ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ I.

1. 26. ledna 2013VY_32_INOVACE_170217_Elektromagneticke_zareni_I_DUM ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ I. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová. Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace. Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.

2. Elektromagnetické záření Elektromagnetické záření různých vlnových délek tvoří spektrum elektromagnetického záření (tzv. Maxwellova duha). Podle vlnových délek nebo podle frekvence rozlišujeme druhy záření. Mezi jednotlivými druhy záření není přesná hranice. Názvy záření jsou podle jeho původu. Z = 1021, E = 1018, P = 1015, směrem doprava stoupá frekvence a klesá vlnová délka záření Obr.1 dále

3. Elektromagnetické záření Elektromagnetické záření je vlnění příčné, má vlastnosti vlnové (odraz, lom, interference, difrakce a polarizace) a kvantové (částicové, fotoelektrický jev). Ke svému šíření nepotřebuje žádné látkové šíření, tedy se šíří i ve vakuu. Rychlost šíření ve vakuu je c = 299 792 458m/s. Jde o maximální možnou rychlost, kterou se může objekt pohybovat. V látkovém prostředí se záření šíří menší rychlostí. Mezi frekvencí a vlnovou délkou platí vztah: dále

4. 1. Záření gama 2. RTG záření 3. Ultrafialové záření 4. Viditelné záření

5. Záření gama • značí se γ • obsahuje vlnové délky λ< 10 – 12 m • vzniká v přírodě při radioaktivní přeměně atomu • umělé vzniká v cyklotronech a v jaderných reaktorech • vlastnosti tohoto záření studuje jaderná fyzika • záření gama doprovází záření alfa a beta • lze ho zeslabit vrstvou železobetonu nebo materiálem obsahujícím jádra těžkých kovů(beton o síle 6 cm jej zeslabí o 50%, olovo o síle 1 cm jej zeslabí o 50%) dále

6. Záření gama • Vlastnosti a použití • ionizuje vzduch • pro živý organismus je nebezpečné, způsobuje popáleniny, rakovinu a genové mutace • používá se v defektoskopii (zjišťování vad materiálu), k hubení bakterií při sterilizaci lékařských nástrojů, ošetřování potravin, v diagnostice nemocí (technicium), • v přístroji „gama nůž“ (izotop kobaltu) Obr.2 dále

7. Záření gama Obr.3 Obr.4 Výbuch atomové bomby na YouTube zpět na obsah další kapitola

8. RTG záření • dříve označované jako paprsky X (název X – Ray se dosud používá v USA) • obsahuje vlnové délky v rozmezí λ = 10-12 – 10-9 m • dále se dělí podle vlnových délek na tvrdé, měkké a mezní • vzniká v rentgenových trubicích (rentgenkách), při obloukovém a jiskrovém výboji • k – katoda • a – anoda • X – rtg. paprsky • Un – potřebné napětí Obr.5 dále

9. RTG záření Tyto paprsky objevil náhodou při jiném pokusu v roce 1895 Wilhelm ConradRöntgen. Jako první vznikl rtg. snímek manželčiny ruky s prstenem. Obr.6 W.C. Röntgen na Wikipedii dále

10. RTG záření • Vlastnosti a použití • ionizuje vzduch a další látky • je nebezpečné pro lidský organismus, proto při práci s rtg. přístroji se užívá stínění Pb plechy a doba ozařování musí být co nejkratší • používá se v lékařské diagnostice • rtg. záření je pohlcováno kostmi 150x více než ve svalech • na rtg. snímku jsou kosti světlejší než tkáně • Používá se v počítačové tomografii (pomocí počítače se vytvoří 3D model z mnoha rtg. snímků • tvrdé záření se používá k léčbě zhoubných nádorů • defektoskopie dále

11. RTG záření Obr.7 CT na YouTube zpět na obsah další kapitola

12. Ultrafialové záření • obsahuje vlnové délky v rozmezí λ = 10-9 – 10-7 m • pro člověka je neviditelné • zdrojem jsou tělesa zahřátá na vysokou teplotu (elektrický oblouk, Slunce, rtuťové výbojky – tzv. horské slunce) • Vlastnosti a použití • způsobuje zhnědnutí kůže a produkci vitamínu D, ve vyšších dávkách může způsobit rakovinu a zánět spojivek • je pohlcováno obyčejným sklem • používá se jako dezinfekční prostředek na ničení mikroorganismů • při dopadu na určité látky se mění na viditelné světlo (využití při odhalovaní falešných bankovek) • vyvolává luminiscenci dále

13. Ultrafialové záření • dále se používá při analýze minerálů, v detektorech požáru, čištění vody a v biochemii Obr.8 zpět na obsah další kapitola

14. Viditelné záření • obsahuje vlnové délky λ = 760 – 390 nm • vyvolává v lidském oku vjem • Světlo o různých frekvencích vyvolává u člověka různé vjemy, které označujeme jako barvy světla. Světelný interval je vymezen λ = 390 nm – fialová barva a λ = 790 nm – červená barva. • Nejcitlivější je lidské oko na barvu žlutozelenou. Skládáním světel různých barev se zabývá kolorimetrie, její výsledy jsou důležité například pro přenos signálu barevné televize. • Zdroje světla • Slunce, žárovka, zářivka, záření plazmatu, oheň, oblouková lampa, laser, led diody, plynové výbojky. dále

15. Viditelné záření Obr.9 Obr.10 zpět na obsah konec

16. POUŽITÁ LITERATURA ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, 2003. ISBN 80-7196-223-6

17. CITACE ZDROJŮ Obr.1 MARTIN KOZÁK. Soubor:ElmgSpektrum.png: WikimediaCommons [online]. 14 April 2007 [cit. 2013-01-26]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e3/ElmgSpektrum.png Obr.2 BURKHARD HF. Soubor:Gammadecay-1.jpg: WikimediaCommons [online]. 4 April 2007 [cit. 2013-01-26]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fc/Gammadecay-1.jpg Obr.3 UNITED STATES DEPARTMENT OF ENERGY. File:Castle Romeo.jpg: WikimediaCommons [online]. 27 March 1954 [cit. 2013-01-26]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/19/Castle_Romeo.jpg Obr.4 CARY BASS. File:Radioactive.svg: WikimediaCommons [online]. 19 January 2006 [cit. 2013-01-26]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b5/Radioactive.svg Obr.5 HMILCH. File:Roentgen-Roehre.svg: WikimediaCommons [online]. 23 December 2008 [cit. 2013-01-26]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/89/Roentgen-Roehre.svg

18. CITACE ZDROJŮ Obr.6 OLD MOONRAKER. DALŠÍ VERZE X-RAY BY WILHELM RÖNTGEN OF ALBERT VON KÖLLIKER'S HAND - 18960123-01.J. Soubor:X-ray by Wilhelm Röntgenof Albert von Kölliker's hand - 18960123-02.jpg: WikimediaCommons [online]. 23 January 1896 [cit. 2013-01-26]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fb/X-ray_by_Wilhelm_R%C3%B6ntgen_of_Albert_von_K%C3%B6lliker%27s_hand_-_18960123-02.jpg Obr.7 TOMÁŠ VENDIŠ. Soubor:Lat lebka.jpg: WikimediaCommons [online]. 1 February 2011 [cit. 2013-01-26]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/Lat_lebka.jpg Obr.8 WTSHYMANSKI. File:UV LED Fluoresence.jpg: WikimediaCommons [online]. 13 October 2012 [cit. 2013-01-26]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/UV_LED_Fluoresence.jpg Obr.9 MATTBUCK. Soubor:SevenSisters sunrise.jpg: WikimediaCommons [online]. 11 November 2006 [cit. 2013-01-26]. Dostupné pod licencí CreativeCommosn z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/15/Seven_Sisters_sunrise.jpg Obr.10 ARMY1987. Soubor:Srgbspectrum.png: WikimediaCommons [online]. 23 September 2006 [cit. 2013-01-26]. Dostupné pod licencí CreativeCommos z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/06/Srgbspectrum.png Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010.

19. Děkuji za pozornost. Miroslava Víchová