Spektar elektromagnetnih talasa - Ksenija Tomić - Vladimir Milićević

ВРСТЕ ЕЛЕКТРОМАГНЕТНИХ ВРСТЕ ЕЛЕКТРОМАГНЕТНИХ ТАЛАСАТАЛАСА

ЕЛЕКТРОМАГНЕТНИ СПЕКТАРЕЛЕКТРОМАГНЕТНИ СПЕКТАР

Прва нишка гимназија “Стеван Сремац”Прва нишка гимназија “Стеван Сремац”Ксенија Томић ¾Ксенија Томић ¾

Професор Владимир МилићевићПрофесор Владимир Милићевић

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектар

УводУвод

Опсег таласних дужина свих до данас упознатих Опсег таласних дужина свих до данас упознатих електромагнетних таласа је од 10електромагнетних таласа је од 10-17-17mm до 10 до 1088mm, ко, коjjима има

одговарају фреквенце од 10одговарају фреквенце од 102525HzHz до 1 до 1HzHz. .

Наше чуило вида опажа електромагнетне таласе Наше чуило вида опажа електромагнетне таласе таласних дужина приближно између 4таласних дужина приближно између 4*10*10-7-7 m m и 7 ∙10 и 7 ∙10 -7-7 mm. .

Електромагнетни таласи тих таласних дужина су Електромагнетни таласи тих таласних дужина су светлост.светлост.

Светлост одређене таласне дужине, то јест боје, назива се Светлост одређене таласне дужине, то јест боје, назива се монохроматска светлост.монохроматска светлост.

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектарСветлостСветлостСунчева светлост као и Сунчева светлост као и ccветлост вештачких извора ветлост вештачких извора

садржи све боје дуге и таква светлост се често садржи све боје дуге и таква светлост се често назива бела светлост.назива бела светлост.

Дуга је спектар беле светлости.Дуга је спектар беле светлости.

Област физике у којој се проучава светлост назива се Област физике у којој се проучава светлост назива се ОПТИКАОПТИКА..

Скуп свих врста електромагнетног зрачења Скуп свих врста електромагнетног зрачења поређаних по таласној дужини или поређаних по таласној дужини или фреквенци представља фреквенци представља спектар спектар електромагнетних таласаелектромагнетних таласа..

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектар

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектар

Подручја спектра:Подручја спектра:

1.1. Радио таласиРадио таласи

2.2. МикроталасиМикроталаси

3.3. Инфрацрвена светлостИнфрацрвена светлост

4.4. Видљива светлостВидљива светлост

5.5. Ултраљубичаста светлостУлтраљубичаста светлост

6.6. Рендгенско зрачењеРендгенско зрачење

7.7. Гама зрачењеГама зрачење

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектар

РадиоталасиРадиоталаси

То су таласи који се добијају помоћу осцилаторних кола.То су таласи који се добијају помоћу осцилаторних кола.

Имају ниску фреквенцу и израчИмају ниску фреквенцу и израчeeна енергија је најчешће на енергија је најчешће занемарљиво мала.занемарљиво мала.

Радио таласи постају значајни при фреквенци од Радио таласи постају значајни при фреквенци од око10око1044HzHz, која се често узима за почетак опсега , која се често узима за почетак опсега радиоталаса у ужем смислу.радиоталаса у ужем смислу.

Они служе за телекомуникације(пренос звука, слике, и Они служе за телекомуникације(пренос звука, слике, и других информација на велике даљине са релативно других информација на велике даљине са релативно малим губицима енергије).малим губицима енергије).

Због великих таласних дужина Због великих таласних дужина дуги и средњидуги и средњи радиоталаси обавијају Земљину површину и доспевају радиоталаси обавијају Земљину површину и доспевају до објеката који су заклоњени препрекама.до објеката који су заклоњени препрекама.

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектарРадиоталасиРадиоталасиЈоносфера (слој етмосфере)делује као огледало које Јоносфера (слој етмосфере)делује као огледало које

одбија радиоталасе векликих таласних дужина.одбија радиоталасе векликих таласних дужина.

Ултракратки таласиУлтракратки таласи који се користе за пренос који се користе за пренос телевизијских сигнала који имају много краћу таласну телевизијских сигнала који имају много краћу таласну дужину, не одбијају се од јоносфере, већ углавном дужину, не одбијају се од јоносфере, већ углавном пролазе кроз њу. пролазе кроз њу.

Не могу да обавију препреке на Земљиној површини, па је Не могу да обавију препреке на Земљиној површини, па је њихов домет ограничен на простор у оквиру хоризонта њихов домет ограничен на простор у оквиру хоризонта предајне ентене.предајне ентене.

Ефективан начин преноса радиосигнала остварује се Ефективан начин преноса радиосигнала остварује се помоћу телекомуникационих сателита.помоћу телекомуникационих сателита.

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектар

МикроталасиМикроталасиКористе се у радарској техници за откривање и праћење Користе се у радарској техници за откривање и праћење

објекатаобјеката..

Видљива светлостВидљива светлостПредставља област електромагнетних таласа који се Представља област електромагнетних таласа који се

опажају чулом вида. Таласне дужине су у опсегу 380опажају чулом вида. Таласне дужине су у опсегу 380nmnm до 760 до 760nmnm. .

Настаје у процесима који се одвијајуу атомима и јинима.Настаје у процесима који се одвијајуу атомима и јинима.

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектар

Инфрацрвено зрачењеИнфрацрвено зрачењеЕмитују га загрејана тела.Емитују га загрејана тела.

Добро их апсорбује већина супстанци што се испољава Добро их апсорбује већина супстанци што се испољава порастом температуре.порастом температуре.

Има многе практичне примене, посебно у физикалној Има многе практичне примене, посебно у физикалној терапији и медицини.терапији и медицини.

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектарЕфекат стаклене баштеЕфекат стаклене баштеСа инфрацрвеним зрачењем повезан је један од највећих Са инфрацрвеним зрачењем повезан је један од највећих

еколошких проблема данашњице – ефекат стаклене еколошких проблема данашњице – ефекат стаклене баште.баште.

Земљина атмосфера је прозирна за видљиву аветлост, Земљина атмосфера је прозирна за видљиву аветлост, тако да светлост Сунца пада директно на површину тако да светлост Сунца пада директно на површину Земље. Енергија те светлости делом се претвара у Земље. Енергија те светлости делом се претвара у унутрашњу енергију наше планете. Загрејана унутрашњу енергију наше планете. Загрејана ЗЗемљина емљина површина спонтано емитује инфрацрвену светлост која површина спонтано емитује инфрацрвену светлост која пролази кроз атмосферу и одлази у космички простор. пролази кроз атмосферу и одлази у космички простор. На тај начин се одржава енергетска равнотежа.На тај начин се одржава енергетска равнотежа.

Међутим, неки састојци атмосфере, као што је угљен-Међутим, неки састојци атмосфере, као што је угљен-диоксид апсорбују инфрацрвено зрачење и тако диоксид апсорбују инфрацрвено зрачење и тако отежавају хлађење Земље. Угљен –диоксид је прозиран отежавају хлађење Земље. Угљен –диоксид је прозиран за сунчеву светлости пропушта је до њене за сунчеву светлости пропушта је до њене површине.Тиме се нарушаваповршине.Тиме се нарушава енергетска равнотежа.енергетска равнотежа.

Ефекат таквог деловања угљен-диоксида назива се Ефекат таквог деловања угљен-диоксида назива се ефекат стаклене баште.ефекат стаклене баште.

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектар

Ефекат стаклене баштеЕфекат стаклене баштеПроценат угљен-диоксида све Проценат угљен-диоксида све

више расте у атмосфери,, што више расте у атмосфери,, што је последица употребе је последица употребе фосилних горива као фосилних горива као енергетских извора (угаљ, енергетских извора (угаљ, нафта, гас).нафта, гас).

Питање могућих последица ефекта Питање могућих последица ефекта стаклене баште постаје све стаклене баште постаје све актуелније.актуелније.

Многи стручњаци сматрају да је Многи стручњаци сматрају да је пораст температуре и могуће пораст температуре и могуће великке климатске промене великке климатске промене највећа еколошка опасност 21. највећа еколошка опасност 21. века.века.

Проблем је веома сложен и у току Проблем је веома сложен и у току су опсежна научна су опсежна научна истарживања која ће истарживања која ће одговорити на питање до када одговорити на питање до када и до ког нивоа се могу и до ког нивоа се могу користити фосилна горивакористити фосилна горива..

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектар

Ултраљубичасто зрачењеУлтраљубичасто зрачењеСунчева површина осим видљивог емитује и Сунчева површина осим видљивог емитује и

ултраљубичасто зрачење.ултраљубичасто зрачење.

Већи део тог зрачења се апсорбује у горњим слојевима Већи део тог зрачења се апсорбује у горњим слојевима атмосфере. Ово је изузетно важно јер ово зрачење има атмосфере. Ово је изузетно важно јер ово зрачење има изузетно штетне биолошке ефекте, опасно је по човека, изузетно штетне биолошке ефекте, опасно је по човека, посебно када се апсорбује у већој мерипосебно када се апсорбује у већој мери..

Опасност од смањења озонског омотача око земље Опасност од смањења озонског омотача око земље повезана је се ултраљубичастим зрачењем.повезана је се ултраљубичастим зрачењем.

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектарУлтраљубичасто зрачењеУлтраљубичасто зрачење

Познато је да се у горПознато је да се у горnjinjiм слојевима атмосфере налази м слојевима атмосфере налази озон, који настаје као резултатозон, који настаје као резултат реакције кисеоника са реакције кисеоника са ултраљубичастим зрачењем.ултраљубичастим зрачењем.

Тај озонски омотач упија опасно ултраљубичасто зрачење Тај озонски омотач упија опасно ултраљубичасто зрачење при чему се повећава његова унутрашња енергија.при чему се повећава његова унутрашња енергија.

Међутим, неке хемијске супстанцеМеђутим, неке хемијске супстанце које људи користе у које људи користе у спрејевима,хладљацима, постепено се подижу до спрејевима,хладљацима, постепено се подижу до горњих слојева атмосферегорњих слојева атмосфере и хемијски разграђују озон. и хемијски разграђују озон.

Тако настају “рупе” у озонском омотачу које постају Тако настају “рупе” у озонском омотачу које постају “прозор”“прозор” за ултраљубичасто зрачење, за ултраљубичасто зрачење, koje koje доспева до доспева до површине Земље угрожавајући човеково здравље.површине Земље угрожавајући човеково здравље.

Појачано ултаљубичасто зрачење могло би у блиској Појачано ултаљубичасто зрачење могло би у блиској будућности да буде озбиљна опасност за човеков будућности да буде озбиљна опасност за човеков опстанак.опстанак.

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектарРендгенско зрачењеРендгенско зрачењеОво зрачење се добија у посебним рендгенским цевима у Ово зрачење се добија у посебним рендгенским цевима у

којима се веома бврзи електрони нагло заустављају којима се веома бврзи електрони нагло заустављају налетањем на металну електроду. Тада настаје нагла налетањем на металну електроду. Тада настаје нагла промена брзине наелектрисане честице што прати промена брзине наелектрисане честице што прати емисија рендгенског (икс зрачења), велике енергије, емисија рендгенског (икс зрачења), велике енергије, мале таласне дужине.мале таласне дужине.

Користи се у медицинској дијагностициКористи се у медицинској дијагностици.При проласку кроз .При проласку кроз људско тело, ткива веће густине боље апсорбују људско тело, ткива веће густине боље апсорбују рендгенско зрачење. Зато се на филму, на који рендгенско зрачење. Зато се на филму, на који рендгенски зраци падају након проласка кроз тело, рендгенски зраци падају након проласка кроз тело, добија слика унутрашњих органадобија слика унутрашњих органа..

Познато је и да рендгенско зрачење врши јонизацију Познато је и да рендгенско зрачење врши јонизацију молекула наших ћелија и тиме разорно делује на жива молекула наших ћелија и тиме разорно делује на жива ткива. ткива.

Рендгенски зраци користе се при проучавању кристалне Рендгенски зраци користе се при проучавању кристалне структуре супстанци.структуре супстанци.

Електромагнетни спектарЕлектромагнетни спектар

Гама зрачењеГама зрачењеТо су електромагнетни таласи чије су таласне дужине То су електромагнетни таласи чије су таласне дужине

мање одмање од1010-10-10mm. .

Настају у процесима који се дешавају у атомским Настају у процесима који се дешавају у атомским језгрима.језгрима.

Имају веома велику енергију, продорни су и веома опасни Имају веома велику енергију, продорни су и веома опасни по живи свет.по живи свет.

ЛитератураЛитература

уџбеник уџбеник ““ФизикаФизика”” за трећи разред за трећи разред гимназијегимназије

ВикипедијаВикипедија