инфрачервени лъчи

Инфрачервени лъчи

Инфрачервени лъчи са електромагнитни вълни с дължина от около 760nm до към 2mm. Те са невидими и безвредни за човешкото око и създават усещане за топлина-наричат ги още топлинни вълни. Около 50% от излъчването на Слънцето и около 90% от излъчването на  лампата  с  нагреваема  жичка  е  в  инфрачервената  област. Инфрачервени  лъчи  излъчват  телата,  чиято  температура  е  T<5000K. Инфрачервените спектри приличат на тези от видимата светлина, т.е биват линейни, ивични и непрекъснати, в зависимост от източника им. Инфрачервените  лъчи  се  регистрират,  чрез  преобразуване  на енергията им в друг вид енергия. В топлинните приемници лъчението повишава  температурата  на  термочувствителен  елемент.  Във фотоелектричните  приемници  инфрачервените  лъчи  предизвикват появата  или  промяната  на  електричното  напрежение.  Чрез  метода термография  може инфрачервените  лъчи  да  се  превръщат  във фотографски  образ.  По  поглъщането  на инфрачервеното  лъчение  в земната  атмосфера  може  да  се  установи  концентрацията  на  водни пари, въглероден оксид и други газове.Инфрачервените лъчи се прилагат при Светлолечение. Светлолечението е раздел на физикалната терапия, който обхваща приложението на инфрачервените, видимите и ултравиолетовите лъчи от светлинния спектър за лечебни и профилактични цели. Носителите на по-голяма квант енергия водят до по-значително нарушаване на енергийното равновесие на молекулата, която изпада в електронно- възбудено състояние на по-високо енергийно ниво, респ. до избиване на електрон, тоест предизвиква се фотоелектричен ефект. В това състояние на възбуда органичната молекула влиза по-лесно във фотохимични реакции. Фотохимичните реакции зависят от погълната енергия. Образуването на фотохимични вещества зависи от интензитета и времето на въздействие на лъчите. И докато при въздействие с ИЧ и ВЛ се образува топлина под въздействието на ултравиолетовите лъчи се отключват фотохимични реакции, които са начални звена за редица биохимични и биологични процеси в живия организъм. Биологично действие оказва само погълнатата енергия. Дълбочината на проникване на светлинната енергия зависи от дължината на вълната и оптичните свойства на средата. Ултравиолетовите лъчи проникват, в зависимост от дължината на вълната, от 0,1 до 0,6 mm. Независимо от вида му, всеки фотобиологичен процес може да се представи със следната схема: поглъщане на квант светлина → фотохимична реакция → физиологичен акт. Върху органи и системи Намесвайки се в най-интимните механизми на обмяната, светлината може да промени по характерен начин дейността на различни органи и системи в човешкия организъм. Ултравиолетовите лъчи и инфрачервените лъчи въздействат по много по-сложен механизъм, понякога предизвикват противоположни ефекти в зависимост от дозата. Така например, суберитемните дози стимулират регенерацията и подобряват провеждането при заболявания от възпалителен или травматичен характер на периферните нерви. По-големите дози (еритемните) подтискат възбудимостта на периферните нерви, което намира практическо пролижение за обезболяване. Върху еднокринната система светлината (инфрачервената, видимата, ултравиолетовата) има стимулиращо действие. В инфрачервената фотография се използват инфрачервени филтри, за да се улови само инфрачервения спектър. Много цифрови фотоапарати използват инфрачервени блокатори. Блокаторът е устройство, обратно на филтъра той спира единствено определеното. Така инфрачервеният блокатор пропуска всякаква светлина освен тази в инфрачервения спектър. В астрономията, поради наличието на прахови облаци и мъглявини, прякото оптично наблюдение на някои звезди, галактики и други космически обекти не е възможно, докато инфрачервената светлина е с по-голяма дължина на вълната, и преминава по-лесно през тези прегради. Фотоните на инфрачервените лъчи са с по-ниска енергия от тези на видимата светлина. Космическите обекти, които не са достатъчно горещи, за да светят, излъчват в инфрачервения диапазон на вълните и могат да се наблюдават само с инструменти, улавящи инфрачервеното излъчване.

Ултравиолетови лъчи
Ултравиолетовите лъчи са електромагнитни вълни с дължина от около 400nm до към 0,6nm. Те са невидими и вредни за човешкото око. В големи дози са вредни за всеки жив организъм. През 1801г. Йохан Рихтер, независимо от англичанина У.Х.Уулъстън открива невидими за човешкото око лъчи, намиращи се непосредствено до виолетовата част на видимия спектър, които подобно на останалите познати видими лъчения се отразяват и пречупват. По-късно се изяснява, че тези лъчи, наречени ултравиолетови, заемат една твърде обширна зона от оптическата част на спектъра на електромагнитните вълни, граничеща с рентгеновите лъчи. Голяма част от веществата, които са прозрачни за видимата светлина, не са прозрачни за ултравиолетовите лъчи. Дължината на вълната на лъчението влияе силно върху отражението,поглъщането и преминаването на ултравиолетовите лъчи. Областта от спектъра на ултравиолетовите лъчи между 400 и 120 nm условно се разделя на три части. Най-близката област от ултравиолетовото лъчение в граници с дължина на вълната от 320 до 400 nm е лъчение, което широко се използва за луминесцентен анализ, а също и за възбуждане на луминесценция при някои вещества.Средната област за ултравиолетовата радиация – в граници с дължина на вълната от 275 до 320 nm, се характеризира със способността да предизвиква пигментиране на човешката кожа и благотворно действие в определени дози върху растежа и развитието на животните и растенията.
Още по-късовълновата област от ултравиолетовото лъчение – в граници с с дължина на вълната от 120 до 275 nm, се характеризира със свойството си да озонира въздуха и с това да убива микроорганизмите. Тази област от ултравиолетовото лъчение се използва за получаване на видима светлина при луминицентните лампи. Делението на спектъра на ултравиолетовите лъчи на такива области е твърде условно, защото свойствата на ултравиолетовото лъчение, които се приписват на дадена област, са присъщи в по-малка степен и на съседните зони. Най- мощен естествен източник на ултравиолетовото лъчение е Слънцето. Поради голямото разсейване на ултравиолетовите лъчи в земната атмосфера до земната повърхност достигат само 5% от дълговълновата зона на слънчевото ултравиолетово лъчение с дължина на вълната на места с по-голяма надморска височина до 290 nm, а за тези , които са по-близко до морското равнище – до 300 nm. Земната атмосфера пропуска 70 % от ултравиолетовите лъчи при дължина на вълната 400 nm, а за дължина на вълната 200 nm – 5%. По – късовълновите ултравиолетовите лъчи се поглъщат напълно от озона, който е в относително по-голямо количество в стратосферата. Количеството на ултравиолетовата радиация при земната повърхност зависи от положението на Слънцето над хоризонта. В зависимост от височината на Слънцето се изменя също и спектралното разпределение на ултравиолетовата радиация. Прашният и мъглявият въздух силно намаляват прозрачността на атмосфеата за ултравиолетовите лъчи, които се разсейват силно от частиците с по -- голям диаметър. Всичко това ограничава възможността да се използва Слънцето като източник на ултравиолетовите лъчи. При фотографиране с ултравиолетовите лъчи за осветляване на обектите се употребяват различни източници, чиито излъчвания са богати на ултравиолетови лъчи, предимно газозарядни светлинни източници и луминисцентни лампи. Към тях се отнасят живачните лампи с ниско налягане и с дължина на вълната = 254 nm, живачните лампи с високо налягане и максимум на излъчване при дължина на вълната = 365 nm и живачните лампи със свръхвисоко налягане и максимум на излъчване при дължина на вълната = 315 nm. Мощни източници на ултравиолетова радиация са някои импулсни лампи. За източници на ултравиолетово излъчване в средния и дълговълновия диапазон могат да се използват луминисцентни лампи, водородни, ксенонови и електрически лампи със свръхвисоко налягане. Различието в поглъщането на ултравиолетовото лъчение от детайли на обекта е вече напълно достатъчно да се получи достатъчен контраст на изображението без допълнителни спомагателни средства.Степента на поглъщане на това лъчение от биологичните обекти зависи от концентрацията на белтъчните вещества. Ултравиолетовата фотография се използва в медицината за изследване на кръв, в кожната диагностика, в зъболечението, в бактериологията и други. Ултравиолетовата фотография намира широко приложение и при изследване на документи с историческа стойност, за разчитане на текстове, написани с желязно – галови мастила върху гладки и сухи неомаслени пергаменти, включително и на документи върху хартиена основа с чиста и неповредена повърхност. Използва се и за разчитане на размити текстове, когато са написани и с анилинови мастила – благодарение на остатъчните следи от веществата, които се разтварят по-малко от основното багрило, но имат повишено поглъщане, се получава необходимият контраст. Когато се използват стоманени писци, в мастилото се получава железен хидроокис, който поглъща силно ултравиолетовите лъчи. УВЛ влияят върху обменните процеси по много сложен механизъм. Намесвайки се в механизми на обмяната, светлината можое да промени по характерен начин дейността на различни органи и системи в човешкия организъм. Вредното  въздействие  на
ултравиолетовото  лъчение  върху  живите  организми  може  да  се използва  за  убиване  на  бактерии.  Обикновеното  стъкло  спира ултравиолетовото  лъчение,  докато  кварцовото  стъкло (кварцовите лампи) пропуска в интервала 400nm до към 200nm.

Гама лъчи
Гама-лъчите (γ-лъчи) са форма на електромагнитно излъчване с много малка дължина на вълната -- от порядъка на 10-11 м, получаващи се при субатомни реакции, например радиоактивен разпад. Имат силна проникваща способност, висока честота -- 1019 Hz и йонизиращо действие поради което са опасни за живите същества. Гама лъчите за разлика от α частиците и β частиците не се отклоняват в електромагнитно поле. Обикновенно те достигат до нас като фотони с енергия над 100 keV. В електромагнитния спектър те се намират след рентгеновите лъчи. Радиоактивните материали могат да излъчват гама-лъчи. Те проникват дълбоко в живите тъкани и могат да предизвикат рак. Подобно на светлината, и гама-лъчите са съставени от фотони, но при гама-лъчите тези фотони имат изключително голяма енергия. За тяхното детектиране се използва влиянието им върху материята.

Харесахте ли публикацията "инфрачервени лъчи" ?

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (3 votes cast)
VN:F [1.9.22_1171]
Rating: +2 (from 2 votes)
инфрачервени лъчи, 5.0 out of 5 based on 3 ratings

Вашият коментар

Вашият email адрес няма да бъде публикуван Задължителните полета са отбелязани с *