Elektromagnetické vlny a záření

Prezentace na téma: "Elektromagnetické vlny a záření"— Transkript prezentace:

1 Elektromagnetické vlny a záření
Skotský fyzik James Clerk Maxwell se narodil roku 1831 v Edinburgu. Maxwell byl jedním z nejvýznamnějších teoretických fyziků, který svými pracemi přispěl k rozvoji několika fyzikálních disciplín. Studoval na místní univerzitě a později v Cambridgi (později tam pracoval jako asistent). Jeho životním dílem je Dynamická teorie elektromagnetického pole. Z Maxwellových prací vycházel i A. Einstein a mnoho dalších.

2 Typy elektromagnetických vln
Rádiové vlny (dlouhé, střední, krátké, velmi krátké) Mikrovlny Infračervené záření Světlo (červené, oranžové, žluté, zelené, modré, fialové) Ultrafialové záření Rentgenové záření Záření gama

3 Rádiové vlny Radiové vlny se obvykle dělí podle jejich vlnových délek. Tradiční je dělení na velmi dlouhé, dlouhé, střední, krátké a velmi krátké vlny. Toto dělení však nevystihuje rozdíly v technice používané pro jejich vysílání a příjem ani rozdíly při jejich šíření. Proto bylo zavedeno dekadické rozdělení na vlny kilometrové, hektometrové, dekametrové, metrové, decimetrové, centimetrové a milimetrové podle jejich vlnových délek. Vlnové rozsahy běžných rozhlasových přijímačů slouží pro příjem radiových vln s následujícími vlnovými délkami. DV (LW) kilometrové SV (MW) hektometrové KV (SW) dekametrové VKV (FM,UKV) metrové Frekvence používané pro spojení v požární ochraně leží v pásmu metrových vln.

4 Mikrovlny Mikrovlny Centimetrové vlny a kratší (mikrovlny) je pásmo elektromagnetického záření s frekvencí od 3 GHz až 300 GHz. Vlastnosti síření centimetrových vln a kratších se blíží vlastnostem šíření světla. Za překážkami se vytváří ostré stíny. S ohledem na existenci radioreléových spojů je třeba plánovat i výstavbu domů nebo jiných výškových staveb, útlum způsobuje i lesní porost. Projevují se zde i vlivy počasí. K útlumu dochází například při hustém dešti nebo mlze. O tato pásma se dělí jako největší uživatelé družicová služba, včetně družicového rozhlasu a televize a pevná služba. Využívá se u mikrovlnných trub, mobilních telefonech a GPS

5 Využití mikrovln

6 Infračervené záření Infračervené záření (také IR, z anglického infrared) je elektromagnetické záření s vlnovou délkou větší než viditelné světlo, ale menší než mikrovlnné záření. Název značí „pod červenou“ (z latiny infra = "pod"). Infračervené záření zabírá ve spektru 3 dekády a má vlnovou délku mezi 760 nm a 1mm. Používá se v dálkových ovladačích, v nočnímu vidění a k tepelným čidlům

7 Světlo Světlo je elektromagnetické záření o vlnové délce viditelné okem, obecněji elektromagnetické vlnění v rozmezí od infračerveného po ultrafialové. V kontextu vědy a techniky může být světlem chápáno i elektromagnetické záření libovolné vlnové délky. Tři základní vlastnosti světla jsou svítivost (amplituda), barva (frekvence) a polarizace (úhel vlnění). Kvůli dualitě částice a vlnění má světlo vlastnosti jak vlnění, tak částice. Studiem světla a jeho interakcemi s hmotou se zabývá optika. Bez světla bychom nemohli vidět!

8 Ultrafialové záření Ultrafialové (zkratka UV, z anglického ultraviolet) záření je elektromagnetické záření s vlnovou délkou kratší než má viditelné světlo, avšak delší než má rentgenové záření. Tato oblast elektromagnetického spektra se dělí na blízké ultrafialové záření o vlnové délce 400 – 200 nm) a daleké ultrafialové záření (200 – 10 nm), resp. energií fotonů mezi 3,1 a 250 eV (elektronvolty). . Z hlediska biologických účinků UV záření se často používá dělení na spektrální oblasti: UVA pro vlnové délky 400 – 315 nm UVB pro vlnové délky 315 – 280 nm UVC pro vlnové délky kratší než 280 nm.

9 Rentgenové záření Rentgenové záření je forma elektromagnetického záření o vlnových délkách 10 nanometrů až 100 pikometrů (odpovídající frekvencím 30 PHz až 60 EHz). Využívá se při lékařských vyšetřeních a v krystalografii. Jedná se o formu ionizujícího záření a jako takové může být nebezpečné. Lékařské využití Rentgenové záření může být využito pro zobrazení detailů kostí a zubů (skiagrafie), popřípadě za pomoci vhodných technik i ke zkoumání měkké tkáně (densitografie,subtrakční radiografie, tomografie. Poté co Röntgen objevil využití pro pozorování kostních struktur, se rozvinulo jeho užívání v lékařském snímkování. Radiologie je specializovaný obor lékařství zabývající se radiografií a jinými technikami diagnostického snímkování. Toto je pravděpodobně nejčastější využití rentgenového záření.

10 Rentgeny

11 Záření GAMA Záření gama (často psáno řeckým písmenem gama, γ) je vysoce energetické elektromagnetické záření vznikající při radioaktivních a jiných jaderných a subjaderných dějích. Záření gama je často definováno jako záření o energii fotonů nad 10 keV, což odpovídá frekvencím nad 2,42 EHz či vlnovým délkám kratším než 124 pm, přestože do tohoto spektrálního pásma zasahuje i velmi tvrdé rentgenové záření. To souvisí se skutečností, že hranice není stanovena uměle, ale tyto druhy záření se rozlišují dle svého zdroje, přičemž se samo záření jinak fyzikálně neliší. Záření gama je druh ionizujícího záření. Do materiálů proniká lepe než záření alfa nebo záření beta, která jsou korpuskulární (ani jedno není elektromagnetické záření), ale je méně ionizující