ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ"

Daniela Machová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 VY_32_INOVACE_FY.16 ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jiří Kalous Základní a mateřská škola Bělá nad Radbuzou, 2011

2 Elektromagnetické záření Jakýkoli elektrický náboj pohybující se s nenulovým zrychlením vyzařuje elektromagnetické vlnění. Když vodičem (nebo jiným objektem, např. anténou) prochází střídavý elektrický proud, vyzařuje elektromagnetické záření o frekvenci proudu. Na elektromagnetické záření se stejně jako na cokoliv jiného dá nahlížet jako na vlnu nebo proud částic. Jako vlnu je charakterizuje rychlost šíření, která se rovná rychlosti světla ve vakuu, dále pak vlnová délka a frekvence. Částicí elektromagnetického vlnění je foton Elektromagnetické pole může ve vodiči indukovat napětí a naopak, toho se využívá v anténách. Elektromagnetické vlnění mohou pohlcovat molekuly, přijatá energie se bude přeměňovat na teplo. Toho se využívá v mikrovlnné troubě. Vlastním přenašečem elektrické energie je právě elektromagnetické pole jako takové. Nikoliv napětí ani proud, což jsou pouze vnější projevy tohoto pole.

Na elektromagnetické záření se stejně jako na cokoliv jiného dá nahlížet jako na vlnu nebo proud částic.

Dělení Přestože je dělení celkově přesné, může občas dojít k překryvům sousedních typů. Například některé záření gama může mít delší vlnovou délku než některé rentgenové záření.

3 Dělení Přestože je dělení celkově přesné, může občas dojít k překryvům sousedních typů. Například některé záření gama může mít delší vlnovou délku než některé rentgenové záření. To je možné proto, že záření gama je jméno pro fotony vzniklé při jaderném štěpení a jiných jaderných a procesech, zatímco rentgenové záření vzniká jako brzdné záření či charakteristické záření elektronu. Překryv tu tedy nastává proto, že paprsky určujeme dle původu a nikoli dle frekvence.

To je možné proto, že záření gama je jméno pro fotony vzniklé při jaderném štěpení a jiných jaderných a procesech,

4 Radiové vlny Radiové vlny jsou vyzařovány anténami jejichž délka je úměrná délce nosné vlny, takže jejich rozměry jsou v rozmezí milimetrů až stovek metrů; radiové vlny končí ve vzdálené IR oblasti (max. 300GHz). Užívají se pro rozličné přenosy informací pomocí služeb jako jsou rádiové vysílání, televize, mobilní telefony, amatérské rádiové přenosy a mnoho dalších. Pro přenos informace se využívají analogové a digitální modulace. Využití Rádiové vlny slouží především ke komunikaci, a to v mnoha různých podobách. Následující tabulka zobrazuje rozdělení rádiových vln na jednotlivá pásma a jejich využití:

Užívají se pro rozličné přenosy informací pomocí služeb jako jsou rádiové vysílání, televize, mobilní telefony, amatérské rádiové přenosy a mnoho

5 Název pásma Zkratka Značení Extrémně nízká fr. ELF 1 Super nízká fr. SLF 2 Ultra nízká fr. ULF 3 Velmi nízká fr. VLF 4 Nízká frekvence LF 5 Střední frekvence MF 6 Vysoká frekvence HF 7 Velmi vysoká fr. VHF 8 Ultra vysoká fr. UHF 9 Super vysoká fr. SHF 10 Extrémně vysoká fr. EHF 11 IR Frekvence Vlnová délka < 3 Hz > 100,000 km]] 3 30 Hz 100,000 km 10,000 km Příklady využití Komunikace s ponorkami Hz 10,000 km 1000 km Komunikace s ponorkami Hz 1000 km 100 km Komunikace v dolech 3 30 khz 100 km 10 km Komunikace s ponorkami, bezdrátové měřiče pulsu khz 10 km 1 km Navigace, časové signály, AM vysílání (DV) khz 1 km 100 m AM vysílání (SV) 3 30 MHz 100 m 10 m Krátkovlnné vysílání a amatérské rádio MHz 10 m 1 m FM rádiové (VKV) a televizní vysílání MHz 1 m 100 mm Televizní vysílání, mobilní telefony, Wi-Fi, 3 30 GHz 100 mm 10 mm Mikrovlnná zařízení, Wi-Fi, moderní radary GHz 10 mm 1 mm Radioastronomie, mikrovlnný přenos dat Více než 300 GHz < 1 mm Noční vidění - infračervené spektrum

EHF 11 IR Frekvence Vlnová délka < 3 Hz > 100,000 km]] 3 30 Hz 100,000 km 10,000 km Příklady využití Komunikace s ponorkami 30 300 Hz 10,000 km 1000 km Komunikace s ponorkami 300 3000 Hz 1000 km 100

6 Mikrovlny jsou elektromagnetické vlny o vlnové délce od 1 mm do 10 cm, což odpovídá frekvenci 3 GHz až 300 GHz. Elmg. vlny o větší frekvenci (tedy kratší vlnové délce) nazýváme decimilimetrovými vlnami, terahertzovým zářením nebo také T-paprsky. Vlny delší vlnové délky jsou ultrakrátké vlny (UKV/UHF), radiové vlny. Využití v mnoha odvětvích lidské činnosti; např. ohřev potravin, vysoušení knih či tkanin, obrábění materiálů, přenosu informací, radiolokaci, restaurování uměleckých děl, tavení skla, navigaci atd.

Vlny delší vlnové délky jsou ultrakrátké vlny (UKV/UHF), radiové vlny. Využití v mnoha odvětvích lidské činnosti; např.

7 Infračervené záření Infračervené záření pokrývá frekvence 300 GHz až 400 THz. Viditelné světlo Tato část elektromagnetického spektra se také označuje jako světelné spektrum a pokrývá frekvence 405 GHz až 790 THz. Ultrafialové záření Barva Vlnová délka Frekvence červená ~ 625 až 740 nm ~ 480 až 405 THz oranžová ~ 590 až 625 nm ~ 510 až 480 THz žlutá ~ 565 až 590 nm ~ 530 až 510 THz zelená ~ 520 až 565 nm ~ 580 až 530 THz azurová ~ 500 až 520 nm ~ 600 až 580 THz modrá ~ 430 až 500 nm ~ 700 až 600 THz fialová ~ 380 až 430 nm ~ 790 až 700 THz UV o vlnových délkách nm a frekvenci Hz. Fotony tohoto záření mají vysokou energii a mohou proto štěpit chemické vazby. Mohou také poškodit DNA.

Ultrafialové záření Barva Vlnová délka Frekvence červená ~ 625 až 740 nm ~ 480 až 405 THz oranžová ~ 590 až 625 nm ~ 510 až 480 THz žlutá ~ 565 až 590 nm ~ 530 až 510 THz

8 Rentgenové záření o vlnových délkách 10 0,1 nm a frekvenci Hz. Využití V lékařství se využívá především v diagnostice, v průmyslu pak v defektoskopii. V rentgenovém spektru lze pozorovat i některé astronomicky zajímavé objekty, např. černé díry a neutronové hvězdy. Gama záření Záření gama vznikající při radioaktivních a jiných jaderných a subjaderných dějích. Název vychází ze značení ionizujícího záření(ostatní druhy ionizujícího záření nejsou elektromagnetické povahy). Využití V lékařství především v neurochirurgii - Leksellův gama nůž.

V rentgenovém spektru lze pozorovat i některé astronomicky zajímavé objekty, např. černé díry a neutronové hvězdy.

9 Použité prameny: Příruční slovník naučný. Svazek I. Praha: Nakladatelství Československé akademie věd, 1962., Technický naučný slovník. Svazek I. Praha : Státní nakladatelství technické literatury, Bedřich Sedlák, Ivan Štoll: Elektřina a magnetismus, kapitola 2 - Silové působení mezi pohybujícími se náboji

Svazek I. Praha : Státní nakladatelství technické literatury, 1962.

10 VY_32_INOVACE_FY.16 ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jiří Kalous Základní a mateřská škola Bělá nad Radbuzou, 2011

Podobné dokumenty

Elektromagnetická vlna a její využití v telekomunikacích

EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND Elektromagnetická vlna a její využití v telekomunikacích PRAHA & EU INVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206