Види випромінювань

Рентге́нівське випромі́нювання, пулюївське випромінювання або Х-промені  (рос. рентгеновское излучение, англ. X-ray emission, roentgen radiation, нім. Röntgenstrahlung f) — короткохвильове електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 10 нм до 0.01 нм. В електромагнітному спектрі діапазон частот рентгенівського випромінювання лежить між ультрафіолетом та гамма-променями.

Рентгенівське випромінювання виникає від різкого гальмування руху швидких електронів у речовині, при енергетичних переходах внутрішніх електронів атома. Воно використовується у науці, техніці, медицині. Рентгенівське випромінювання змінює деякі характеристики гірських порід, наприклад, підвищуює їх електропровідність. Короткочасне опромінення кристалів кам’яної солі знижує їхнє внутрішнє тертя.

Назва рентгенівське випромінювання походить від прізвища німецького фізика Вільгельма Конрада Рентґена. Інша назва - пулюївське випромінювання походить від імені українського фізика Івана Пулюя.

Першовідкривачем випромінювання є Іван Пулюй. Його працями користався пізніше і Вільям Рентген, котрому було особисто Пулюєм презентовані свої праці. Рентген назвав ці промені невідомої природи X-променями. Ця назва збереглася донині в англомовній та франкомовній науковій літературі, ввійшовши в мови багатьох народів світу.

Ренгенівське випромінювання використовуються для флюорографії, рентгенівського аналізу і в кристалографії для визначення атомарної структури кристалів.

 

Радіохви́лі 

В експериментах Герца (1880-ті) вперше були одержані хвилі з довжиною кілька десятків сантиметрів.

В 1895-99 О. Попов вперше використав радіохвилі для бездротового зв`язку. З розвитком радіотехніки розширявся і частотний діапазон хвиль, що можуть бути зґенеровані чи сприйняті радіоапаратурою.

В природі існують і природні джерела радіохвиль у всіх частотних діапазонах. Наприклад таким джерелом може бути будь-яке нагріте тіло.

Також радіохвилі можуть генеруватися деякими природними явищами (блискавка) або космічними об`єктами (нейтронні зірки). 

Використовуються радіохвилі не лише для власне радіо але й для локації, дослідження космічних об`єктів, дослідження середовища, в якому вони поширюються, і в радіометеорології.

 

Ультракороткі хвилі

Ультракороткі хвилі (УКХ) - радіохвилі, з діапазонів метрових, дециметрових, сантиметрових , міліметрових і дециміліметрові хвиль. [1] Таким чином діапазон частот УКХ знаходиться в межах від 30 МГц (довжина хвилі 1000 см) до 3 Т гц (довжина хвилі 0,1 мм). Термін УКХ рекомендується застосовувати для випадків, коли кордони використовуваного діапазону не збігаються з межами стандартних діапазонів. [1]

УКХ-діапазон використовується для стереофонічного радіомовлення з частотною модуляцією і телебачення, радіолокації, зв'язку з космічними об'єктами (так як вони проходять крізь іоносферу Землі), а також для аматорської радіозв'язку.

Радіохвилі УКХ-діапазону поширюються практично в межах прямої видимості, а також, не відбиваючись від іоносфери, йдуть в космічний простір. Тобто іоносфера для радіохвиль УКХ діапазону прозора. Проте, оскільки в межах прямої видимості може бути природний супутник Землі - Місяць, то хвилі УКХ діапазону можуть відбитися від неї і повернутися на Землю, де можуть бути прийнятими на іншому кінці земної кулі.

    

Інфрачерво́не випромі́нювання

Інфрачерво́не випромі́нювання (від лат. infra — нижче) — оптичне випромінювання з довжиною хвилі більшою, ніж у видимого випромінювання, що відповідає довжині хвилі, більшій приблизно від 750 нм.

Людське око не бачить інфрачервоного випромінювання, органи чуття деких інших тварин, наприклад, змій та кажанів, сприймають інфрачервоне випромінювання, що допомагає їм добре орієнтуватися в темряві.

Інфрачервоні промені випромінюються всіма тілами, що мають температуру вищу за абсолютний нуль, максимум інтенсивності випромінювання залежить від температури. При підвищенні температури максимум зміщується в бік коротших хвиль, тобто в напрямку видимого діапазону. В зв'язку із залежністю спектру та інтенсивності інфрачервоного випромінювання від температури його часто називають тепловим випромінюванням.

Класифікація за довжиною хвилі

За довжиною хвилі інфрачервоне випромінювання підрозділяється на:

короткі інфрачервоні хвилі — від 800 до 1400 нм;

середні інфрачервоні хвилі — від 1400 до 3000 нм;

довгі інфрачервоні хвилі — від 3000 до 10 000 нм.

Використання

Інфрачервоне випромінювання використовується у приладах нічного бачення й в оптоелектроніці.

 

Ви́диме сві́тло

Ви́диме сві́тло — область спектру електромагнітних хвиль, що безпосередньо сприймається людським оком. Характеризується довжинами хвиль від 380 (фіолетовий колір) до 750 (червоний колір) нм.

Видимий діапазон відповідає енергії фотонів від 1,7 еВ (червоне світло) до 3 еВ (фіолетове світло).

Хвилі з довжиною меншою за 380 нм називають ультрафіолетовими, більшою за 750 нм. — інфрачервоними.

Чутливість людського ока до хвиль різної частоти у видимому діапазоні різна. Вона має максимум у середині діапазону (зелений колір) і зменшується в напрямках границь. Це значить, що серед джерел світла одинакової інтенсивності, зелене джерело здаватиметься яскравішим, ніж червоне, або блакитне

Перші пояснення спектру видимого випромінювання дали Ісаак Ньютон в книзі «Оптика» і Йоганн Гете у роботі «Теорія Квітів», проте ще до них Роджер Бекон спостерігав оптичний спектр в склянці з водою. Лише через чотири століття після цього Ньютон відкрив дисперсію світла в призмах.

 

Ультрафіолетове випромінювання

Ультрафіолетове випромінювання (від лат. ultra — «за межами»), скорочено УФ-випромінювання або ультрафіолет — невидиме оком людини електромагнітне випромінювання, що займає спектральну область між видимим і рентгенівським випромінюваннями в межах довжин хвиль 400-10 нм.

Уся область ультрафіолетового випромінювання умовно ділиться на:

довгі ультрафіолетові хвилі від 315 до 400 нм;

середні ультрафіолетові хвилі від 280 до 315 нм;

короткі ультрафіолетові хвилі від 10 до 280 нм.

Застосування

Вивчення спектрів випромінювання, поглинання і відбиття в УФ-області дозволяє визначати електронну структуру атомів, іонів, молекул, а також твердих тіл. УФ-спектри Сонця, зірок та ін. несуть інформацію про фізичні процеси, що відбуваються в гарячих областях цих космічних об'єктів. На фотоефекті, що викликається УФ-випромінюванням, заснована фотоелектронна спектроскопія. УФ-випромінювання може порушувати хімічні зв'язки в молекулах, внаслідок чого можуть відбуватися різні хімічні реакції (окислення, відновлення, розклад, полімеризація). Люмінесценція під дією УФ-випромінювання використовується при створенні люмінесцентних ламп, фарб, що світяться, в люмінесцентному аналізі і люмінесцентній дефектоскопії. Ультрафіолетове випромінювання застосовується в криміналістиці для встановлення ідентичності фарбників, автентичності документів і т.п. В мистецтвознавстві дозволяє знайти на картинах не видимі оком сліди реставрацій . Здатність багатьох речовин до виборчого поглинання ультрафіолетового випромінювання використовується для виявлення в атмосфері шкідливих домішок, а також в ультрафіолетовій мікроскопії.

 

Га́мма-випромі́нювання

Га́мма-випромі́нювання або гамма-промені — електромагнітне випромінювання найвищої енергії з довжиною хвилі меншою за 1 ангстрем. Утворюється в реакціях за участю атомних ядер і елементарних частинок в процесах розпаду, синтезу, анігіляції, при гальмуванні заряджених частинок великої енергії.

Позначаються грецькою літерою γ.

Гамма-промені спричиняють іонізацію атомів речовини, мають велику проникність, не заломлюються, породжують електрон-позитронні пари.

Використання

Незважаючи на небезпеку гамма-променів для живих організмів, вони застосовуються в медицині. Здатність високочастотних фотонів убивати живі клітини можна використати для стерилізації медичних інструментів і для знищення ракових клітин. Для діагностики викорстовуються мічені атоми, які теж при розпаді випромінюють гамма-промені.