Глава 3. § 54. Диапазоны электромагнитных волн — с. 265
§ 54. Вопрос 1. По каким критериям электромагнитные волны делят на диапазоны?
Электромагнитные волны делят на диапазоны по длине волны (и соответственно по частоте, так как λ = c/ν). Волны одного диапазона схожи по свойствам и способам возбуждения. Диапазоны плавно переходят друг в друга, поэтому границы по длинам волн условны.
§ 54. Вопрос 2. Перечислите основные диапазоны электромагнитных волн и укажите границы этих диапазонов.
В порядке убывания длины волны:
1) радиоволны — от десятков километров до десятых долей миллиметра (примерно до 0,1 мм);
2) инфракрасное излучение — от 0,1 мм до 780 нм;
3) видимое излучение — от 780 нм до 380 нм;
4) ультрафиолетовое излучение — от 380 нм до 10 нм;
5) рентгеновское излучение — от 10 нм до 5 пм;
6) гамма-излучение — менее 5 пм.
1) радиоволны — от десятков километров до десятых долей миллиметра (примерно до 0,1 мм);
2) инфракрасное излучение — от 0,1 мм до 780 нм;
3) видимое излучение — от 780 нм до 380 нм;
4) ультрафиолетовое излучение — от 380 нм до 10 нм;
5) рентгеновское излучение — от 10 нм до 5 пм;
6) гамма-излучение — менее 5 пм.
§ 54. Вопрос 3. Расскажите о каждом диапазоне электромагнитных волн. Приведите примеры применения и воздействия на живые организмы.
Радиоволны: источники — молнии, астрономические объекты, провода и антенны с колебаниями электронов; применяют в радиосвязи, телевидении, спутниковой связи, Wi-Fi, Bluetooth, сотовой связи. Их использовал в 1896 г. А. С. Попов для первой радиограммы.
Инфракрасное излучение испускает любое нагретое тело; оно греет, поэтому важно для жизни; применяют в обогревателях, пультах дистанционного управления, приборах ночного видения, для измерения температуры.
Видимое излучение (свет) воспринимает глаз; оно даёт информацию об окружающем мире и необходимо для фотосинтеза растений.
Ультрафиолетовое излучение убивает болезнетворные бактерии, в допустимых дозах повышает сопротивляемость организма; в больших дозах вызывает ожоги кожи, повреждение сетчатки, онкологические заболевания, ослабление иммунитета.
Рентгеновское излучение проникает сквозь мягкие ткани, но поглощается костями, поэтому применяется в медицине (снимки, флюорография), а также в технике для контроля внутренней структуры изделий и в интроскопах; большие дозы и частые обследования опасны (лучевая болезнь, онкологические заболевания).
Гамма-излучение обладает ещё большей проникающей способностью (проходит метровый слой бетона); в больших дозах очень опасно (лучевая болезнь, онкологические заболевания), в малых дозах применяется в лучевой терапии для подавления роста злокачественных опухолей.
Инфракрасное излучение испускает любое нагретое тело; оно греет, поэтому важно для жизни; применяют в обогревателях, пультах дистанционного управления, приборах ночного видения, для измерения температуры.
Видимое излучение (свет) воспринимает глаз; оно даёт информацию об окружающем мире и необходимо для фотосинтеза растений.
Ультрафиолетовое излучение убивает болезнетворные бактерии, в допустимых дозах повышает сопротивляемость организма; в больших дозах вызывает ожоги кожи, повреждение сетчатки, онкологические заболевания, ослабление иммунитета.
Рентгеновское излучение проникает сквозь мягкие ткани, но поглощается костями, поэтому применяется в медицине (снимки, флюорография), а также в технике для контроля внутренней структуры изделий и в интроскопах; большие дозы и частые обследования опасны (лучевая болезнь, онкологические заболевания).
Гамма-излучение обладает ещё большей проникающей способностью (проходит метровый слой бетона); в больших дозах очень опасно (лучевая болезнь, онкологические заболевания), в малых дозах применяется в лучевой терапии для подавления роста злокачественных опухолей.
§ 54. Вопрос 4. Объясните, как работает сотовая связь.
Территорию делят на ячейки (соты), в каждой из которых стоит базовая станция со своим интервалом частот. Во время разговора антенна телефона излучает электромагнитную волну (дециметрового диапазона), несущую информацию о звуке, действующем на микрофон. Базовая станция «своей» ячейки принимает эту волну и передаёт сигнал (по волоконно-оптическому кабелю или с помощью специальной антенны) на базовую станцию ячейки, где находится собеседник. Та излучает волну, которую принимает антенна телефона собеседника.