Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение

• Что такое  инфракрасное излучение? Какие тела его излучают? Как оно используется?

 Инфракрасное излучение - "тепловое" излучение, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла.

Источники излучения: любые предметы нагретые до определенной температуры.
λ = 0,74 мкм-2000мкм.
Использование инфракрасного излучения: 
     
Медицина
Инфракрасные лучи применяются в медицинских целях, если излучение не слишком сильно. Они положительно влияют на организм человека. Инфракрасные лучи обладают возможностью повышать местный кровоток в организме, усиливать обмен веществ, расширять кровеносные сосуды. 

Дистанционное управление
Инфракрасные диоды и фотодиоды повсеместно применяются в пультах дистанционного управления, системах автоматики, охранных системах и т. п. Они не отвлекают внимание человека в силу своей невидимости. 

При покраске
Инфракрасные излучатели применяют в промышленности для сушки лакокрасочных поверхностей. 

Стерилизация пищевых продуктов
С помощью инфракрасного излучения стерилизуются  пищевые продукты с целью дезинфекции. 

Антикоррозийное средство
Инфракрасные лучи применяются, с целью предотвращения коррозии покрываемых лаком поверхностей. 

Пищевая промышленность
Особенностью применения ИК-излучения в пищевой промышленности является возможность проникновения электромагнитной волны в такие капиллярно-пористые продукты, как зерно, крупа, мука и т. п. на глубину до 7 мм. Электромагнитная волна определённого частотного диапазона оказывает не только термическое, но и биологическое воздействие на продукт, способствует ускорению биохимических превращений в биологических полимерах (крахмал, белок, липиды).
Кроме того, инфракрасное излучение повсеместно применяют для обогрева помещений и уличных пространств.




* Что такое ультрафиолетовое излучение? В чем польза и вред ультрафиолетового излучения?

 Ультрафиолетовое излучение -  ультрафиолетовые лучи, УФ-излучение, не видимое глазом электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучениями в пределах длин волн l 400—10 нм.


Польза ультрафиолетового излучения:

*повышает тонус живого организма;

активирует защитные механизмы;

*повышает уровень  иммунитета, а также увеличивает секрецию ряда гормонов;

*образуются  вещества, которые обладают сосудорасширяющим действием, повышают проницаемость кожных сосудов;

*изменяется углеводный и белковый обмен веществ в организме;

*изменяет легочную вентиляцию — частоту и ритм дыхания; повышается газообме;

8*образуется в организме витамин Д, укрепляющий костно-мышечную систему и обладающий антирахитным действием. 

Вред ультрафиолетового излучения:

Отрицательно действует:

•  *на кожу в больших количествах;

•  *на сетчатку глаза

Дифракция света

Дифракцией света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий. Как показывает опыт, свет при определенных условиях может заходить в область геометрической тени. Если на пути параллельного светового пучка расположено круглое препятствие (круглый диск, шарик или круглое отверстие в непрозрачном экране), то на экране, расположенном на достаточно большом расстоянии от препятствия, появляется дифракционная картина – система чередующихся светлых и темных колец. Если препятствие имеет линейный характер (щель, нить, край экрана), то на экране возникает система параллельных дифракционных полос.
Согласно принципу Гюйгенса - Френеля, световая волна, возбуждаемая каким-либо источником S, может быть представлена как результат суперпозиции когерентных вторичных волн, «излучаемых» фиктивными источниками. Такими источниками могут служить бесконечно малые элементы любой замкнутой поверхности, охватывающей источник S. Обычно в качестве этой поверхности выбирают одну из волновых поверхностей, поэтому все фиктивные источники действуют синфазно. Таким образом, волны, распространяющиеся от источника, являются результатом интерференции всех когерентных вторичных волн. Френель исключил возможность возникновения обратных вторичных волн и предположил, что если между источником и точкой наблюдения находится непрозрачный экран с отверстием, то на поверхности экрана амплитуда вторичных волн равна нулю, а в отверстии - такая же, как при отсутствии экрана.
Учет амплитуд и фаз вторичных волн позволяет в каждом конкретном случае найти амплитуду (интенсивность) результирующей волны в любой точке пространства, т. е. определить закономерности распространения света. В общем случае расчет интерференции вторичных волн довольно сложный и громоздкий, однако, как будет показано ниже, для некоторых случаев нахождение амплитуды результирующего колебания осуществляется алгебраическим суммированием.

"Глаз и оптические приборы"

Вопрос 1.
Строение глаза.
Роль собирающей линзы выполняют роговица и хрусталик. С их помощью на сетчатке получается действительное уменьшенное и перевернутое изображение предметов. Мозг автоматически "переворачивает" изображение еще раз, поэтому мы воспринимаем предметы не перевернутыми.  

Вопрос 2.
Аккомодация глаза — способность ясно видеть предметы, находящиеся на различных расстояниях от глаза. Физиологический механизм аккомодации глаза состоит в том, что при сокращении волокон цилиарной мышцы глаза происходит расслабление цинновой связки, при помощи которой хрусталик прикреплен к цилиарному телу. При этом уменьшается натяжение сумки хрусталика, и он благодаря эластическим свойствам становится более выпуклым. Расслабление цилиарной мышцы ведет к уплощению хрусталика. На рис. 1 показана схема аккомодации глаза  (сплошная линия — положение хрусталика в состоянии покоя, пунктирная — при аккомодации). Иннервация цилиарной мышцы осуществляется глазодвигательным и симпатическим нервами.


Вопрос 3.
Самое "удобное" расстояние для рассматривания людьми, не имеющих дефектов зрения, - примерно 25 см. Это расстояние называют расстоянием наилучшего зрения.


Вопрос 4.
Дальнозоркость (гиперметропия) — особенность рефракции глаза, состоящая в том, что изображения далеких предметов в покое аккомодации фокусируются за сетчаткой. В молодом возрасте при не слишком высокой дальнозоркости с помощью напряжения аккомодации можно сфокусировать изображение на сетчатке.

В этом случае помогают очки с собирающими линзами.

Близорукость (миопия)  — это дефект  зрения, при котором изображение падает не на сетчатку глаза, а перед ней из-за того, что преломляющая система глаза обладает увеличенной оптической силой и слишком сильно фокусирует (относительно данного передне-заднего размера глазного яблока). Человек при этом хорошо видит вблизи, но плохо видит вдаль и должен пользоваться очками или контактными линзами с отрицательными значениями оптической силы.

Прописывают очки с рассеивающими линзами.

Вопрос 5.

Расслабленный взгляд "настроен на бесконечность", то есть на рассматривание удаленных предметов. Поэтому при чтении или при работе за компьютером глазам надо давать передышку: время от времени смотреть в даль. Это помогает осмыслить прочитанное.

Вопрос 6.

Оптические приборы:

-фотоаппарат;

-лупа;

-микроскоп;

телескоп.

Принцип действия телескопа.

Принцип работы телескопа состоит в том, что он увеличивает угол зрения, под которым видны небесные тела, и собирает во много раз больше света, приходящего от небесного светила, чем глаз наблюдателя. В астрономии расстояние между небесными объектами измеряется углом, который образуют лучи, идущие из точки наблюдения к объектам. Это расстояние называется угловым расстоянием и измеряется в градусах и долях и долях градуса. Глядя на небо невооруженным глазом, можно увидеть раздельно две звезды, если угловое расстояние между ними составляет не менее 1 - 2'. А в крупные телескопы есть возможность наблюдать раздельно звезды, даже если угловое расстояние между ними составляет тысячные доли секунды.

Благодаря таким техническим возможностям в телескоп можно рассматривать детали поверхности множества небесных тел, планет, галактик и слабых звезд, которые невозможно наблюдать невооруженным глазом.