લાઇટ વેવ સ્કેલ. વિષય પર ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠ (ગ્રેડ 11) માટે પ્રસ્તુતિ: ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વેવ સ્કેલ

જેમ જેમ વિજ્ઞાન અને ટેક્નોલોજીનો વિકાસ થયો તેમ, વિવિધ પ્રકારના રેડિયેશનની શોધ થઈ: રેડિયો તરંગો, દૃશ્યમાન પ્રકાશ, એક્સ-રે, ગામા રેડિયેશન.આ તમામ કિરણો સમાન પ્રકૃતિના છે. તેઓ છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો. આ કિરણોત્સર્ગના ગુણધર્મોની વિવિધતા તેમના કારણે છે આવર્તન (અથવા તરંગલંબાઇ).વચ્ચે ચોક્કસ પ્રકારોરેડિયેશન વચ્ચે કોઈ તીક્ષ્ણ સીમા નથી; એક પ્રકારનું રેડિયેશન સરળતાથી બીજામાં જાય છે. ગુણધર્મોમાં તફાવત ત્યારે જ નોંધનીય બને છે જ્યારે તરંગલંબાઇ તીવ્રતાના કેટલાક ઓર્ડરથી અલગ પડે છે.

તમામ પ્રકારના રેડિયેશનને વ્યવસ્થિત કરવા માટે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના એકીકૃત સ્કેલનું સંકલન કરવામાં આવ્યું છે:

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ સ્કેલ તે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની ફ્રીક્વન્સીઝ (તરંગલંબાઇ)નો સતત ક્રમ છે. રેન્જમાં EMW સ્કેલનું વિભાજન ખૂબ જ મનસ્વી છે.

જાણીતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોથી તરંગલંબાઇની વિશાળ શ્રેણીને આવરી લે છે 10 4 થી 10 -10 મી. દ્વારા મેળવવાની પદ્ધતિનીચેની તરંગલંબાઇ શ્રેણીઓને ઓળખી શકાય છે:

1. ઓછી આવર્તન તરંગો100 કિમી (10 5 મીટર) થી વધુ. રેડિયેશન સ્ત્રોત - વૈકલ્પિક વર્તમાન જનરેટર

2. રેડિયો તરંગો 10 5 મી થી 1 મીમી સુધી. રેડિયેશન સ્ત્રોત - ઓપન ઓસીલેટરી સર્કિટ (એન્ટેના)રેડિયો તરંગોના પ્રદેશોને અલગ પાડવામાં આવે છે:

દૂર પૂર્વ લાંબા તરંગો- 10 3 મીટરથી વધુ,

NE સરેરાશ - 10 3 થી 100 મીટર સુધી,

એચએફ ટૂંકા - 100 મીટરથી 10 મીટર સુધી,

VHF અલ્ટ્રાશોર્ટ - 10 મી થી 1 મીમી સુધી;

3 ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન (IR) 10 –3 -10 –6 મીટર અલ્ટ્રાશોર્ટ રેડિયો તરંગો ઇન્ફ્રારેડ કિરણોના પ્રદેશ સાથે ભળી જાય છે. તેમની વચ્ચેની સીમા શરતી છે અને તેમને મેળવવાની પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: અલ્ટ્રાશોર્ટ રેડિયો તરંગોજનરેટર (રેડિયો એન્જિનિયરિંગ પદ્ધતિઓ) નો ઉપયોગ કરીને મેળવવામાં આવે છે, અને ઇન્ફ્રારેડ કિરણો એકમાંથી અણુ સંક્રમણના પરિણામે ગરમ શરીર દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે. ઊર્જા સ્તરબીજાને.

4. દૃશ્યમાન પ્રકાશ 770-390 એનએમ રેડિયેશન સ્ત્રોત - ઇલેક્ટ્રોનિક સંક્રમણોઅણુઓમાં. સ્પેક્ટ્રમના દૃશ્યમાન ભાગમાં રંગોનો ક્રમ, લાંબી તરંગલંબાઈના પ્રદેશથી શરૂ થાય છે KOZHZGSF.તેઓ એક ઊર્જા સ્તરથી બીજામાં અણુ સંક્રમણના પરિણામે ઉત્સર્જિત થાય છે.

5 . અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ (યુવી) 400 nm થી 1 nm સુધી. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો ગ્લો ડિસ્ચાર્જનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પન્ન થાય છે, સામાન્ય રીતે પારાના વરાળમાં. તેઓ એક ઊર્જા સ્તરથી બીજામાં અણુ સંક્રમણના પરિણામે ઉત્સર્જિત થાય છે.

6 . એક્સ-રે 1 nm થી 0.01 nm સુધી. તેઓ એક આંતરિક ઉર્જા સ્તરથી બીજામાં અણુ સંક્રમણના પરિણામે ઉત્સર્જિત થાય છે.

7. એક્સ-રે પછી વિસ્તાર આવે છે ગામા કિરણો (γ)0.1 એનએમ કરતાં ઓછી તરંગલંબાઇ સાથે. પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓ દરમિયાન ઉત્સર્જિત.

એક્સ-રે અને ગામા કિરણોનો વિસ્તાર આંશિક રીતે ઓવરલેપ થાય છે અને આ તરંગોને ઓળખી શકાય છે. ગુણધર્મો દ્વારા નહીં, પરંતુ ઉત્પાદનની પદ્ધતિ દ્વારા: એક્સ-રે ખાસ ટ્યુબમાં ઉત્પન્ન થાય છે, અને ગામા કિરણો અમુક તત્વોના ન્યુક્લીના કિરણોત્સર્ગી સડો દરમિયાન ઉત્સર્જિત થાય છે.

જેમ જેમ તરંગલંબાઇ ઘટે છે તેમ, તરંગલંબાઇમાં માત્રાત્મક તફાવતો નોંધપાત્ર ગુણાત્મક તફાવતો તરફ દોરી જાય છે. વિવિધ તરંગલંબાઇના કિરણોત્સર્ગ એકબીજાથી મોટા પ્રમાણમાં અલગ પડે છે પદાર્થ દ્વારા શોષણ. પદાર્થનું પ્રતિબિંબઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો પણ તરંગલંબાઇ પર આધાર રાખે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો કાયદા અનુસાર પ્રતિબિંબિત અને વક્રીભવન થાય છે પ્રતિબિંબ અને રીફ્રેક્શન્સ.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો માટે તમે અવલોકન કરી શકો છો તરંગની ઘટના - હસ્તક્ષેપ, વિવર્તન, ધ્રુવીકરણ, વિખેરવું.

પ્રસ્તુતિ પૂર્વાવલોકનોનો ઉપયોગ કરવા માટે, એક Google એકાઉન્ટ બનાવો અને તેમાં લોગ ઇન કરો: https://accounts.google.com

સ્લાઇડ કૅપ્શન્સ:

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ સ્કેલ. પ્રકારો, ગુણધર્મો અને કાર્યક્રમો.

શોધોના ઈતિહાસમાંથી... 1831 - માઈકલ ફેરાડેએ સ્થાપિત કર્યું કે ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં કોઈપણ ફેરફાર આસપાસની જગ્યામાં પ્રેરક (વમળ) ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના દેખાવનું કારણ બને છે.

1864 - જેમ્સ ક્લાર્ક મેક્સવેલે વેક્યૂમ અને ડાઇલેક્ટ્રિક્સમાં પ્રચાર કરવા સક્ષમ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના અસ્તિત્વની કલ્પના કરી. એક વખત અમુક સમયે શરૂ થઈ જાય છે, પરિવર્તનની પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રઅવકાશના નવા વિસ્તારોને સતત કબજે કરશે. આ એક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ છે.

1887 - હેનરિક હર્ટ્ઝે "ઓન વેરી ફાસ્ટ" કૃતિ પ્રકાશિત કરી વિદ્યુત સ્પંદનો", જ્યાં તેણે તેનું વર્ણન કર્યું પ્રાયોગિક સેટઅપ- એક વાઇબ્રેટર અને રેઝોનેટર, - અને મારા પ્રયોગો. જ્યારે વાઇબ્રેટરમાં વિદ્યુત સ્પંદનો થાય છે, ત્યારે તેની આસપાસની જગ્યામાં વમળ વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર દેખાય છે, જે રેઝોનેટર દ્વારા રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો - ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પંદનો, મર્યાદિત ઝડપ સાથે અવકાશમાં પ્રચાર.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનો સમગ્ર સ્કેલ એ પુરાવો છે કે તમામ કિરણોત્સર્ગમાં ક્વોન્ટમ અને તરંગ ગુણધર્મો બંને હોય છે. તરંગ ગુણધર્મો ઓછી આવર્તન પર વધુ સ્પષ્ટ રીતે અને ઉચ્ચ આવર્તન પર ઓછા સ્પષ્ટ રીતે દેખાય છે. તેનાથી વિપરીત, ક્વોન્ટમ પ્રોપર્ટીઝ ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર વધુ સ્પષ્ટ રીતે અને ઓછી ફ્રીક્વન્સીઝ પર ઓછા સ્પષ્ટ રીતે દેખાય છે. તરંગલંબાઇ જેટલી ટૂંકી, ક્વોન્ટમ ગુણધર્મો તેજસ્વી દેખાય છે, અને તરંગલંબાઇ જેટલી લાંબી હોય છે, તેટલી તેજસ્વી તરંગ ગુણધર્મો દેખાય છે.

ઓછી-આવર્તન ઓસિલેશન તરંગલંબાઇ (m) 10 13 - 10 5 આવર્તન (Hz) 3 10 -3 - 3 10 3 એનર્જી (EV) 1 – 1.24 10 -10 સ્ત્રોત રિઓસ્ટેટિક અલ્ટરનેટર, ડાયનેમો, હર્ટ્ઝ વાઇબ્રેટર, જનરેટર ઇન વિદ્યુત નેટવર્ક્સ(50 હર્ટ્ઝ) ઉચ્ચ (ઔદ્યોગિક) આવર્તન (200 હર્ટ્ઝ) ટેલિફોન નેટવર્ક્સ (5000 હર્ટ્ઝ) સાઉન્ડ જનરેટર (માઈક્રોફોન્સ, લાઉડસ્પીકર) રીસીવર ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણો અને એન્જિન્સ ડિસ્કવરી હિસ્ટ્રી લોજ (1893), ટેસ્લા (1983) એપ્લીકેશન સીબ્રોકાસ્ટ (માઈક્રોફોન, લાઉડસ્પીકર)

રેડિયો તરંગો ઓસીલેટરી સર્કિટ અને મેક્રોસ્કોપિક વાઇબ્રેટરનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પન્ન થાય છે. ગુણધર્મો: વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝના રેડિયો તરંગો અને વિવિધ તરંગલંબાઇઓ મીડિયા દ્વારા અલગ રીતે શોષાય છે અને પ્રતિબિંબિત થાય છે. વિવર્તન અને દખલગીરી ગુણધર્મો દર્શાવે છે. તરંગલંબાઇ 1 માઇક્રોનથી 50 કિમી સુધીના પ્રદેશને આવરી લે છે

એપ્લિકેશન: રેડિયો સંચાર, ટેલિવિઝન, રડાર.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન (થર્મલ) પદાર્થના અણુઓ અથવા અણુઓ દ્વારા ઉત્સર્જિત. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન કોઈપણ તાપમાને તમામ સંસ્થાઓ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે. ગુણધર્મો: કેટલાકમાંથી પસાર થાય છે અપારદર્શક સંસ્થાઓ, તેમજ વરસાદ, ઝાકળ, બરફ, ધુમ્મસ દ્વારા; પેદા કરે છે રાસાયણિક ક્રિયા(ફોટોગ્રાફ્સ); પદાર્થ દ્વારા શોષાય છે, તે તેને ગરમ કરે છે; અદ્રશ્ય દખલ અને વિવર્તન અસાધારણ ઘટના માટે સક્ષમ; થર્મલ પદ્ધતિઓ દ્વારા રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે.

એપ્લિકેશન: નાઇટ વિઝન ડિવાઇસ, ફોરેન્સિક્સ, ફિઝિયોથેરાપી, ઉત્પાદનો, લાકડા, ફળોને સૂકવવા માટેના ઉદ્યોગમાં

દૃશ્યમાન કિરણોત્સર્ગ ગુણધર્મો: પ્રતિબિંબ, પ્રત્યાવર્તન, આંખને અસર કરે છે, વિખેરવામાં સક્ષમ, હસ્તક્ષેપ, વિવર્તન. ભાગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન, આંખ દ્વારા જોવામાં આવે છે (લાલથી વાયોલેટ સુધી). તરંગલંબાઇની શ્રેણી આશરે 390 થી 750 એનએમ સુધીના નાના અંતરાલને રોકે છે.

અલ્ટ્રાવાયોલેટ રેડિયેશન સ્ત્રોતો: ક્વાર્ટઝ ટ્યુબ સાથે ગેસ-ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ. દરેક દ્વારા રેડિયેટેડ ઘન, જેના માટે t 0> 1 000 ° C, તેમજ તેજસ્વી પારો વરાળ. ગુણધર્મો: ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ, અદ્રશ્ય, ઉચ્ચ પ્રવેશ ક્ષમતા, સુક્ષ્મસજીવોને મારી નાખે છે, નાના ડોઝમાનવ શરીર (ટેનિંગ) પર ફાયદાકારક અસર કરે છે, પરંતુ મોટા ડોઝમાં તે છે નકારાત્મક અસર, કોષોના વિકાસ, ચયાપચયમાં ફેરફાર કરે છે.

એપ્લિકેશન: દવામાં, ઉદ્યોગમાં.

જ્યારે એક્સ-રે ઉત્સર્જિત થાય છે ઉચ્ચ પ્રવેગકઇલેક્ટ્રોન ગુણધર્મો: હસ્તક્ષેપ, દ્વારા એક્સ-રે વિવર્તન સ્ફટિક જાળી, ઉચ્ચ પેનિટ્રેટિંગ પાવર. મોટી માત્રામાં ઇરેડિયેશન રેડિયેશન સિકનેસનું કારણ બને છે. એક્સ-રે ટ્યુબનો ઉપયોગ કરીને મેળવવામાં આવે છે: વેક્યૂમ ટ્યુબ (p = 3 એટીએમ) માં ઈલેક્ટ્રોન્સને વિદ્યુત ક્ષેત્ર દ્વારા ઝડપી કરવામાં આવે છે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ, એનોડ સુધી પહોંચતા, તેઓ અસર પર તીવ્ર રીતે બ્રેક કરવામાં આવે છે. બ્રેક મારતી વખતે, ઇલેક્ટ્રોન પ્રવેગક સાથે આગળ વધે છે અને ટૂંકી લંબાઈ (100 થી 0.01 એનએમ સુધી) સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો બહાર કાઢે છે.

એપ્લિકેશન: આંતરિક અવયવોના રોગોનું નિદાન કરવાના હેતુથી દવામાં; નિયંત્રણ માટે ઉદ્યોગમાં આંતરિક માળખુંવિવિધ ઉત્પાદનો.

γ-કિરણોત્સર્ગ સ્ત્રોતો: અણુ ન્યુક્લિયસ ( પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓ). ગુણધર્મો: પ્રચંડ ભેદન શક્તિ ધરાવે છે અને મજબૂત જૈવિક અસર ધરાવે છે. 0.01 એનએમ કરતાં ઓછી તરંગલંબાઇ. સૌથી વધુ ઊર્જા કિરણોત્સર્ગ

એપ્લિકેશન: દવામાં, ઉત્પાદન (γ-દોષ શોધ).

માનવ શરીર પર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની અસર

તમારા ધ્યાન બદલ આભાર!

તરંગલંબાઇ અથવા સંકળાયેલ તરંગ આવર્તન માત્ર તરંગને જ નહીં, પણ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના ક્વોન્ટમ ગુણધર્મોને પણ દર્શાવે છે. તદનુસાર, પ્રથમ કિસ્સામાં, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે શાસ્ત્રીય કાયદાઆ કોર્સમાં અભ્યાસ કર્યો છે.

ચાલો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના સ્પેક્ટ્રમના ખ્યાલને ધ્યાનમાં લઈએ. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનું સ્પેક્ટ્રમ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની આવર્તન બેન્ડ છે જે પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

વધતી આવર્તનના ક્રમમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનનું સ્પેક્ટ્રમ છે:

એન્ટેના

1) ઓછી આવર્તન તરંગો (λ>);

2) રેડિયો તરંગો();

અણુ
3) ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન (એમ);

4) પ્રકાશ કિરણોત્સર્ગ();

5) એક્સ-રે();

અણુ ન્યુક્લી

6) ગામા રેડિયેશન (λ).

વિવિધ વિસ્તારો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમસ્પેક્ટ્રમના એક અથવા બીજા ભાગથી સંબંધિત તરંગોના ઉત્સર્જન અને સ્વાગતની પદ્ધતિમાં ભિન્ન છે. આ કારણોસર, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમના વિવિધ ભાગો વચ્ચે કોઈ તીવ્ર સીમાઓ નથી, પરંતુ દરેક શ્રેણી તેની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ અને તેના કાયદાના વ્યાપ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે રેખીય ભીંગડાના સંબંધો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

રેડિયો તરંગોનો અભ્યાસ કરે છે ક્લાસિકલ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સ. ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગનો અભ્યાસ ક્લાસિકલ ઓપ્ટિક્સ અને બંને દ્વારા કરવામાં આવે છે ક્વોન્ટમ ભૌતિકશાસ્ત્ર. એક્સ-રે અને ગામા રેડિયેશનનો અભ્યાસ ક્વોન્ટમ અને ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સમાં કરવામાં આવે છે.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન

ઇન્ફ્રારેડ કિરણો માનવ શરીર માટે સંપૂર્ણપણે સલામત છે, એક્સ-રે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ અથવા માઇક્રોવેવ કિરણોથી વિપરીત. કેટલાક પ્રાણીઓ (ઉદાહરણ તરીકે, બુરો વાઇપર) પાસે સંવેદનાત્મક અંગો પણ હોય છે જે તેમને તેના શરીરના ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન દ્વારા ગરમ લોહીવાળા શિકારનું સ્થાન નક્કી કરવા દે છે.

ઓપનિંગ

અરજી

ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રમમાં આશરે 7 થી 14 માઇક્રોન (ઇન્ફ્રારેડ રેન્જના કહેવાતા લાંબા-તરંગ ભાગ) ની તરંગલંબાઇ ધરાવતો પ્રદેશ છે, જે માનવ શરીર પર ખરેખર અનન્ય અસર કરે છે. ઉપયોગી ક્રિયા. ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગનો આ ભાગ માનવ શરીરના રેડિયેશનને અનુરૂપ છે, મહત્તમ લગભગ 10 માઇક્રોનની તરંગલંબાઇ સાથે. તેથી, આપણું શરીર આવા તરંગલંબાઇ સાથેના કોઈપણ બાહ્ય કિરણોત્સર્ગને "આપણા પોતાના" તરીકે જુએ છે કુદરતી વસંતઆપણી પૃથ્વી પર ઇન્ફ્રારેડ કિરણોનો સ્ત્રોત સૂર્ય છે, અને Rus' માં લાંબા-તરંગ ઇન્ફ્રારેડ કિરણોનો સૌથી પ્રખ્યાત કૃત્રિમ સ્ત્રોત એ રશિયન સ્ટોવ છે, અને દરેક વ્યક્તિએ ચોક્કસપણે તેની ફાયદાકારક અસરોનો અનુભવ કર્યો છે.

ઇન્ફ્રારેડ ડાયોડ્સ અને ફોટોોડિઓડ્સનો રિમોટ કંટ્રોલમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે દૂરસ્થ નિયંત્રણ, ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સ, સિક્યુરિટી સિસ્ટમ્સ, કેટલીક મોબાઇલ ફોનવગેરે. ઇન્ફ્રારેડ કિરણો તેમની અદૃશ્યતાને કારણે વ્યક્તિનું ધ્યાન વિચલિત કરતા નથી.

ઈન્ફ્રારેડ ઉત્સર્જકોનો ઉપયોગ ઉદ્યોગમાં પેઇન્ટ સપાટીને સૂકવવા માટે થાય છે. પરંપરાગત સંવહન પદ્ધતિ કરતાં ઇન્ફ્રારેડ સૂકવણી પદ્ધતિના નોંધપાત્ર ફાયદા છે. સૌ પ્રથમ, આ, અલબત્ત, આર્થિક અસર છે. ઇન્ફ્રારેડ સૂકવણી દરમિયાન વપરાતી ઝડપ અને ઊર્જા પરંપરાગત પદ્ધતિઓ સાથે સમાન સૂચકાંકો કરતાં ઓછી છે.

ઇન્ફ્રારેડ રે ડિટેક્ટરનો ઉપયોગ બચાવ સેવાઓ દ્વારા વ્યાપકપણે થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ભૂકંપ અથવા અન્ય પછી કાટમાળ હેઠળ જીવતા લોકોને શોધવા માટે કુદરતી આફતોઅને માનવસર્જિત આપત્તિઓ.

સકારાત્મક આડ અસરતેથી નસબંધી છે ખાદ્ય ઉત્પાદનો, પેઇન્ટેડ સપાટીઓના કાટ પ્રતિકારમાં વધારો.

માં IR રેડિયેશનના ઉપયોગની વિશિષ્ટતા ખાદ્ય ઉદ્યોગકેશિલરી-છિદ્રાળુ ઉત્પાદનો જેમ કે અનાજ, અનાજ, લોટ વગેરેમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ 7 મીમીની ઊંડાઈ સુધી પ્રવેશવાની સંભાવના છે. આ મૂલ્ય સપાટીની પ્રકૃતિ, માળખું, સામગ્રીના ગુણધર્મો અને રેડિયેશનની આવર્તન લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત છે. ચોક્કસ આવર્તન શ્રેણીની ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ માત્ર થર્મલ જ નહીં, પણ ઉત્પાદન પર જૈવિક અસર પણ ધરાવે છે, જે જૈવિક પોલિમર (સ્ટાર્ચ, પ્રોટીન, લિપિડ્સ) માં બાયોકેમિકલ પરિવર્તનને વેગ આપવા માટે મદદ કરે છે.

અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો

પૃથ્વી પરનું તમામ જીવન હાર્ડના વિનાશક પ્રભાવથી સુરક્ષિત છે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગઓઝોન સ્તર પૃથ્વીનું વાતાવરણ, શોષક મોટા ભાગનાસ્પેક્ટ્રમમાં સખત અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો સૌર કિરણોત્સર્ગ. જો આ કુદરતી કવચ ન હોત તો, વિશ્વ મહાસાગરના પાણીમાંથી પૃથ્વી પર જીવન ભાગ્યે જ ઉદ્ભવ્યું હોત. જો કે, રક્ષણાત્મક હોવા છતાં ઓઝોન સ્તર, કેટલાક સખત અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચે છે અને ચામડીના કેન્સરનું કારણ બની શકે છે, ખાસ કરીને એવા લોકોમાં કે જેઓ કુદરતી રીતે નિસ્તેજ થવાની સંભાવના ધરાવે છે અને સૂર્યમાં સારી રીતે ટેન નથી કરતા.

શોધનો ઇતિહાસ

અરજી

તે ત્વચા પર ટેનિંગનું કારણ બને છે અને વિટામિન ડીના ઉત્પાદન માટે જરૂરી છે. પરંતુ વધુ પડતા એક્સપોઝરથી ત્વચાના કેન્સરના વિકાસમાં પરિણમી શકે છે. યુવી કિરણોત્સર્ગ આંખો માટે હાનિકારક છે. તેથી, પાણી પર અને ખાસ કરીને પર્વતોમાં બરફ પર સલામતી ચશ્મા પહેરવા હિતાવહ છે.

દસ્તાવેજોને બનાવટીથી બચાવવા માટે, તેઓ ઘણીવાર અલ્ટ્રાવાયોલેટ ટૅગ્સથી સજ્જ હોય ​​છે, જે ફક્ત અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટિંગ હેઠળ જ દેખાય છે. મોટા ભાગના પાસપોર્ટ, તેમજ વિવિધ દેશોની બૅન્કનોટ્સ, પેઇન્ટ અથવા થ્રેડોના સ્વરૂપમાં સુરક્ષા તત્વો ધરાવે છે જે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશમાં ઝળકે છે.

ઘણા ખનિજોમાં એવા પદાર્થો હોય છે જે, જ્યારે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશથી પ્રકાશિત થાય છે, ત્યારે દૃશ્યમાન પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરવાનું શરૂ કરે છે. દરેક અશુદ્ધિ તેની પોતાની રીતે ગ્લો કરે છે, જે ગ્લોની પ્રકૃતિ દ્વારા આપેલ ખનિજની રચના નક્કી કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

એક્સ-રે રેડિયેશન

રસીદ

પ્રવેગક-ઘટાડો પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઇલેક્ટ્રોનની ગતિ ઊર્જાનો માત્ર 1% એક્સ-રે રેડિયેશનમાં જાય છે, 99% ઊર્જા ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

ઓપનિંગ

સાવચેતીપૂર્વકની તપાસ રોન્ટજેનને બતાવે છે કે "કે કાળું કાર્ડબોર્ડ, સૂર્યના દૃશ્યમાન અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો માટે પારદર્શક નથી, ન કિરણો માટે ઇલેક્ટ્રિક ચાપ, કેટલાક એજન્ટો સાથે પ્રસરેલા છે જે ઊર્જાસભર ફ્લોરોસેન્સનું કારણ બને છે.” એક્સ-રેએ આ "એજન્ટ"ની ઘૂસણખોરી શક્તિની તપાસ કરી, જેને તેણે ટૂંકમાં "એક્સ-રે" કહ્યો. વિવિધ પદાર્થો. તેણે શોધ્યું કે કિરણો કાગળ, લાકડું, ઇબોનાઇટ અને ધાતુના પાતળા સ્તરોમાંથી મુક્તપણે પસાર થાય છે, પરંતુ સીસા દ્વારા મજબૂત રીતે વિલંબિત થાય છે.

આકૃતિ ક્રૂક્સ કેથોડ કિરણ સાથે પ્રયોગ કરે છે

તે પછી તે એક સનસનાટીભર્યા અનુભવનું વર્ણન કરે છે: "જો તમે ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબ અને સ્ક્રીનની વચ્ચે તમારો હાથ પકડો છો, તો તમે હાથના પડછાયાની ઝાંખી રૂપરેખામાં હાડકાના ઘેરા પડછાયા જોઈ શકો છો." માનવ શરીરની આ પ્રથમ ફ્લોરોસ્કોપિક પરીક્ષા હતી. એક્સ-રે પ્રાપ્ત થયો અને પ્રથમ એક્સ-રેતેમને તમારા બ્રોશર સાથે જોડીને. આ ચિત્રોએ ભારે છાપ પાડી; શોધ હજી પૂર્ણ થઈ ન હતી, અને એક્સ-રે ડાયગ્નોસ્ટિક્સે તેની મુસાફરી શરૂ કરી દીધી હતી. “મારી લેબોરેટરી એવા દર્દીઓને લઈને આવતા ડોકટરોથી ભરાઈ ગઈ હતી જેમને શંકા હતી કે તેમની પાસે સોય છે વિવિધ ભાગોશરીર," અંગ્રેજી ભૌતિકશાસ્ત્રી શુસ્ટરે લખ્યું.

પહેલેથી જ પ્રથમ પ્રયોગો પછી, રોન્ટજેને નિશ્ચિતપણે સ્થાપિત કર્યું કે એક્સ-રે કેથોડ કિરણોથી અલગ છે, તેઓ ચાર્જ વહન કરતા નથી અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા વિચલિત થતા નથી, પરંતુ કેથોડ કિરણો દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે. "...એક્સ-રે કેથોડ કિરણો સાથે સરખા નથી, પરંતુ ડિસ્ચાર્જ ટ્યુબની કાચની દિવાલોમાં તેમના દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે," રોન્ટજેને લખ્યું.

પ્રથમ એક્સ-રે ટ્યુબ સાથે આકૃતિનો પ્રયોગ

તેમણે એ પણ સ્થાપિત કર્યું કે તેઓ માત્ર કાચમાં જ નહીં, પણ ધાતુઓમાં પણ ઉત્સાહિત છે.

હર્ટ્ઝ-લેનાર્ડની પૂર્વધારણાનો ઉલ્લેખ કર્યા પછી કેથોડ કિરણો "ઇથરમાં બનતી ઘટના છે," રોન્ટજેન નિર્દેશ કરે છે કે "આપણે આપણા કિરણો વિશે કંઈક એવું જ કહી શકીએ." જો કે, તે કિરણોના તરંગ ગુણધર્મોને શોધવામાં અસમર્થ હતા; તેમની રાસાયણિક અને લ્યુમિનેસન્ટ ક્રિયાઓમાં, રોન્ટજેન અનુસાર, તેઓ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો જેવા જ છે. તેના પ્રથમ સંદેશમાં, તેણે ધારણા વ્યક્ત કરી કે તેણે પાછળથી છોડી દીધું કે તેઓ હોઈ શકે છે રેખાંશ તરંગોહવા પર

અરજી

એક્સ-રે રેડિયેશનનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદનો (રેલ, વેલ્ડ, વગેરે) માં ખામીની તપાસને એક્સ-રે ખામી શોધ કહેવામાં આવે છે.

માટે વપરાય છે તકનીકી નિયંત્રણમાઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનો અને તમને મુખ્ય પ્રકારની ખામીઓ અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોની ડિઝાઇનમાં ફેરફારોને ઓળખવા માટે પરવાનગી આપે છે.

સામગ્રી વિજ્ઞાન, સ્ફટિક વિજ્ઞાન, રસાયણશાસ્ત્ર અને બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં, એક્સ-રેનો ઉપયોગ એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન સ્કેટરિંગનો ઉપયોગ કરીને અણુ સ્તરે પદાર્થોની રચનાને સ્પષ્ટ કરવા માટે થાય છે.

નક્કી કરવા માટે એક્સ-રેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે રાસાયણિક રચનાપદાર્થો એક્સ-રે ટેલિવિઝન ઇન્ટ્રોસ્કોપનો ઉપયોગ એરપોર્ટ પર સક્રિયપણે થાય છે, જેનાથી વ્યક્તિ તેની સામગ્રી જોઈ શકે છે હાથનો સામાનઅને મોનિટર સ્ક્રીન પર ખતરનાક વસ્તુઓને દૃષ્ટિની રીતે શોધવાના હેતુ માટે સામાન.

એક્સ-રે થેરાપી એ રેડિયેશન થેરાપીની એક શાખા છે જે સિદ્ધાંત અને પ્રેક્ટિસને આવરી લે છે ઔષધીય ઉપયોગ. એક્સ-રે થેરાપી મુખ્યત્વે સુપરફિસિયલ ગાંઠો અને ચામડીના રોગો સહિત અન્ય કેટલાક રોગો માટે કરવામાં આવે છે.

જૈવિક અસરો

નિષ્કર્ષ:

ઉપયોગ કરીને ક્વોન્ટમ ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સકોઈ વ્યક્તિ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનને માત્ર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો તરીકે જ નહીં, પણ ફોટોનના પ્રવાહ તરીકે પણ ગણી શકે છે, એટલે કે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના પ્રારંભિક ક્વોન્ટમ ઉત્તેજનાનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા કણો. તરંગો પોતે લંબાઈ (અથવા આવર્તન), ધ્રુવીકરણ અને કંપનવિસ્તાર જેવી લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. તદુપરાંત, તરંગલંબાઇ જેટલી ટૂંકી છે, કણોના ગુણધર્મો વધુ મજબૂત છે. જી. હર્ટ્ઝ દ્વારા 1887માં શોધાયેલ ફોટોઈલેક્ટ્રીક અસર (પ્રકાશના પ્રભાવ હેઠળ ધાતુની સપાટી પરથી ઈલેક્ટ્રોનનું પછાડવું) ની ઘટનામાં આ ગુણધર્મો ખાસ કરીને સ્પષ્ટપણે પ્રગટ થાય છે.

આ દ્વૈતવાદની પુષ્ટિ પ્લાન્કના સૂત્ર ε = hν દ્વારા થાય છે. આ સૂત્ર ફોટોન ઊર્જાને જોડે છે, જે ક્વોન્ટમ લાક્ષણિકતા છે અને ઓસિલેશન આવર્તન, જે તરંગ લાક્ષણિકતા છે.

આવર્તન શ્રેણીના આધારે, વિવિધ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન પ્રકાશિત થાય છે. જો કે આ પ્રકારો વચ્ચેની સીમાઓ એકદમ મનસ્વી છે, કારણ કે શૂન્યાવકાશમાં તરંગોના પ્રસારની ઝડપ સમાન છે (299,792,458 m/s જેટલી), તેથી, ઓસિલેશન આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગની લંબાઈના વિપરિત પ્રમાણસર છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના પ્રકારો તેઓ જે રીતે ઉત્પન્ન થાય છે તે રીતે અલગ પડે છે:

છતાં ભૌતિક તફાવતો, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના તમામ સ્ત્રોતોમાં, શું કિરણોત્સર્ગી પદાર્થ, એક અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવો અથવા ટેલિવિઝન ટ્રાન્સમીટર, આ કિરણોત્સર્ગ પ્રવેગક વસ્તુઓને ખસેડીને ઉત્તેજિત થાય છે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ. મુખ્ય બે પ્રકારના સ્ત્રોત છે . "માઈક્રોસ્કોપિક" સ્ત્રોતોમાં ચાર્જ કરેલા કણો અણુઓ અથવા અણુઓની અંદર એક ઊર્જા સ્તરથી બીજા સ્તરે કૂદકો મારે છે. આ પ્રકારના ઉત્સર્જકો ગામા, એક્સ-રે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ, દૃશ્યમાન અને ઇન્ફ્રારેડ અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં વધુ લાંબી તરંગલંબાઇના કિરણોત્સર્ગનું ઉત્સર્જન કરે છે (બાદનું ઉદાહરણ 21 સે.મી.ની તરંગલંબાઇને અનુરૂપ હાઇડ્રોજનના સ્પેક્ટ્રમમાં રેખા છે. મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકારેડિયો ખગોળશાસ્ત્રમાં). બીજા પ્રકારના સ્ત્રોતોકહી શકાય મેક્રોસ્કોપિક . તેમનામાં મફત ઇલેક્ટ્રોનવાહક સિંક્રનસ સામયિક ઓસિલેશન કરે છે.

નોંધણી પદ્ધતિઓ અલગ છે:

દૃશ્યમાન પ્રકાશ આંખ દ્વારા જોવામાં આવે છે. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન મુખ્યત્વે થર્મલ રેડિયેશન છે. તે થર્મલ પદ્ધતિઓ દ્વારા તેમજ આંશિક રીતે ફોટોઇલેક્ટ્રિક અને ફોટોગ્રાફિક પદ્ધતિઓ દ્વારા રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ રાસાયણિક અને જૈવિક રીતે સક્રિય છે. તે અસંખ્ય પદાર્થોની ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર, ફ્લોરોસેન્સ અને ફોસ્ફોરેસેન્સ (ગ્લો)નું કારણ બને છે. તે ફોટોગ્રાફિક અને ફોટોઈલેક્ટ્રીક પદ્ધતિઓ દ્વારા રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે.

તેઓ સમાન માધ્યમો દ્વારા અલગ રીતે શોષાય છે અને પ્રતિબિંબિત પણ થાય છે:

વિવિધ તરંગલંબાઇના કિરણોત્સર્ગ પદાર્થો દ્વારા તેમના શોષણમાં એકબીજાથી મોટા પ્રમાણમાં અલગ પડે છે. શોર્ટ-વેવ રેડિયેશન (એક્સ-રે અને ખાસ કરીને જી-રે) નબળા રીતે શોષાય છે. ઓપ્ટિકલ તરંગો માટે અપારદર્શક હોય તેવા પદાર્થો આ કિરણોત્સર્ગ માટે પારદર્શક હોય છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનું પ્રતિબિંબ ગુણાંક પણ તરંગલંબાઇ પર આધારિત છે.

રેન્ડર અલગ અસરસમાન કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા પર જૈવિક પદાર્થો પર:

અસર કરે છે વિવિધ પ્રકારોમાનવ શરીર પર રેડિયેશન અલગ છે: ગામા અને એક્સ-રે રેડિયેશનતેમાં પ્રવેશવું, પેશીઓને નુકસાન પહોંચાડે છે, દૃશ્યમાન પ્રકાશ આંખમાં દ્રશ્ય સંવેદનાનું કારણ બને છે, ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન, માનવ શરીર પર પડે છે, તેને ગરમ કરે છે, અને રેડિયો તરંગો અને ઓછી-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઓસિલેશન માનવ શરીરઅને બિલકુલ અનુભવતા નથી. આ સ્પષ્ટ તફાવતો હોવા છતાં, આ તમામ પ્રકારના રેડિયેશન અનિવાર્યપણે છે વિવિધ બાજુઓએક ઘટના.

નરવા માનવતાવાદી જિમ્નેશિયમ ગોલુબેવ સર્ગેઈના વિદ્યાર્થી 11.C વર્ગ દ્વારા તૈયાર

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનો સ્કેલ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની ફ્રીક્વન્સીઝ અને લંબાઈનો સતત ક્રમ છે, જે અવકાશમાં પ્રસરી રહેલા વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. જેમ્સ મેક્સવેલના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઘટનાના સિદ્ધાંતે એ સ્થાપિત કરવાનું શક્ય બનાવ્યું કે વિવિધ લંબાઈના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

જર્મન વૈજ્ઞાનિક જી. હર્ટ્ઝ અને રશિયન વૈજ્ઞાનિક પી.એન. લેબેદેવના પ્રાયોગિક કાર્યએ મેક્સવેલના સિદ્ધાંતની પુષ્ટિ કરી અને સાબિત કર્યું કે પ્રકાશ કિરણોત્સર્ગ એ કુદરતી વાઇબ્રેટર્સ - અણુઓ અને પરમાણુઓ દ્વારા બનાવવામાં આવેલ ખૂબ જ ટૂંકા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો કેવી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે તેના આધારે, તે ઘણી આવર્તન શ્રેણીઓ (અથવા તરંગલંબાઇ) માં વિભાજિત થાય છે. નજીકના સ્કેલ રેન્જ વચ્ચે કોઈ સ્પષ્ટ સીમાઓ નથી. વેવ રેન્જ વિવિધ પ્રકારોએકબીજાને ઓવરલેપ કરે છે, તેથી, આવી લંબાઈના તરંગો બે રીતે મેળવી શકાય છે.

વ્યક્તિગત કિરણોત્સર્ગ વચ્ચે કોઈ મૂળભૂત તફાવત નથી, કારણ કે તે બધા ચાર્જ થયેલા કણો દ્વારા પેદા થતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. પરંતુ તેમની પાસે તરંગલંબાઇ પર આધાર રાખે છે વિવિધ ગુણધર્મો: દા.ત. ઘૂંસપેંઠ, દૃશ્યતા, પ્રતિબિંબ, વગેરે.

આ તફાવતો નક્કી કરવામાં આવે છે સામાન્ય પેટર્નઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વેવ સ્કેલ: જેમ જેમ તરંગલંબાઇ ઘટતી જાય છે તેમ તેમ પ્રકાશના તરંગ ગુણધર્મો, જેમ કે હસ્તક્ષેપ, વિવર્તન અને ધ્રુવીકરણ, ઓછા ઉચ્ચારણ થાય છે, અને કણોના ગુણધર્મો સાથે સંકળાયેલા પ્રકાશના ક્વોન્ટમ ગુણધર્મો વધુ મજબૂત બને છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન સ્કેલ

મુખ્ય વિભાગ

વિગતવાર વિભાગ

કેટલાક રેડિયેશન વિશે વધારાની માહિતી

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન

તેની લાલ ધારની બહારના સ્પેક્ટ્રમના પ્રદેશનો સૌપ્રથમ પ્રાયોગિક ધોરણે અંગ્રેજી દ્વારા 1880માં અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.

ખગોળશાસ્ત્રી વિલિયમ હર્શેલ (1738-1822). હર્શેલે સ્પેક્ટ્રમના લાલ છેડે કાળા પડેલા બોલ સાથે થર્મોમીટર મૂક્યું અને તાપમાનમાં વધારો શોધ્યો. થર્મોમીટર બોલ આંખ માટે અદ્રશ્ય કિરણોત્સર્ગ દ્વારા ગરમ કરવામાં આવ્યો હતો. આ રેડિયેશનને ઇન્ફ્રારેડ કહેવામાં આવતું હતું.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો છે જે કોઈપણ ગરમ શરીર દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે, ભલે તે ચમકતું ન હોય.

ઇન્ફ્રારેડ તરંગો પણ ગરમીના તરંગો છે, કારણ કે આ તરંગોના ઘણા સ્ત્રોતો આસપાસના શરીરને નોંધપાત્ર રીતે ગરમ કરે છે.

દૃશ્યમાન પ્રકાશ

(લાલ થી વાયોલેટ પ્રકાશ તરંગ)

વ્યક્તિ દ્રષ્ટિ દ્વારા તેની આસપાસની દુનિયા વિશેની બધી માહિતી મેળવે છે.

લીલા છોડના વિકાસ માટે પ્રકાશ એ પૂર્વશરત છે; જરૂરી સ્થિતિપૃથ્વી પર જીવનના અસ્તિત્વ માટે.

અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ

1801 - જર્મન વૈજ્ઞાનિક જોહાનરિટર (1776-1810) એ શોધ્યું કે વાયોલેટ ધારની બહાર આંખ માટે અદ્રશ્ય કિરણો દ્વારા બનાવવામાં આવેલ વિસ્તાર છે. આ કિરણો કેટલાકને અસર કરે છે રાસાયણિક સંયોજનો.

નાના ડોઝમાં, અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો હીલિંગ છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ શરીરના વિકાસ અને મજબૂતીકરણને પ્રોત્સાહન આપે છે.

ત્વચામાં રક્ષણાત્મક રંગદ્રવ્યો બનાવે છે (ટેન, વિટામિન ડી), બેક્ટેરિયાનાશક અસર ધરાવે છે અને સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ પર અસર કરે છે.

IN મોટી માત્રામાંઆ કિરણો હાનિકારક છે: આંખની રેટિના નાશ પામે છે, તેથી તમારે રક્ષણાત્મક ચશ્મા (સનગ્લાસ) પહેરવાની જરૂર છે. ત્વચા પણ નાશ પામે છે.

અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ પૃથ્વી પર પડે છે કારણ કે... પૂરતા પ્રમાણમાં શોષાય નહીં ટોચના સ્તરોવાતાવરણ

એક્સ-રે રેડિયેશન

ખુલવાનો સમય: નવેમ્બર 1895 વિલ્હેમ રોન્ટજેન (1845-1923) સાથે એક પ્રયોગ હાથ ધર્યો વિદ્યુત સ્રાવવાયુઓમાં. એપ્લિકેશન વૈવિધ્યસભર છે: દવા (નિદાન + રોગોની સારવાર), ભૌતિકશાસ્ત્ર, રસાયણશાસ્ત્ર, જીવવિજ્ઞાન, ટેકનોલોજી, ફોરેન્સિક્સ, કલા ઇતિહાસ.

ગામા રેડિયેશન

લક્ષણ: ઉચ્ચારણ કોર્પસ્ક્યુલર ગુણધર્મો.

ગામા કિરણોત્સર્ગ સંક્રમણ દરમિયાન થાય છે અણુ ન્યુક્લીએક થી ઊર્જા સ્થિતિબીજામાં, નીચામાં, જે અણુમાં થાય છે તેના જેવું જ. ગામા કિરણોનો સ્ત્રોત હોઈ શકે છે કિરણોત્સર્ગી મધ્યવર્તી કેન્દ્ર, અથવા ન્યુક્લી બોમ્બાર્ડ, ઉદાહરણ તરીકે, આલ્ફા કણો દ્વારા.

જેમ જેમ તરંગલંબાઇ ઘટે છે તેમ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોમાં નોંધપાત્ર ગુણાત્મક તફાવતો દેખાય છે. વિવિધ તરંગલંબાઇના કિરણોત્સર્ગ તેમના ઉત્પાદનની પદ્ધતિ અને નોંધણીની પદ્ધતિમાં, એટલે કે, પદાર્થો સાથે તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની પ્રકૃતિમાં એકબીજાથી અલગ પડે છે.

હકીકત એ છે કે વિશ્વમાં અપવાદ વિના તમામ ફ્રીક્વન્સીઝના તરંગો નથી (ν = 0 Hz થી ν = ∞ Hz સુધી) ઉદ્દેશ્ય કારણો. તેઓ તે છે પ્રકાશ તરંગોતેમની પાસે માત્ર તરંગ જ નથી, પણ કોર્પસ્ક્યુલર ગુણધર્મો પણ છે, જે તેમની લંબાઈ પર ચોક્કસ નિયંત્રણો લાદે છે.

તરંગલંબાઇ મર્યાદાઓ

અનુસાર ક્વોન્ટમ થિયરી, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનનું ઉત્સર્જન ઊર્જાના ભાગો - ક્વોન્ટાના સ્વરૂપમાં થાય છે. ક્વોન્ટાની ઊર્જા તેમની આવર્તન સાથે સંબંધિત છે.

સૂત્રમાં પ્લાન્કનો સ્થિરાંક છે - h = 6.62 · 10 - 34 J · s, અને h = h 2 π = 1.05 · 10 - 34 J · s એ બાર સાથે પ્લાન્કનો સ્થિરાંક છે.

સૂત્ર પરથી આપણે નિષ્કર્ષ પર આવી શકીએ છીએ કે અનંત આવર્તનનું અસ્તિત્વ અશક્ય છે, કારણ કે ત્યાં ઊર્જાના અનંત જથ્થા સાથે કોઈ ક્વોન્ટા નથી. પણ આ અભિવ્યક્તિઓછી ફ્રીક્વન્સીઝને પણ મર્યાદિત કરે છે, કારણ કે ક્વોન્ટમ એનર્જી ન્યૂનતમ હોય છે શક્ય અર્થ W 0 , તેથી, ત્યાં લઘુત્તમ આવર્તન છે જેની નીચે તરંગ હોઈ શકતું નથી.

નોંધ 1

એ નોંધવું અગત્યનું છે કે ફોટોનની ઉર્જા પર નીચી બાઉન્ડ માટે હજુ સુધી કોઈ સ્પષ્ટ પુરાવા નથી. વચ્ચે સ્થિર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોમાં પૃથ્વીની સપાટીઅને આયનોસ્ફિયરમાં લગભગ 8 હર્ટ્ઝની ન્યૂનતમ આવર્તન હોય છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ સ્કેલ

આજે, વિવિધ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો જાણીતા છે. તેમની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ કોષ્ટકમાં બતાવવામાં આવી છે:

વેવ સ્કેલ સૂચવે છે કે દરેક શ્રેણીની પોતાની વ્યક્તિગત લાક્ષણિકતાઓ છે. આવર્તન જેટલી વધારે છે, રેડિયેશનના કોર્પસ્ક્યુલર ગુણધર્મો વધુ સ્પષ્ટ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન સ્પેક્ટ્રમના વિવિધ ભાગોમાં તરંગો અલગ અલગ રીતે ઉત્પન્ન થાય છે. દરેક પ્રકારના તરંગોનો અભ્યાસ કરવા માટે, ભૌતિકશાસ્ત્રની વિશેષ શાખાઓ છે. સ્પેક્ટ્રમના ભાગો વચ્ચેના તફાવતો એટલા બધા નથી શારીરિક પ્રકૃતિત્યાં ઘણા બધા તરંગો છે, તેમને મેળવવા અને પ્રાપ્ત કરવાના માર્ગમાં કેટલા છે. એક નિયમ તરીકે, તેમની વચ્ચે કોઈ તીવ્ર સંક્રમણ નથી, ઓવરલેપિંગ વિભાગો પણ શક્ય છે, કારણ કે સીમાઓ મનસ્વી છે.

વ્યાખ્યા 1

ઓપ્ટિક્સ કહેવાતા અભ્યાસ કરે છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની ઓપ્ટિકલ શ્રેણી- ઇન્ફ્રારેડ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ રેડિયેશન ઝોનના ટુકડાઓ સહિત સ્પેક્ટ્રમનો ભાગ, જે માનવ આંખ માટે સુલભ છે.

વ્યાખ્યા 2

ક્વોન્ટા જે કિરણોત્સર્ગના દૃશ્યમાન ભાગમાં હોય છે તેને કહેવામાં આવે છે ફોટોન.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના સમગ્ર સ્પેક્ટ્રમના તરંગોમાં તરંગ અને બંને હોય છે ક્વોન્ટમ ગુણધર્મોજોકે, તરંગલંબાઇના આધારે અમુક ગુણધર્મો પ્રબળ બની શકે છે. તેથી, તેનો અભ્યાસ કરવા માટે તમારે તેનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે વિવિધ પદ્ધતિઓ. પ્રાયોગિક એપ્લિકેશનખાતે વિવિધ જૂથોતરંગો પણ લંબાઈના આધારે બદલાય છે.

વિવિધ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની વિશિષ્ટતાઓ

ઓપ્ટિકલ શ્રેણી લાક્ષણિકતા છે નબળી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાપ્રકાશ અને દ્રવ્ય, તેમજ કાયદા તેમાં પરિપૂર્ણ થાય છે તે હકીકત ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સ.

નોંધ 2

ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના નિયમો હવે ઓપ્ટિકલ શ્રેણીની નીચેની ફ્રીક્વન્સીઝ પર લાગુ થતા નથી, અને ઉચ્ચ-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર કાં તો પદાર્થમાં પ્રવેશ કરે છે અથવા તેનો નાશ કરે છે.

પૃથ્વી પરના તમામ જીવન માટે દૃશ્યમાન પ્રકાશ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાઓ માટે. રેડિયો તરંગોનો સક્રિયપણે ટેલિવિઝન, રડાર પ્રક્રિયાઓ, રેડિયો સંચારમાં ઉપયોગ થાય છે આ સ્પેક્ટ્રમમાં સૌથી લાંબી તરંગલંબાઇઓ છે જે ઓસીલેટીંગ સર્કિટ (ઇન્ડક્ટન્સ અને કેપેસીટન્સનું મિશ્રણ) નો ઉપયોગ કરીને સરળતાથી જનરેટ કરી શકાય છે. રેડિયો તરંગો અણુઓ અને પરમાણુઓ દ્વારા ઉત્સર્જિત થઈ શકે છે, જે રેડિયો ખગોળશાસ્ત્રમાં એપ્લિકેશન ધરાવે છે.

અમે એક સામાન્ય નિવેદન ઘડી શકીએ છીએ જે મુજબ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનો સ્ત્રોત અણુઓ અને મધ્યવર્તી કેન્દ્રોમાંના કણો છે. તેઓ ચાર્જ કરવામાં આવે છે અને ઝડપી દરે આગળ વધે છે.

1800 માં, ડબ્લ્યુ. હર્શેલે વ્યવહારમાં સ્પેક્ટ્રમના ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશનો અભ્યાસ કર્યો. તેણે થર્મોમીટરને સ્પેક્ટ્રમના લાલ છેડાની નજીક મૂક્યું અને જોયું કે તાપમાન વધવા લાગ્યું, જેનો અર્થ છે કે થર્મોમીટર આંખ માટે અદ્રશ્ય કિરણોત્સર્ગ દ્વારા ગરમ થયું હતું. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે દૃશ્યમાન ભાગવિશિષ્ટ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને શ્રેણી (ઉદાહરણ તરીકે, નાઇટ વિઝન ઉપકરણો આ ગુણધર્મ પર આધારિત છે). કોઈપણ ગરમ શરીર ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનો સ્ત્રોત છે.

અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગની શોધ I. રિટર દ્વારા કરવામાં આવી હતી. તેમણે સ્પેક્ટ્રમના વાયોલેટ ભાગની બહાર અદ્રશ્ય કિરણો શોધી કાઢ્યા અને શોધ્યું કે તેઓ ચોક્કસ રાસાયણિક સંયોજનોને અસર કરી શકે છે અને ચોક્કસ પ્રકારના બેક્ટેરિયાને મારી શકે છે. આ ગુણધર્મને દવામાં વ્યાપક ઉપયોગ મળ્યો છે. સૂર્યના કિરણોના ભાગ રૂપે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ માનવ ત્વચાને અસર કરે છે, જેના કારણે તે કાળી થઈ જાય છે.

વી. રોએન્ટજેને 1895માં અન્ય પ્રકારના રેડિયેશનની શોધ કરી, જેને પાછળથી તેમના માનમાં નામ આપવામાં આવ્યું. એક્સ-રે આંખ માટે અદ્રશ્ય છે અને જાડા સ્તરોમાંથી પસાર થઈ શકે છે અપારદર્શક પદાર્થનોંધપાત્ર શોષણ વિના. તેઓ ફોટોગ્રાફિક ફિલ્મને પણ અસર કરી શકે છે અને કેટલાક પ્રકારના સ્ફટિકોને ચમકવા માટેનું કારણ બની શકે છે. તબીબી ડાયગ્નોસ્ટિક્સના ક્ષેત્રમાં એક્સ-રેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, અને જીવંત જીવોને અસર કરવાની તેમની ક્ષમતા ખૂબ જ નોંધપાત્ર છે.

વ્યાખ્યા 3

ગામા રેડિયેશનતેને રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે જે અણુ ન્યુક્લીના ઉત્તેજના અને પ્રાથમિક કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન થાય છે.

ગામા રેડિયેશનમાં સૌથી ટૂંકી તરંગલંબાઇ હોય છે, તેથી, તેના કોર્પસ્ક્યુલર ગુણધર્મો સૌથી વધુ ઉચ્ચારવામાં આવે છે. તે સામાન્ય રીતે ગામા ક્વોન્ટાના પ્રવાહ તરીકે ગણવામાં આવે છે. 10 - 10 - 10 - 14 મીટરની લંબાઇના પ્રદેશમાં એક્સ-રે અને ગામા તરંગોનો ઓવરલેપ છે.

ઉદાહરણ 1

શરત:વિવિધ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો માટે રેડિયેટર તરીકે શું કામ કરે છે તે સમજાવો.

ઉકેલ

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો હંમેશા ચાર્જ કરેલા કણોને ખસેડવાથી ઉત્સર્જિત થાય છે. તેઓ અણુઓ અને મધ્યવર્તી કેન્દ્રોમાં ઝડપી ગતિ કરે છે, જેનો અર્થ છે કે આ તે છે જ્યાં તરંગોનો સ્ત્રોત સ્થિત હશે. રેડિયો તરંગો પરમાણુઓ અને અણુઓ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે (કિરણોત્સર્ગનો એકમાત્ર પ્રકાર જે ફરીથી બનાવી શકાય છે કૃત્રિમ રીતે). ઇન્ફ્રારેડ - અણુઓમાં અણુઓના સ્પંદનોને કારણે (થર્મલ સ્પંદનો અહીં થાય છે, વધતા તાપમાન સાથે વધે છે). દૃશ્યમાન પ્રકાશ વ્યક્તિગત ઉત્તેજિત અણુઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશપરમાણુ પણ છે. ઉચ્ચ સાથે ઇલેક્ટ્રોનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા એક્સ-રે બનાવવામાં આવે છે ગતિ ઊર્જાઅણુ ન્યુક્લી સાથે, તેમજ ન્યુક્લીના આંતરિક ઉત્તેજનાને કારણે. ગામા કિરણો ઉત્તેજિત ન્યુક્લી અને દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે પરસ્પર પરિવર્તનપ્રાથમિક કણો.

ઉદાહરણ 2

શરત:દૃશ્યમાન શ્રેણીમાં તરંગોની આવર્તનની ગણતરી કરો.

ઉકેલ

દૃશ્યમાન શ્રેણીમાં માનવ આંખ દ્વારા જોવામાં આવતા તરંગોનો સમાવેશ થાય છે. દ્રષ્ટિની મર્યાદા વ્યક્તિગત છે અને મર્યાદા λ = 0.38 - 0.76 m થી m છે.

ઓપ્ટિક્સમાં બે મુખ્ય પ્રકારની ફ્રીક્વન્સીનો ઉપયોગ થાય છે. તેમાંથી પ્રથમ – પરિપત્ર – ω = 2 π T (T એ વેવ ઓસિલેશન સમયગાળો છે) તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે. બીજાને ν = 1 T તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

આનો અર્થ એ છે કે આપણે નીચેના સંબંધનો ઉપયોગ કરીને એક આવર્તનને બીજી સાથે જોડી શકીએ છીએ:

શૂન્યાવકાશમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના પ્રસારની ઝડપ c = 3 10 8 m s છે તે જાણીને, અમે લખીએ છીએ:

λ = c T → T = λ c .

આ કિસ્સામાં, દૃશ્યમાન શ્રેણીની સીમાઓ માટે અમે મેળવીએ છીએ:

ν = c λ , ω = 2 π c λ .

કારણ કે આપણે દૃશ્યમાન પ્રકાશની તરંગલંબાઇ જાણતા નથી, તો પછી:

ν 1 = 3 · 10 8 0, 38 · 10 - 6 = 7, 9 · 10 14 (Hz); v 2 = 3 · 10 8 0, 76 · 10 16 = 3, 9 · 10 14 (Hz); ω 1 = 2 · 3, 14 · 7, 9 · 10 14 = 5 · 10 15 (ઓ - 1); ω 2 = 2 · 3, 14 · 3, 9 · 10 14 = 2, 4 · 10 15 (ઓ - 1).

જવાબ: 3, 9 · 10 14 હર્ટ્ઝ.

જો તમને ટેક્સ્ટમાં કોઈ ભૂલ દેખાય છે, તો કૃપા કરીને તેને હાઇલાઇટ કરો અને Ctrl+Enter દબાવો