Fale elektromagnetyczne

Fale elektromagnetyczne

Autor: Tomasz Roszkowski

Uwaga!!! Prezentacja jest interaktywna i różne informacje mogą się ujawnić po kliknięciu zdjęcia.

W prawym górnym roku jest ikonka , która informuje gdzie znajdują się interaktywne zdjęcia.

Co to są w ogóle fale elektromagnetyczne?

I kto je wynalazł?

Fale elektromagnetyczne

Fale elektromagnetyczne to zmiany okresowe w oddziaływaniu elektrycznym i magnetycznym, rozchodzącym się w postaci fali; innymi słowy są to zaburzenia pola elektromagnetycznego. Fale te przenoszą energię; duże fale przenoszą mało energii, a małe fale dużo energii. Źródłem fal elektromagnetycznych są drgające ładunki elektryczne oraz prąd o natężeniu zmiennym w czasie; inaczej wywoływanie zaburzenia pola magnetycznego lub elektrycznego. Fale elektromagnetyczne w odrórznieniu do fal mechanicznych rozchodzą się w każdym ośrodku, a nawet w próżni . Prędkość tych fali w próżni wynosi ok. 300 000 km/s Prędkość oraz długość fali elektromagnetycznych obliczmy z tego oto wzoru:

Ciekawostka: Fale elektromagnetyczne poruszają się z tak wielką prędkością że w ciągu 1 sekundy dobiegłby z ziemi do księżyca.

Kto wynalazł fale elektromagnetyczne?

Wynalezienie fal elektromagnetycznych przypisuje się głównie do niemieckiego fizyka Heinrich'a Hertz'a - to on jako pierwszy w 1886r. wyemitował i odebrał ową falę. Później badał jej właściwości. To jemu zawdzięczamy wynalezienie fal . Prawa opisujące wzajemne zależności między elektrycznością a magnetyzmem jako pierwszy w 1865 opisał James Maxwell. O istnieniu fal elektromagnetycznych wiemy juz z początku XIX w. Jest to promieniowanie podczerwone wynalezione przez Williama Herschela.

Jakie mamy rodzaje falElektromagnetycznych?

I jakie są ich zastosowania?

Podział fal elektromagnetycznych

• Pormieniowanie gamma (γ)
• Promieniowanie rentgenowskie (X);

• Promieniowanie nadfioletowe
• Promieniowanie podczerwone
• Światło widzialne
• Mikrofale
• Fale radiowe

Widmo fal elektromagnetycznych, to wykres przedstawiający długość owych fal, które wynoszą od 0,000001nm do 100km. Człowiek widzi fale w zakresie długości od 380-780nm.

ROdzaje fali elektromagnetycznych

Promieniowanie nadfioletowe

Promieniowanie Podczerwone

Światło widzialne

Światło widzialne są to fale, które zajmują małą część widma fal elektromagnetycznych (380-780nm). Jest to przedział, który jest w stanie zobaczyć człowiek. Każdy kolor, jaki widzimy, zależy od długości fali.

Promieniowanie nadfioletowe (UV) wzięło swoją nazwę od mniejszej długości fali niż światła fioletowego. Nie jest one ani wyczuwalne, ani widoczne dla człowieka (100-400nm). Jego największym źródłem w naszym otoczeniu jest słońce.

Promieniowanie podczerwone swoją nazwę wzięło od większej długości fali niż światła czerwonego. Nie jest one dla nas widoczne (780 nm do 1mm), natomiast odbieramy je zmysłami. Fale podczerwone to nic innego, jak ciepło które emituje każdy żywy organizm i nie tylko.

Fale radiowe

Fale radiowe są aktualnie najczęściej wykorzystywanymi falami elektromagnetycznymi w nowoczesnych urządzeniach. Tak naprawdę fale radiowe to bardzo szerokie określenie. Wśród nich możemy wyróżnić m. in. mikrofale służące do podgrzewania żywości w mikrofalówce. Ogółem dzięki falom radiowym jesteśmy w stanie przesłać informację np. e-mail, film muzykę albo informacje na temat który klawisz został naciśnięty na pilocie. Dzięki tym falą urządzenia są w stanie się komunikować bezprzewodowo w wyniku czego mamy m. in.: internet, radio, telewizor oraz telefony komórkowe. Na przykład telefonia komórkowa nadaje sygnał na częstotliwość 900-1200MHz, stacje radiowe i telewizyjne ok. 100MHz. Fale radiowe są wykorzystywane również w radiolokacji (działa podobnie do echolokacji), dzięki czemu powstają precyzyjne radary.

Długości fal radiowych wynoszą od ok. 0,1mm do nawet 100km

ROdzaje fali elektromagnetycznych Promieniotwórczcyh

Promieniowanie Rentgenowskie

Promieniowanie Gamma

Promieniowanie rentgenowskie (X) tak, jak promieniowanie gamma, jest niewidoczne dla człowieka. Ma one zdolność do przenikania przez wiele materiałów. Promieniowanie te częściowo pochłaniają substancje o dużej gęstości takie jak: wapń, ołów itp. Tą właściwość wykorzystują rentgeny od, których wywodzi się nazwa. Zbyt duże lub częste dawki są niebezpieczne dla organizmu człowieka.

Promieniowanie gamma to promieniowanie elektromagnetyczne o najmniejszych falach (poniżej 1nm) i największej energii. Wysyłane jest przez substancje promieniotwórcze. Jest one dla nas bardzo niebezpieczne i niewidzialne m. in. jest przyczyną powstawania nowotworów.

Podsumowanie

Fale elekromagnetyczne rozchodzą się we wszystkich ośrodkach, nawet w próżni

Właściwości fal elektromagnetycznych zależą od ich długości (energii jaką przenoszą)

Fale dzielimy na: Promieniowanie rengenowskie, gamma, podczerwone, UV oraz fale radiowe i światło widialne

Fale elektromagnetyczne przenoszą energię

Im większa długość fali tym mniejsza energia która przenosi

Źródłem fal elektromagnetycznych są drgające ładunki elektryczne

Introduce your team

książka od fizyki kl. 8

Wikipedia

Google i str. WWW

Informacje i zdjęcia

Informacje i zdjęcia

Informacje

Dziękuje za uwagę

Promieniowanie podczerwone ma zdolność do rozgrzewania materiałów. Jego intensywność zależy od temperatury. Wykorzystuje je się w kamerach termowizyjnych, które służą do lokalizowania zwierząt, ludzi oraz różnorakich wycieków lub nieszczelności w np. budynkach; jednym słowem do lokalizowania ciepła i zimna.

Ciekawostka: Promieniowanie gamma niszczy również bakterie, dzięki czemu jest ono wykorzystywane do sterylizacji nadrzędzi chirurgicznych.

Promieniowanie gamma ze względu na bardzo dużą częstotliwość (małe długości fal) ma bardzo dużo energi i jest się ciężko przed nią uchronić. Przenika ona nawet przez nawet 3 metrową warstwę betonu! Na szczęście na codzień nie spotykamy się z promieniowaniem gamma o natężeniu szkodliwym dla człowieka.

Aby przekazać daną informację, potrzebujemy 2 anteny nadające na tych samych częstotliwościach. Dzięki temu mamy walkie-talkie, radio i kanały telewizyjne. Wybierając kanał, zmieniamy częstotliwość, którą odbiera nasze urządzenie.

Henryk Hertz

James Clerk Maxwell

William Herschel

Kolory

Kolory, które widzimy to tak naprawdę fale elektromagnetyczne, które oddziaływają z cząsteczkami różnych materiałów. Fale te mogą się odbijać, załamywać lub być pochłaniane. Kolory to tak naprawdę fale, które zostały odbite i trafiły do naszego oka.

Idealnym przykładem, jak działają kolory, są taśmy oraz ekrany led RGB. R - Red G - Green B - Blue W wyniku mieszanki jest uzyskiwany dany kolor. Gdy ustawimy wszystkie barwy na 100%, to kolory się mieszają i powstaje kolor biały, natomiast czarny oznacza ustawienie barw na 0%, czyli wyłączenie. Diody (w ekranie ledowym) w momencie ,,wyświetlania" koloru czarnego, się wyłączają, dlatego tryb ciemny oszczędza baterię.

Kolor czarny i biały w teorii nie istnieją. Biały powstaje wskutek połączenia wszystkich kolorów, a czarny, kiedy fale elektromagnetyczne zostaną pochłonięte.

Światło UV

Światło UV (nadfioletowe/ultrafioletowe), generuje słońce. Promieniowanie te odpowiada za opaleniznę oraz produkcję witaminy D. Ze względu na właściwości jest stosowana w solariach, dezynfekcji oraz leczeniu chorób. Nie powinniśmy narażać się na długotrwałe działanie tych fal, ponieważ posiadają one sporą ilość energii, przez którą mogą wystąpić poparzenia. Fale UV dzielimy na 3 rodzaje w zależności od mocy: UVA - (320-400nm) najmniej szkodliwe, jesteśmy na nie narażeni praktycznie przez cały czas. UVB - (280-320nm) wysokoenergetyczne największe stężenie występuje w godz. 11.00-15.00 w lecie. UVC - (100-280nm) ma największą energię, jest rakotwórcze, ale nie przedostaje się przez atmosferę ziemską.

Dzięki promieniowaniu UVB jesteśmy w stanie się opalać. Promieniowanie UVB jest wykorzystywane w solariach, przy długotrwałym wystawianiu się na jego działanie jest szkodliwe.Promieniowanie UVC natomiast jest wykorzystywane do dezynfekcji i jest dla nas szkodliwe.

U góry jest przedstawiony wykres omawiający budowę fali elektromagnetycznej.