Что такое электромагнитное излучение. Электромагнитное излучение: виды, источники и влияние на человека

Что такое электромагнитное излучение. Какие виды электромагнитного излучения существуют. Как электромагнитное излучение влияет на человека. Каковы основные источники электромагнитного излучения в быту. Как защититься от вредного воздействия электромагнитных полей.

Что такое электромагнитное излучение

Электромагнитное излучение — это распространение энергии в виде взаимосвязанных колебаний электрического и магнитного полей. Оно представляет собой волны, которые могут распространяться в вакууме со скоростью света.

Основные характеристики электромагнитного излучения:

• Длина волны — расстояние между двумя соседними гребнями волны
• Частота — количество колебаний в секунду
• Энергия фотона — энергия, переносимая одной частицей света

Чем короче длина волны, тем выше частота и энергия излучения. Весь диапазон электромагнитных волн образует электромагнитный спектр.

Виды электромагнитного излучения

Электромагнитный спектр включает следующие основные виды излучения (в порядке возрастания частоты и энергии):

1. Радиоволны
2. Микроволны
3. Инфракрасное излучение
4. Видимый свет
5. Ультрафиолетовое излучение
6. Рентгеновское излучение
7. Гамма-излучение

Каждый вид излучения имеет свои характерные свойства и области применения.

Радиоволны

Радиоволны имеют самую большую длину волны — от нескольких миллиметров до тысяч километров. Они широко используются для передачи информации:

• Радиовещание
• Телевидение
• Мобильная связь
• Спутниковая связь
• Wi-Fi

Радиоволны легко проникают сквозь стены и другие препятствия, что делает их удобными для беспроводной связи.

Микроволны

Микроволны занимают диапазон между радиоволнами и инфракрасным излучением. Их длина волны составляет от 1 мм до 30 см. Основные применения микроволн:

• Микроволновые печи
• Радары
• Спутниковая связь
• Беспроводные сети (Wi-Fi)

Микроволны хорошо поглощаются водой, что позволяет использовать их для разогрева пищи.

Инфракрасное излучение

Инфракрасное (ИК) излучение испускается нагретыми телами. Его длина волны составляет от 0.74 мкм до 1 мм. Области применения ИК-излучения:

• Тепловидение
• Дистанционное зондирование
• Инфракрасные обогреватели
• Пульты дистанционного управления

ИК-излучение широко используется для бесконтактного измерения температуры объектов.

Видимый свет

Видимый свет — это электромагнитное излучение, которое может воспринимать человеческий глаз. Его длина волны составляет от 380 до 780 нм. Видимый свет играет ключевую роль в нашей жизни:

• Зрительное восприятие окружающего мира
• Фотосинтез у растений
• Освещение
• Оптические приборы

Разные длины волн видимого света воспринимаются как разные цвета — от фиолетового до красного.

Ультрафиолетовое излучение

Ультрафиолетовое (УФ) излучение имеет длину волны от 10 до 380 нм. Оно обладает более высокой энергией, чем видимый свет. Основные эффекты и применения УФ-излучения:

• Загар и синтез витамина D в коже
• Стерилизация
• Обеззараживание воды
• Люминесцентные лампы

Избыточное воздействие УФ-излучения может вызывать ожоги и повреждения кожи.

Рентгеновское излучение

Рентгеновское излучение имеет длину волны от 0.01 до 10 нм. Оно обладает высокой проникающей способностью. Основные области применения:

• Медицинская диагностика (рентгенография)
• Досмотр багажа в аэропортах
• Исследование структуры материалов
• Астрономические наблюдения

Рентгеновское излучение может быть опасно для живых организмов, поэтому требует соблюдения мер безопасности при использовании.

Гамма-излучение

Гамма-излучение — самый высокоэнергетический вид электромагнитного излучения с длиной волны менее 0.01 нм. Оно возникает при радиоактивном распаде ядер и в космических процессах. Применения гамма-излучения:

• Лучевая терапия в онкологии
• Стерилизация медицинских инструментов
• Дефектоскопия материалов
• Астрофизические исследования

Гамма-излучение крайне опасно для живых организмов и требует надежной защиты при работе с ним.

Влияние электромагнитного излучения на человека

Воздействие электромагнитного излучения на организм человека зависит от его вида, интенсивности и продолжительности. Различные виды излучения могут оказывать следующие эффекты:

• Тепловое воздействие — нагрев тканей организма
• Фотохимическое воздействие — изменение химических связей в молекулах
• Ионизирующее воздействие — образование ионов в клетках

Низкочастотные поля (радиоволны, микроволны) в основном оказывают тепловое воздействие. Высокоэнергетическое излучение (рентгеновское, гамма) обладает ионизирующим действием.

Возможные последствия длительного воздействия ЭМИ

При длительном воздействии электромагнитных полей повышенной интенсивности возможны следующие негативные эффекты:

• Нарушения работы нервной системы
• Снижение иммунитета
• Нарушения сна
• Головные боли
• Повышенная утомляемость
• Нарушения репродуктивной функции

Однако достоверных научных данных о серьезном вреде бытовых источников ЭМИ для здоровья на данный момент нет.

Основные источники электромагнитного излучения в быту

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с различными источниками ЭМИ. Основные бытовые источники:

• Мобильные телефоны
• Wi-Fi роутеры
• Микроволновые печи
• Компьютеры и ноутбуки
• Телевизоры
• Электропроводка
• Бытовые электроприборы

Уровень излучения от этих устройств обычно не превышает допустимых норм, но при длительном использовании на близком расстоянии может оказывать некоторое влияние.

Как защититься от вредного воздействия электромагнитных полей

Для снижения воздействия ЭМИ в быту рекомендуется соблюдать следующие меры:

• Ограничивать время использования мобильного телефона
• Не располагать Wi-Fi роутер в спальне
• Отключать электроприборы, когда они не используются
• Соблюдать дистанцию при работе с компьютером
• Проветривать помещения
• Использовать защитные экраны для мониторов
• Не злоупотреблять использованием микроволновой печи

При соблюдении разумных мер предосторожности риск негативного влияния бытовых источников ЭМИ на здоровье минимален.

Заключение

Электромагнитное излучение является неотъемлемой частью окружающего мира и широко используется в современных технологиях. Хотя некоторые виды ЭМИ могут представлять опасность, большинство бытовых источников при правильном использовании безопасны. Важно понимать природу ЭМИ и соблюдать разумные меры предосторожности для минимизации возможных рисков.

Электромагнитное излучение

Плакаты

Подведите мышь к объектам и надписям на плакате, чтобы увидеть подробности. Щелкните мышью, чтобы открыть описания (можно отметить «открывать в новом окне»). Не забудьте прочитать текст к плакату! Если плакат не загрузился, установите свежую версию Adobe Flash Player или перейдите к «легкой версии» плаката. Рассмотреть плакат можно также на картинке 2000×1400 (2 Мб).

Автор: Александр Сергеев. Художник: Ксения Зон-Зам. Анимация: Stars Interactive.

• Неоднозначность температуры

• Видимое излучение
• Ультрафиолетовое излучение
• Рентгеновское излучение
• От рентгена к гамма
• Гамма-излучение
• Инфракрасное излучение
• Микроволны и радиоволны

• Приемники излучения
• Окна прозрачности
• Обзоры неба
• Источники излучения
• Земное применение
• Схемы и графики

• Источники
• Приемники
• Обзоры неба
• Земное применение

• Источники
• Приемники
• Обзоры неба
• Земное применение

• Источники
• Приемники
• Обзоры неба
• Земное применение

• Источники
• Приемники
• Обзоры неба
• Земное применение

• Источники
• Приемники
• Обзоры неба
• Земное применение

• Источники
• Приемники
• Обзоры неба
• Земное применение

---

10

Показать комментарии (10)

Свернуть комментарии (10)

---

polimargarita  04. 02.2010  16:16 Ответить

А нельзя ли скачать Ваш ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЙ плакат? В школе такая скорость Интернета, что не дай Бог, скачала бы с домашнего и деткам показала? А?

Ответить

alkrychko  18.02.2010  06:02 Ответить

Как можно у Вас скачать этот замечательный плакат, я учитель физики с Г. Усолье-Сибирское Иркутской области. Сколько это стоит или где можно приобрести?

Ответить

ribin3d  25.03.2010  05:53 Ответить

Стало интересно: Как вы думаете где тут место для черных дыр. Как мне кажется супер слева.

Ответить

VachinAM  04.02.2011  17:41 Ответить

Прекрасный плакат, очень красочный и наглядный, плюс анимация и пояснения. Не сравнить с блёклым плакатом на форзаце учебника физики 198-лохматого года.
Но при внимательном просмотре у меня к плакату возникло несколько замечаний.

Ответить

• VachinAM VachinAM 04.02.2011  20:52 Ответить

  1. Антенна спутникового телевидения («тарелка») у вас изображена в зоне радиодиапазона, рядом с телевизором, но это неверно. Спутниковое телевидение передаётся в микроволновом (СВЧ, сантиметровом) диапазоне (4-8 и 12-18 ГГц, см. «Satellite television» [http://en.wikipedia.org/wiki/Satellite_television]). Так что её место рядом с микроволновкой и сотовым телефоном. А рядом с телевизором надо было бы изобразить антенну типа «волновой канал» метрового-дециметрового диапазона — известные всем «кресты» на крышах наших домов.

  Ответить

• VachinAM VachinAM 04.02.2011  20:53 Ответить

  2. У вас совершенно не показан диапазон терагерцового излучения (см. [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B3%D0%B5%D1%80%D1%86%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5]), который теперь особо выделяется между микроволновым и инфракрасным излучением, и которое имеет свои особенности и применение. В частности, можно было бы показать систему сканирования багажа и людей (неионизирующее проникающее излучение).

  Ответить

• VachinAM VachinAM 04.02.2011  20:55 Ответить

  3. На анимации, поясняющей принцип действия наземного гамма-телескопа сверхвысоких энергий (в частности H.E.S.S.) собственно сам принцип-то и не показан. У вас получается, что от гамма-кванта порождается ливень вторичных частиц, которые отражаются от зеркала и попадают в детектор. Но это же неверно! Гамма-квант при взаимодействии с атмосферой действительно производит ливень вторичных элементарных частиц — электрон-позитронные пары, которые движутся в воздухе со скоростью, большей чем скорость света в нём, и порождают черенковское излучение в оптическом диапазоне, которое, собственно, и фиксируют детекторы-фотоумножители телескопа. Т.е. это надо было изобразить так, как на стр.8 в брошюре о собственно High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) [http://www.mpi-hd.mpg.de/hfm/HESS/pages/about/download/HESS_Brochure_07_small.pdf]: гамма-квант порождает относительно компактный пучок вторичных частиц, которые порождают вспышку света, которую фиксирует детектор телескопа. В пояснении к плакату, кстати, всё правильно написано: «Гамма-излучение» [http://elementy.ru/posters/spectrum/gamma]. См. также «ГАММА-АСТРОНОМИЯ» [http://www.astronet.ru/db/msg/1191478], «Излучение Черенкова» [http://elementy.ru/trefil/45?context=20442].

  Ответить

роткив  23.02.2014  20:09 Ответить

самое интересное и одновременно проблематичное это природа электромагнетизма. я не заикаюсь про излучения,потому что это из категории гуляющей физики,которая и держит по сути вас на якоре,а главное нарушает полную взаимосвязь,так что квантики получается у вас не пристроены и спектрики не отражают полную внутреннюю картину динамики ядра. поэтому картина понимания электромагнитных волн и что они из себя представляют, это ключевой момент информационной точности в определении эволюционной динамики любых локальных объектов.вообще, здесь есть над чем разгуляться теории.

Ответить

Написать комментарий

---

У «лесного интернета» проблемы со связью

23.03 • Арсений Белосохов

---

На Венере обнаружен действующий вулкан

21.03 • Владислав Стрекопытов

---

Для тонкой настройки языка танца пчелам требуется социальное обучение

20.03 • Александр Марков

---

Ихтиозавр со Шпицбергена плавал лучше, чем ему полагалось по возрасту

18.03 • Анна Новиковская

---

Все новости

Электромагнитное излучение — это… Что такое электромагнитное излучение (значение, термин, определение)

Мы используем cookie (файлы с данными о прошлых посещениях сайта) для персонализации и удобства пользователей. Так как мы серьезно относимся к защите персональных данных пожалуйста ознакомьтесь с условиями и правилами их обработки. Вы можете запретить сохранение cookie в настройках своего браузера.

Для определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с СП 12.13130 со встроенным справочником веществ и материалов

Сервис RiskCalculator предназначен для определения расчетной величины индивидуального пожарного риска для i-го сценария пожара QB,i в соответствии с «Методикой определения величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности», утвержденной приказом МЧС от 30.06.09 № 382 (с изм.)

Сервис RiskCalculator — расчет пожарного риска для производственного объекта предназначен для оценки величины индивидуального пожарного риска R (год-1) для работника при условии его нахождения в здании. Методика утверждена Приказом МЧС России от 10 июля 2009 года № 404 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах» с изменениями, внесенными приказом МЧС России № 649 от 14. 12.2010

«Пожарная проверка ОНЛАЙН» представляет дополнительный функционал, упрощающий работу с чек-листами. Используя сервис, вы можете провести самопроверку быстро, легко и максимально корректно.

Сервис поиска исполнителя в области пожарной безопасности с лицензией МЧС по регионам

Описание сервиса

Описание сервиса

Описание сервиса

Описание сервиса

Для определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с СП 12.13130 со встроенным справочником веществ и материалов

Для определения расчетной величины индивидуального пожарного риска для i-го сценария пожара QB,i в соответствии с «Методикой определения величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности»

Для производственного объекта предназначен для оценки величины индивидуального пожарного риска R (год-1) для работника при условии его нахождения в здании.

«Пожарная проверка ОНЛАЙН» представляет дополнительный функционал, упрощающий работу с чек-листами. Используя сервис, вы можете провести самопроверку быстро, легко и максимально корректно.

Сервис поиска исполнителя в области пожарной безопасности с лицензией МЧС по регионам

Выбор системы противопожарной защиты (автоматической установки пожарной сигнализации АУПС, автоматической установки пожаротушения АУПТ) для зданий

Выбор системы противопожарной защиты (системы пожарной сигнализации СПС, автоматической установки пожаротушения АУП) для сооружений

Определение требуемого типа системы оповещения и управления эвакуацией

Выбор системы противопожарной защиты (СИСТЕМЫ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (СПС), АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ (АУП)) для оборудования

Определение необходимого уровня звука системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре

Что такое электромагнитное излучение? | Live Science

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Зеленые точки показывают местонахождение 186 гамма-всплесков, наблюдавшихся Телескопом большой площади (LAT) на спутнике NASA Fermi в течение первого десятилетия его существования. Некоторые заслуживающие внимания всплески выделены и помечены. Предыстория: Эта карта, построенная на основе данных LAT за девять лет, показывает, как выглядит гамма-излучение неба при энергиях выше 10 миллиардов электрон-вольт. Плоскость нашей галактики Млечный Путь проходит по середине графика. Более яркие цвета указывают на более яркие источники гамма-излучения. (Изображение предоставлено: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration)

Электромагнитное излучение — это тип энергии, который окружает нас повсюду и принимает различные формы, такие как радиоволны, микроволны, рентгеновские и гамма-лучи. Солнечный свет также является формой электромагнитной энергии, но видимый свет — это лишь небольшая часть электромагнитного спектра, который содержит широкий диапазон длин волн.

Когда был открыт электромагнетизм?

Электромагнитные волны образуются, когда электрическое поле (показано красными стрелками) взаимодействует с магнитным полем (показано синими стрелками). Магнитное и электрическое поля электромагнитной волны перпендикулярны друг другу и направлению волны. (Изображение предоставлено NOAA.)

Люди знали об электричестве и магнетизме с древних времен, но понятия не были хорошо поняты до 19 века, согласно истории физика Гэри Бедросяна из Политехнического института Ренсселера в Трое, Нью-Йорк . В 1873 году шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл показал, что эти два явления связаны, и разработал единую теорию электромагнетизма, согласно дочернему сайту Live Science Space.com (открывается в новой вкладке). Изучение электромагнетизма связано с тем, как электрически заряженные частицы взаимодействуют друг с другом и с магнитными полями.

Максвелл разработал набор формул, называемых уравнениями Максвелла, для описания различных взаимодействий электричества и магнетизма . Хотя изначально было 20 уравнений, Максвелл позже упростил их до четырех основных. Проще говоря, эти четыре уравнения формулируют следующее:

• Сила притяжения или отталкивания между электрическими зарядами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
• Магнитные полюса состоят из пар, которые притягиваются и отталкиваются друг от друга, подобно электрическим зарядам.
• Электрический ток в проводе создает магнитное поле, направление которого зависит от направления тока.
• Движущееся электрическое поле создает магнитное поле и наоборот.

Как возникает электромагнетизм?

Электромагнитное излучение создается, когда заряженная атомная частица, такая как электрон, ускоряется электрическим полем, заставляя ее двигаться. Движение создает колеблющиеся электрические и магнитные поля, которые движутся под прямым углом друг к другу, согласно онлайн-курсу физики и астрономии от PhysLink.com (открывается в новой вкладке). Волны имеют определенные характеристики, такие как частота, длина волны или энергия.

Длина волны — это расстояние между двумя последовательными пиками волны, согласно данным Университетской корпорации атмосферных исследований (UCAR) (открывается в новой вкладке). Это расстояние указывается в метрах или долях от них. Частота — это количество волн, которые формируются в течение заданного промежутка времени. Обычно измеряется как количество волновых циклов в секунду или герц (Гц). Короткая длина волны означает, что частота будет выше, потому что один цикл может пройти за более короткий промежуток времени. Точно так же более длинная длина волны имеет более низкую частоту, потому что каждый цикл занимает больше времени.

Из каких частей состоит электромагнитный спектр?

Электромагнитный спектр, от самой высокой до самой низкой частоты волн. Электромагнитный спектр обычно делится на семь областей в порядке уменьшения длины волны и увеличения энергии и частоты: радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолет, рентгеновские лучи и гамма-лучи. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Электромагнитное излучение охватывает огромный диапазон длин волн и частот. Этот диапазон известен как электромагнитный спектр, согласно UCAR (открывается в новой вкладке). Электромагнитный спектр обычно делится на семь областей в порядке уменьшения длины волны и увеличения энергии и частоты. Общими обозначениями являются радиоволны, микроволны, инфракрасное (ИК), видимый свет, ультрафиолетовое (УФ) излучение, рентгеновские лучи и гамма-лучи.

Радиоволны

Радиоволны относятся к самому нижнему диапазону электромагнитного спектра с частотами примерно до 30 миллиардов герц или 30 гигагерц (ГГц) и длиной волны более примерно 0,4 дюйма (10 миллиметров). Радио используется в основном для связи, включая передачу голоса, данных и развлекательных медиа.

Микроволны

(Изображение предоставлено Shutterstock)

Микроволны попадают в диапазон электромагнитного спектра между радио и ИК. Они имеют частоты примерно от 3 ГГц до 30 триллионов герц или 30 терагерц (ТГц) и длину волны примерно от 0,004 до 0,4 дюйма (от 0,1 до 10 мм). Микроволны используются для широкополосной связи и радаров, а также в качестве источника тепла для микроволновых печей и промышленных приложений.

Инфракрасный

Инфракрасный находится в диапазоне электромагнитного спектра между микроволнами и видимым светом. ИК имеет частоты примерно от 30 до 400 ТГц и длину волны примерно от 0,00003 до 0,004 дюйма (от 740 нанометров до 100 микрометров). ИК-свет невидим для человеческого глаза, но мы можем почувствовать его как тепло, если его интенсивность достаточна.

Видимый свет

Видимый свет находится в середине электромагнитного спектра, между ИК и УФ. Он имеет частоты от 400 до 800 ТГц и длину волны от 0,000015 до 0,00003 дюйма (от 380 до 740 нанометров). В более общем смысле видимый свет определяется как длина волны, видимая большинству человеческих глаз.

Ультрафиолет

Ультрафиолет — это диапазон электромагнитного спектра между видимым светом и рентгеновскими лучами. Он имеет частоты примерно от 8 × 10 ¹⁴ до 3 x 10 ¹⁶ Гц и длину волны примерно от 0,0000004 до 0,000015 дюйма (от 10 до 380 нанометров). Ультрафиолетовый свет является составной частью солнечного света, но он невидим для человеческого глаза. Он имеет множество медицинских и промышленных применений, но может повредить живые ткани.

Рентген

(Изображение предоставлено Shutterstock)

Рентгеновское излучение можно условно разделить на два типа: мягкое рентгеновское излучение и жесткое рентгеновское излучение. Мягкие рентгеновские лучи составляют диапазон электромагнитного спектра между УФ и гамма-лучами. Мягкие рентгеновские лучи имеют частоты примерно от 3 × 10 ¹⁶ до 10 ¹⁸ Гц и длины волн примерно от 4 × 10 ^-7 до 4 × 10 ^-8 дюймов (от 100 пикометров до 10 нанометров). Жесткие рентгеновские лучи занимают ту же область электромагнитного спектра, что и гамма-лучи. Единственная разница между ними заключается в их источнике: рентгеновские лучи создаются ускоряющими электронами, а гамма-лучи — атомными ядрами.

Гамма-лучи

Гамма-лучи находятся в диапазоне спектра выше мягкого рентгеновского излучения. Гамма-лучи имеют частоты более 10 ¹⁸ Гц и длины волн менее 4 × 10 ⁻⁹ дюймов (100 пикометров). Гамма-излучение повреждает живые ткани, что делает его полезным для уничтожения раковых клеток при воздействии на небольшие участки в тщательно отмеренных дозах. Однако неконтролируемое воздействие чрезвычайно опасно для человека.

Эта статья была обновлена ​​17 марта 2022 г. автором Live Science Адамом Манном.

Дополнительные ресурсы

• Узнайте больше об электромагнитном спектре с на этой интерактивной странице (откроется в новой вкладке) от НАСА.
• Преобразуйте длину волны в частоту и узнайте размер различных электромагнитных волн с помощью этого калькулятора (откроется в новой вкладке) с веб-сайта HyperPhysics, поддерживаемого Университетом штата Джорджия.
• Прочтите новаторский трактат Джеймса Клерка Максвелла 1873 года об электричестве и магнетизме в Интернете.

Библиография

Саттер, П. (2021, 29 сентября). Кем был Джеймс Клерк Максвелл? Величайший физик, о котором вы, вероятно, никогда не слышали. Space.com. https://www.space.com/who-was-james-clerk-maxwell-physicist (открывается в новой вкладке)  

Университетская корпорация атмосферных исследований, Центр научного образования. (2017). Электромагнитный (ЭМ) спектр . https://scied.ucar.edu/learning-zone/atmosphere/electromagnetic-spectrum (открывается в новой вкладке)  

Университетская корпорация атмосферных исследований, Центр научного образования. (2018). Длина волны . https://scied.ucar.edu/learning-zone/atmosphere/wavelength (открывается в новой вкладке)  

Валорски, П. (н.д.). Почему электроны излучают электромагнитную энергию, когда они ускоряются? PhysLink.com. Получено 17 марта 2022 г. с https://www.physlink.com/education/askexperts/ae436.cfm (открывается в новой вкладке)  

Джим Лукас — автор статей для Live Science. Он охватывает физику, астрономию и инженерное дело. Джим окончил Университет штата Миссури, где получил степень бакалавра наук в области физики, а также астрономию и техническое письмо. После окончания университета он работал в Лос-Аламосской национальной лаборатории системным администратором, техническим писателем-редактором и специалистом по ядерной безопасности. Помимо написания статей, он редактирует статьи в научных журналах по различным тематическим направлениям.

При участии

• Adam MannLive Science Contributor

Введение в электромагнитный спектр

Электромагнитная энергия распространяется волнами и охватывает широкий спектр от очень длинных радиоволн до очень коротких гамма-лучей. Человеческий глаз может обнаружить только небольшую часть этого спектра, называемого видимым светом. Радио обнаруживает другую часть спектра, а рентгеновский аппарат использует еще одну часть. Научные инструменты НАСА используют весь спектр электромагнитного спектра для изучения Земли, Солнечной системы и Вселенной за ее пределами.

Когда вы настраиваете радио, смотрите телевизор, отправляете текстовое сообщение или готовите попкорн в микроволновой печи, вы используете электромагнитную энергию. Вы зависите от этой энергии каждый час каждого дня. Без него мир, который вы знаете, не мог бы существовать.

 

 

Наша защитная атмосфера

Наше Солнце является источником энергии всего спектра, и его электромагнитное излучение постоянно бомбардирует нашу атмосферу. Однако атмосфера Земли защищает нас от воздействия ряда волн более высокой энергии, которые могут быть опасны для жизни. Гамма-лучи, рентгеновские лучи и некоторые ультрафиолетовые волны являются «ионизирующими», то есть эти волны обладают такой высокой энергией, что могут выбивать электроны из атомов. Воздействие этих высокоэнергетических волн может изменить атомы и молекулы и вызвать повреждение клеток в органическом веществе. Эти изменения в клетках иногда могут быть полезными, например, когда радиация используется для уничтожения раковых клеток, а иногда нет, например, когда мы получаем солнечные ожоги.

Атмосферные окна

Взгляд за пределы нашей атмосферы. Космические корабли НАСА, такие как RHESSI, предоставляют ученым уникальную точку зрения, помогая им «видеть» в высокоэнергетических длинах волн, которые блокируются защитной атмосферой Земли.

Электромагнитное излучение отражается или поглощается главным образом несколькими газами в атмосфере Земли, наиболее важными из которых являются водяной пар, двуокись углерода и озон. Некоторое излучение, например видимый свет, в значительной степени проходит (передается) через атмосферу. Эти области спектра с длинами волн, которые могут проходить через атмосферу, называются «атмосферными окнами». Некоторые микроволны могут даже проходить сквозь облака, что делает их наилучшей длиной волны для передачи сигналов спутниковой связи.

Хотя наша атмосфера необходима для защиты жизни на Земле и поддержания жизни на планете, она не очень полезна, когда дело доходит до изучения источников высокоэнергетического излучения в космосе.