- Інфрачервоне випромінювання. Відкриття інфрачервоного випромінювання визначення 1 Під інфрачервоним...
- Захист від інфрачервоного випромінювання
Інфрачервоне випромінювання. Відкриття інфрачервоного випромінювання
визначення 1
Під інфрачервоним випромінюванням (ІК) розуміється форма енергії або спосіб обігріву, при якому тепло від одного тіла передається іншому тілу.
Людина в процесі свого життя постійно перебуває під дією ІК-випромінювання і здатний відчувати цю енергію як тепло, що йде від предмета. Сприймається інфрачервоне випромінювання шкірою людини, очі в цьому спектрі не бачать.
Природним джерелом високої температури є наше світило. З температурою нагрівання пов'язана довжина хвилі інфрачервоних променів, які бувають короткохвильовими, середньохвильова, довгохвильовими.
Коротка довжина хвилі має високу температуру і інтенсивне випромінювання. Ще в $ 1800. $ м англійський астроном У. Гершель проводив спостереження за Сонцем. Займаючись дослідженням світила, він шукав спосіб, який би дозволив зменшити нагрів інструменту, за допомогою якого ці дослідження проводилися. На одному з етапів своєї роботи вчений виявив, що за насиченим червоним кольором знаходиться «максимум тепла». Дослідження стало початком вивчення інфрачервоного випромінювання.
Нічого не зрозуміло?
Спробуй звернутися за допомогою до викладачів
Якщо раніше джерелами інфрачервоного випромінювання в лабораторії служили розпечені тіла або електричні розряди в газах, то сьогодні створені сучасні джерела інфрачервоного випромінювання з частотою, яку можна регулювати або фіксувати. Їх основою є твердотільні і молекулярні газові лазери.
В ближній інфрачервоній області (близько $ 1,3 $ мкм) для реєстрації випромінювання користуються спеціальними фотопластинками.
У далекій інфрачервоній області випромінювання реєструється болометр - це детектори, які є чутливими до нагрівання інфрачервоним випромінюванням.
Інфрачервоні хвилі мають різну довжину, тому їх проникаюча здатність буде теж різна.
Довгохвильові, що йдуть від Сонця промені, наприклад, спокійно проходять через атмосферу Землі, при цьому, не нагріваючи її. Проникаючи через тверді тіла, вони збільшують їх температуру, тому для всього живого на планеті величезне значення має саме далеке випромінювання.
Цікаво, що в постійній компенсує підживлення потребують усі живі тіла, які теж випромінюють такий же спектр тепла. При відсутності такого підживлення, температура живого тіла падає, що є причиною його уразливості для різних інфекцій. Ця додаткова підживлення у вигляді інфрачервоного випромінювання, як вважають вчені, швидше за корисна, ніж шкідлива.
зауваження 1
Фахівці провели на тварин численні експерименти, які показали, що інфрачервоні промені пригнічують ріст ракових клітин, знищують ряд вірусів, нейтралізують руйнівну дію електромагнітних хвиль. Інфрачервоні промені підвищують кількість інсуліну, що виробляється організмом, і нівелюють наслідки радіоактивного впливу.
Застосування інфрачервоного випромінювання
Інфрачервоне випромінювання знаходить широке застосування, як в побуті, так і в різних сферах діяльності людини.
Основними областями його застосування є:
Термографія. ІЧ-випромінювання дозволяє визначити температуру об'єктів, які знаходяться на якомусь видаленні. У промислових і військових цілях широко використовується теплобачення, його камери можуть виявити ІК і зроблять зображення цього випромінювання. Завдяки термографическим камерам без всякого освітлення можна «бачити» все, що знаходиться поруч, тому що все нагріті об'єкти випускають ІК.
Стеження. Використовується ІК стеження при наведенні ракет, в які вбудовується пристрій, що одержав назву «теплові шукачі». В результаті того, що двигуни машин і механізмів, та й сама людина випромінюють тепло, то добре буде видно в інфрачервоному діапазоні, а звідси ракети без жодних зусиль знаходять напрям польоту.
Обігрів. Як джерело тепла ІК підвищує температуру і благотворно впливає на здоров'я людини, наприклад, інфрачервоні сауни, про які сьогодні багато говорять. Використовують їх при лікуванні гіпертонії, серцевої недостатності, ревматоїдного артриту.
Метеорологія. Висота хмар, температура поверхні води і землі визначається із супутників, що роблять інфрачервоні зображення. На таких знімках холодні хмари пофарбовані в білий колір, теплі ж хмари пофарбовані в сірий колір. Чорним або сірим кольором забарвлюється гаряча поверхня землі.
Астрономія. При спостереженні за небесними об'єктами астрономи використовують спеціальні інфрачервоні телескопи. Завдяки цим телескопів вчені визначають протозвезди до моменту випромінювання ними видимого світла, розрізняють прохолодні об'єкти, спостерігають ядра галактик.
Мистецтво. І тут інфрачервоне випромінювання знайшло застосування. Мистецтвознавці, завдяки інфрачервоним рефлектограмм, бачать нижні шари картин, начерки художника. Даний прилад допомагає відрізнити оригінал від копії, помилки реставраційних робіт. З його допомогою вивчаються старі письмові документи.
Медицина. Широко відомі лікувальні властивості ІК - терапії. Нагріта глина, пісок, сіль здавна вважалися цілющими і благотворно впливають на організм людини. ІК допомагають лікувати переломи, покращують обмін речовин в організмі, ведуть боротьбу з ожирінням, сприяють загоєнню ран, покращують циркуляцію крові, роблять благотворний вплив на суглоби і м'язи.
Крім цього лікувальну дію використовують при захворюваннях:
- Хронічним бронхітом і бронхіальною астмою;
- пневмонією;
- Хронічний холецистит і його загостренням;
- Простатитом з порушенням потенції;
- Ревматоїдний артрит;
- При захворюваннях сечовивідних шляхів і ін.
Для того щоб використовувати інфрачервоні промені в лікувальних цілях, необхідно враховувати протипоказання.
Великої шкоди вони можуть принести:
- Коли у людини є гнійні захворювання;
- Приховані кровотечі;
- Захворювання крові;
- Новоутворення і, перш за все, злоякісні;
- Запальні захворювання, найчастіше гострі.
Короткохвильові ІК негативно впливають на мозкову тканину людини, в результаті чого спостерігається «сонячний удар». Шкода в цьому випадку очевидна. Людина відчуває головний біль, пульс і дихання стають прискореними, в очах темніє, можлива втрата свідомості. При подальшому опроміненні організм не витримує - відбувається набряк тканин і оболонок мозку, з'являються симптоми енцефаліту і менінгіту. Короткі хвилі особливо сильної шкоди завдають очам людини, серцево-судинної системи.
зауваження 2
Таким чином, виходить, що користь впливу ІК на організм, незважаючи на негативні моменти, значна.
Захист від інфрачервоного випромінювання
Для зниження завдається ІК шкоди і захисту від нього розроблені норми ІК-опромінення, безпечні для людини.
Основні заходи захисту:
- Застарілі технології необхідно замінити сучасними, що дозволить знизити інтенсивність випромінювання джерела;
- Використання екранів з металевих сіток і ланцюгів, облицювання азбестом відкритих пічних отворів;
- Обов'язкова індивідуальний захист і, перш за все, очей окулярами зі світлофільтрами;
- Захист тіла лляної або напівлляні спецодягом;
- Раціональний режим праці та відпочинку;
- Обов'язкові лікувально-профілактичні заходи працівників.
