готовите ужин в микроволновой печи, вы используете электромагнитные волны. Радиоволны, телевизионные волны и микроволны — это все типы электромагнитных волн. Они отличаются друг от друга только длиной волны. Длина волны — это расстояние от одного гребня волны до другого.

Волны в электромагнитном спектре различаются по размеру от очень длинных радиоволн размером со здание до очень коротких гамма-лучей, меньших размера ядра атома.Однако их размер может быть связан с их энергией.

Чем меньше длина волны, тем выше энергия. Например, кирпичная стена блокирует видимые длины световых волн. Рентгеновские лучи меньшего размера и большей энергии могут проходить через кирпичные стены, но сами блокируются более плотным материалом, например свинцом.

Хотя можно сказать, что волны «блокируются» некоторыми материалами, правильное понимание состоит в том, что длины волн энергии «поглощаются» объектами или нет. То есть энергия длины волны может быть поглощена определенным материалом.

Мы используем эти знания в метеорологических спутниках, поскольку атмосфера также поглощает волны одних длин, позволяя проходить другим.

Волны видимого света

РАДИО ВОЛНЫ | МИКРОВОЛНЫ | ИНФРАКРАСНЫЙ | ВИДИМЫЙ СВЕТ | УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЙ | РЕНТГЕНОВСКИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ | ГАММА ИЗЛУЧЕНИЕ Видимые световые волны — единственные электромагнитные волны мы можем видеть. Мы видим эти волны как цвета радуги. Каждый цвет имеет другую длину волны. У красного самая длинная волна, у фиолетового имеет самую короткую длину волны.Когда все волны видны вместе, они сделать белый свет. Когда белый свет проходит через призму или сквозь водяной пар, как эта радуга, белый свет разбит на цвета видимого света спектр. Как мы «видим», используя видимый свет? Колбочки на наших глазах — это приемники для этих крошечных видимых световых волн. Солнце — естественный источник для видимых световых волн, и наши глаза видят отражение этого солнечный свет от объектов вокруг нас. Цвет объекта, который мы видим, — это цвет отраженного света. Все остальные цвета впитываются. Лампочки — еще один источник видимых световых волн. Это фотография сделана из космоса. шаттл из Феникса, штат Аризона. Это полноцветный спутниковый снимок Финикса, Аризона. Вы видите разницу между этим изображением и фотографией над ним? Есть два типа цветных изображений, которые можно сделать из спутниковых данных: истинный цвет и ложный цвет.Для получения полноцветных изображений, подобных этому, спутник использовал датчики для записи данных о красных, зеленых и синих видимых световых волнах которые отражались от поверхности земли. Данные были объединены позже на компьютере. Результат похож на то, что видят наши глаза. Вот изображение Феникса в искусственных цветах. Как это соотносится с истинным цветом и изображения космического челнока на этой странице? Изображение в ложных цветах получается, когда спутник записывает данные о яркость световых волн, отражающихся от поверхности Земли.Эти яркости представлены числовыми значениями — и эти значения затем могут быть помечены цветом. Это как рисовать по номерам! Цвета, выбранные для «раскраски» изображения: произвольные, но их можно выбрать, чтобы объект выглядел реалистично, или чтобы помочь выделить определенную особенность изображения. Астрономы могут даже просматривать интересующую область с помощью программного обеспечения для изменения контрастности и яркость на картинке, как в телевизоре! Вы видите разница в цветовых палитрах, выбранных для двух изображений ниже? Оба изображения принадлежат Крабовидной туманности, остаткам взорвавшейся звезды! Вот еще один пример — на рисунках ниже показана планета Уран в истинный цвет (слева) и ложный цвет (справа). Истинный цвет был обработан, чтобы показать Уран таким, каким его увидят человеческие глаза. с точки зрения космического корабля «Вояджер-2» и представляет собой составную часть изображения, полученные через синий, зеленый и оранжевый фильтры. Поддельный цвет и крайнее усиление контраста на изображении справа, выявляет едва различимые подробности в полярной области Урана. Видны очень незначительные контрасты в истинном цвете здесь сильно преувеличены, что облегчает изучение Облачная структура Урана. Здесь Уран показывает темный полярный капюшон, окруженный серией все более легких концентрических полос.Один возможный объяснение состоит в том, что коричневатая дымка или смог, сосредоточенный над полюсом, разбивается на полосы зональными движениями верхней атмосферы. Что показывает нам видимый свет? Это правда, что мы слепы ко многим длинам волн света. Этот делает важным использование инструментов, которые могут обнаруживать разные длины волн света, чтобы помочь нам изучать Землю и Вселенная. Однако, поскольку видимый свет часть электромагнитного спектра, которую могут видеть наши глаза, весь наш мир ориентирован на это.И многие инструменты, обнаруживающие видимый свет может видеть отца и яснее, чем наши глаза могли бы одни. Вот почему мы используем спутники, чтобы смотреть на Землю, и телескопы, чтобы смотреть на Небо! Это изображение Феникса в видимом свете, Аризона, занято со спутника GOES. Мы часто используем изображения в видимом свете, чтобы увидеть облака и помочь предсказать погоду. Мы не только смотрим на Землю из космоса но мы также можем смотреть на другие планеты из космоса.Это видимый световое изображение планеты Юпитер. Это в ложном цвете — цвета были выбраны, чтобы подчеркнуть структуру облаков на этой полосатой планете — Юпитер не будет выглядеть так в ваших глазах. [СЛЕДУЮЩАЯ БОЛЬШАЯ ДЛИНА ВОЛНЫ ] [СЛЕДУЮЩАЯ УКРАШЕННАЯ ДЛИНА ВОЛНЫ ] ВОЗВРАТ К ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМУ СПЕКТРУ

Что такое электромагнитный спектр? | Спектр цветов Space

через Shutterstock.

Когда вы думаете о свете, вы, вероятно, думаете о том, что видят ваши глаза. Но свет, к которому чувствительны наши глаза, — это только начало; это часть всего света, который нас окружает. Электромагнитный спектр — это термин, используемый учеными для описания всего диапазона света, который существует. Фактически, большая часть света во Вселенной, от радиоволн до гамма-лучей, для нас невидима!

Свет — это волна переменного электрического и магнитного полей.Распространение света не сильно отличается от волн, пересекающих океан. Как и любая другая волна, свет имеет несколько фундаментальных свойств, которые его описывают. Один из них — его частота , измеренная в герцах (Гц), которая подсчитывает количество волн, которые проходят через точку за одну секунду. Другое тесно связанное свойство — длина волны : расстояние от пика одной волны до пика следующей. Эти два атрибута обратно связаны. Чем больше частота, тем меньше длина волны — и наоборот.

Вы можете запомнить порядок цветов в видимом спектре с помощью мнемоники ROY G BV. Изображение взято из Университета Теннесси.

Электромагнитные волны, которые обнаруживают ваши глаза — видимый свет — колеблются в диапазоне от 400 до 790 терагерц (ТГц). Это несколько сотен триллионов раз в секунду. Длина волны примерно равна размеру большого вируса: 390-750 нанометров (1 нанометр = 1 миллиардная метра; метр составляет около 39 дюймов в длину). Наш мозг интерпретирует разные длины волн света как разные цвета.Красный цвет имеет самую длинную длину волны, а фиолетовый — самую короткую. Когда мы пропускаем солнечный свет через призму, мы видим, что на самом деле он состоит из световых волн разных длин. Призма создает радугу, перенаправляя каждую длину волны под немного другим углом.

Весь электромагнитный спектр — это гораздо больше, чем просто видимый свет. Он охватывает диапазон длин волн энергии, который человеческий глаз не может видеть. Изображение взято из НАСА / Википедии.

Но свет не останавливается на красном или фиолетовом. Точно так же, как есть звуки, которые мы не можем слышать (но другие животные могут), существует также огромный диапазон света, который наши глаза не могут обнаружить.Как правило, более длинные волны исходят из самых холодных и темных областей космоса. Между тем, более короткие волны измеряют чрезвычайно энергичные явления.

Астрономы используют весь электромагнитный спектр для наблюдения за множеством вещей. Радиоволны и микроволны — самые длинные волны и самые низкие энергии света — используются, чтобы заглядывать внутрь плотных межзвездных облаков и отслеживать движение холодного темного газа. Радиотелескопы использовались для составления карты структуры нашей галактики, в то время как микроволновые телескопы чувствительны к остаткам свечения Большого взрыва.

Это изображение из очень большого массива базовых линий (VLBA) показывает, как бы выглядела галактика M33, если бы вы могли видеть ее в радиоволнах. На этом изображении показан атомарный водородный газ в галактике. Разные цвета отображают скорости в газе: красный показывает, что газ движется от нас, синий движется к нам. Изображение предоставлено NRAO / AUI.

Инфракрасные телескопы превосходно обнаруживают холодные тусклые звезды, прорезают полосы межзвездной пыли и даже измеряют температуру планет в других солнечных системах. Длины волн инфракрасного света достаточно велики, чтобы проходить сквозь облака, которые в противном случае закрывали бы нам обзор.Используя большие инфракрасные телескопы, астрономы смогли заглянуть сквозь пылевые полосы Млечного Пути в ядро ​​нашей галактики.

На этом изображении, полученном с помощью космических телескопов Хаббла и Спитцера, показаны центральные 300 световых лет нашей галактики Млечный Путь, какой мы бы ее увидели, если бы наши глаза могли видеть инфракрасную энергию. На изображении видны массивные звездные скопления и закрученные газовые облака. Изображение предоставлено NASA / ESA / JPL / Q.D. Ванга и С. Столовы.

Большинство звезд излучают большую часть своей электромагнитной энергии в виде видимого света, крошечной части спектра, к которой наши глаза чувствительны.Поскольку длина волны коррелирует с энергией, цвет звезды говорит нам, насколько она горячая: красные звезды самые холодные, синие — самые горячие. Самая холодная из звезд почти не излучает видимого света; их можно увидеть только в инфракрасные телескопы.

На длинах волн короче фиолетового мы находим ультрафиолетовый, или УФ, свет. Возможно, вы знакомы с УФ-излучением по его способности вызывать солнечные ожоги. Астрономы используют его для поиска самых энергичных звезд и определения областей рождения звезд. При просмотре далеких галактик в ультрафиолетовые телескопы большая часть звезд и газа исчезает, и все звездные ясли появляются в поле зрения.

Вид на спиральную галактику M81 в ультрафиолете, сделанный космической обсерваторией Galex. Яркими областями показаны звездные ясли в спиральных рукавах. Изображение предоставлено НАСА.

Помимо ультрафиолетового излучения, существуют самые высокие энергии в электромагнитном спектре: рентгеновские лучи и гамма-лучи. Наша атмосфера блокирует этот свет, поэтому астрономам приходится полагаться на телескопы в космосе, чтобы увидеть Вселенную в рентгеновских и гамма-лучах. Рентгеновские лучи исходят от экзотических нейтронных звезд, вихря перегретого материала, вращающегося по спирали вокруг черной дыры, или от диффузных облаков газа в скоплениях галактик, нагретых до многих миллионов градусов.Между тем гамма-лучи — самая короткая длина волны света и смертельная для человека — раскрывают сильные взрывы сверхновых, космический радиоактивный распад и даже разрушение антивещества. Гамма-всплески — кратковременное мерцание гамма-излучения от далеких галактик, когда звезда взрывается и создает черную дыру — являются одними из самых энергичных сингулярных событий во Вселенной.

Если бы вы могли видеть в рентгеновских лучах с больших расстояний, вы бы увидели это изображение туманности, окружающей пульсар PSR B1509-58.Это изображение получено телескопом Чандра. Пульсар, расположенный на расстоянии 17000 световых лет от нас, представляет собой быстро вращающийся остаток ядра звезды, оставшийся после взрыва сверхновой. Изображение предоставлено НАСА.

Итог: Электромагнитный спектр описывает все длины волн света — как видимые, так и невидимые.

Кристофер Крокетт

Просмотр статей

Об авторе:

Крис Крокетт получил докторскую степень.В 2011 году получил степень доктора астрономии из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, работал в обсерватории Лоуэлла и Военно-морской обсерватории США. Затем он понял, что ему больше нравится говорить об астрономии, чем заниматься ею. Получив в 2013 году стипендию для СМИ от Американской ассоциации содействия развитию науки, он провел лето в журнале Scientific American, а затем стал штатным астрономическим писателем в Science News с 2014 по 2017 год. В настоящее время он работает внештатно. , посвященные рассказам об астрономии, планетологии и физике.Его работы публиковались в журналах Science News, Scientific American, Smithsonian Magazine, Knowable, Sky & Telescope и в онлайн-журнале Physics Американского физического общества.

Электромагнитный спектр

Электромагнитный спектр колеблется от более коротких длин волн (включая гамма и рентгеновские лучи) до более длинных волн (включая микроволны и радиоволны вещания). Есть несколько областей электромагнитного спектра, которые полезны для дистанционного зондирования.

Для большинства целей ультрафиолетовая часть спектра или ультрафиолетовая область имеет самые короткие длины волн, которые подходят для дистанционного зондирования. Это излучение выходит за пределы фиолетовой части видимого диапазона длин волн, отсюда и его название. Некоторые материалы поверхности Земли, в первую очередь горные породы и минералы, флуоресцируют или излучают видимый свет при освещении УФ-излучением.

Свет, который могут обнаружить наши глаза — наши «удаленные датчики», является частью видимого спектра .Важно понимать, насколько мала видимая часть по сравнению с остальной частью спектра. Вокруг нас много излучения, которое «невидимо» для наших глаз, но может быть обнаружено другими приборами дистанционного зондирования и использовано в наших интересах. Видимые длины волн покрывают диапазон приблизительно от 0,4 до 0,7 мкм. Самая длинная видимая длина волны — красная, самая короткая — фиолетовая. Общие длины волн того, что мы воспринимаем как определенные цвета из видимой части спектра, перечислены ниже.Важно отметить, что это единственная часть спектра, которую мы можем связать с концепцией цветов .

Фиолетовый: 0,4 — 0,446 мкм
Синий: 0,446 — 0,500 мкм
Зеленый: 0,500 — 0,578 мкм
Желтый: 0,578 — 0,592 мкм
Оранжевый: 0,592 — 0,620 мкм
Красный: 0,620 — 0,7 мкм

Синий , зеленый и красный — это основные цвета , или длины волн видимого спектра.Они определены как таковые, потому что ни один основной цвет не может быть создан из двух других, но все остальные цвета могут быть сформированы путем комбинирования синего, зеленого и красного в различных пропорциях. Хотя мы видим солнечный свет как однородный или однородный цвет, на самом деле он состоит из излучения различной длины, в основном из ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной частей спектра. Видимая часть этого излучения может быть показана в цветах его компонентов, когда солнечный свет проходит через призму , которая отклоняет свет в разной степени в зависимости от длины волны.

Следующая часть интересующего спектра — это инфракрасная (ИК) область, которая охватывает диапазон длин волн примерно от 0,7 мкм до 100 мкм — более чем в 100 раз шире, чем видимая часть! Инфракрасную область можно разделить на две категории в зависимости от их свойств излучения — , отраженный IR , и излучаемый, или тепловой IR . Излучение в отраженном ИК-диапазоне используется для целей дистанционного зондирования во многом аналогично излучению в видимой части.Отраженное ИК-излучение охватывает длины волн примерно от 0,7 мкм до 3,0 мкм. Тепловая ИК-область сильно отличается от видимой и отраженной ИК-областей, поскольку эта энергия, по сути, является излучением, которое испускается с поверхности Земли в виде тепла. Тепловой ИК-диапазон охватывает длины волн от примерно 3,0 мкм до 100 мкм.

Часть спектра, вызывающая недавний интерес для дистанционного зондирования, — это микроволновая область от примерно 1 мм до 1 м.Это охватывает самые длинные волны, используемые для дистанционного зондирования. Более короткие длины волн имеют свойства, аналогичные тепловому инфракрасному диапазону, в то время как более длинные волны приближаются к длинам волн, используемых для радиопередач. Из-за особого характера этого региона и его важности для дистанционного зондирования в Канаде целая глава (Глава 3) учебного пособия посвящена микроволновому зондированию.

Знаете ли вы?

Hue и насыщенность являются независимыми характеристиками цвета.Оттенок относится к длине волны света, которую мы обычно называем «цветом», в то время как насыщенность указывает, насколько чистый цвет или сколько белого смешано с ним. Например, «розовый» можно считать менее насыщенным вариантом «красного».

Викторина

Инфракрасная часть электромагнитного спектра состоит из двух частей: отражающей и излучающей. Можете ли вы делать фотографии в этих диапазонах длин волн? Ответ …

Whiz quiz — Ответ

Да и нет.Существуют черно-белые фотопленки, а также цветные эмульсии, чувствительные к отражающей части инфракрасного диапазона, и они также используются в научных и художественных целях. Но не существует фотопленок для прямой записи излучаемого инфракрасного излучения (тепла). Если бы это было так, то их пришлось бы охлаждать (и держать очень холодными во время использования), что было бы очень непрактично. Однако существует ряд электронных устройств, которые обнаруживают и записывают тепловые инфракрасные изображения.