FIZIKA Az elektromágneses spektrum

1. FIZIKAAz elektromágneses spektrum Balthazár Zsolt Apor Vilmos Katolikus Főiskola

2. Elektromágneses sugárzás • Elektromos és mágneses erőtér periódikusan változik, a haladási irányra és egymásra merőlegesen • 300 000 km/s sebességgel halad vákuumban • Az időegység alatti periódusszám igen széles tartományban változhat (frekvencia) • Sokszor a hullámhosszal jellemezzük

3. Lássuk, hogyan is van ez?

4. Összefoglaló • Részecskesugárzás • -sugárzás • Röntgen-sugárzás • Ultraibolya sugárzás (UI) • Látható fény • Infravörös sugárzás • Mikrohullámú sugárzás • Radar, TV-sugárzás • Rádióhullámok

5. Részecskesugárzás • Legtöbbször - vagy -sugárzást értünk alatta (elektromágneses sugárzás?) • Radioaktív bomlás során keletkeznek • Az ionizáló részecskesugárzások hatótávolsága csekély, igazán a szervezetbe bekerült sugárforrások veszélyesek • Van nem ionizáló sugárzás is: pl. neutron

6. -sugárzás • Természetes radioaktív sugárzás • Magkémiai reakciókat kíséri • Igen nagy áthatoló képességű, de árnyékolható • Azt élőlényekre pusztító hatású, a rákos sejteket előbb pusztítja el, mint az egészségeseket: kobalt ágyú

7. Röntgen-sugárzás • Röntgen vette észre, hogy az elektronsugárzás (katódsugárzás) ha szilárd felülettel ütközik, egy nagy áthatoló képességű sugárzás forrása • Egészségügyi (lágy) és ipari (kemény) alkalmazások • Házi röntgensugárforrások: tévé, monitor

8. Ultraibolya sugárzás (UI) Három tartománya van • UV-A: közel a látható fényhez, lebarnulást vagy leégést okoz, szolárium • UV-B: a magaslégköri ózon nyeli el, bőrrákot okoz - ózonlyuk, ózonpajzsot károsító gázok • UV-C: a Föld felszínére nem jut le, űrhajósokat veszélyeztet

9. Látható fény • Newton bontotta fel először a fehér fényt egy prizmával • Ibolya - kék - zöld - sárga - narancs - vörös • A természetben a felbontás megtörténik • Az egészséges (átlagos) emberi szem három hullámhossz-tartományban érzékeny • Színvakság, színtévesztés

10. Infravörös sugárzás (IV) • Más néven hősugárzás • Megtévesztő elnevezés, mert hőmérséklettől függően minden test bocsát ki (és a környezettől függően nyel el) elektromágneses sugárzást • Bőrünk érzékeli: égési sérülést okozhat • Kémiában molekulaszerkezet kutatására használják

11. Mikrohullámú sugárzás • A radar kutatások során véletlenül fedezték fel a hatását • Háztartási használat: mikrohullámú sütő • A kibocsátott sugárzást a víz (és csak a víz) molekulája képes elnyelni (rezonancia). A víz ily módon szerzett energiája gyorsan rendezetlen mozgássá alakul, felmelegszik • A sugárzás nem léphet ki szabad térbe!

12. Radar, TV-sugárzás • A 2. világháborúban fejlesztették ki. A kibocsátott sugárzást a fémfelület visszaveri, ezt érzékelik ma is alkalmas eszközökkel • Kissé hosszabb hullámokkal továbbítják a televízió kép- és hangjeleit • Ebben a tartományban működik a mobil telefonszolgáltatás is • Az eletroszmog kérdése

13. Rádióhullámok • Ultrarövidhullám: jó minőségű hangátvitel látótávolságra • Rövidhullám: az ionoszféra visszaveri, nagy távolságú adás aránylag kis kibocsátott energiával • Középhullám: egyszerű vevőkészülék, nagy kibocsátási energia, nagy távolságú vétel • Hosszúhullám: már nem használatos

14. Ellenőrző kérdések • Miért megy tönkre a mikrohullámú sütő, ha üreg bögrét teszünk bele? • Mikor jó és mikor baj ha magas az ózonkoncentráció? • Miért lehet veszélyesebb nők számára a fogászati röntgenvizsgálat, mint a férfiaknak?