1.2 Neionizující záření

 

Rádiové vlny je část spektra elektromagnetického záření s vlnovými délkami od 1 milimetru až po tisíce kilometrů.

Největší vlnovou délku mají tzv. technické vlny, někdy též označované jako nízkofrekvenční vlny. Jsou to elektromagnetické vlny, které vznikají v různých technických zařízeních. Jejich vlnová délka dosahuje řádově několik desítek až tisícovek kilometrů.

Elektromagnetické vlny, které přenášejí rozhlasové a televizní vysílání označujeme jako rozhlasové a televizní vlny. Jejich vlnová délka leží v intervalu 104 m až 10-2 m. Všechny vznikají v tzv. oscilačních obvodech jako důsledek přeměny energieelektrického pole na energii magnetického pole. V tomto rozsahu také leží elektromagnetické vlny, které používají mobilní telefony.

Mikrovlny jsou elektromagnetické vlny, jejichž vlnová délka leží v rozmezí 10-2 m až 10-4 m. Našly rozsáhlé využití v technické praxi. Používají se v radarové technice ke zjišťování polohy a vzdálenosti letících těles, v moderní komunikační technice se používají k bezdrátovému propojení počítačů. Své místo našly také v kuchyni - jejich působení na molekuly vody se využívá k ohřevu pokrmů v mikrovlnné troubě.

V roce 1800 prováděl jeden z nejvýznamnějších astronomů všech dob, William Herschel, sérii pokusů, při kterých studoval teplotní účinky jednotlivých částí slunečního záření. Zjistil, že teplota v oblasti, kde dopadá modré světlo, je menší než teplota v oblasti, kam dopadá světlo červené, a dokonce že v oblasti těsně za červenou hranou spektra (mimo oblast viditelného záření) je teplota ještě vyšší. Toto nově objevené záření dostalo označení infračervené záření (záření, které leží pod červenou oblastí; zkráceně jej označujeme jako IR záření z anglického infra red). Herschel také později dokázal, že pro toto záření platí zákon odrazu vlnění a lomu vlnění.

Zdrojem infračerveného záření jsou tělesa s vysokou teplotou, případně speciální výbojky či diody. Infračervené záření vysílají prakticky všechna tělesa. Této vlastnosti těles se používá v dalekohledech pro noční pozorování nebo v tzv. termovizi. Také podstatně lépe než světlo prochází zakalenými prostředími (např. mlha, …), což našlo uplatnění v meteorologii nebo ve vojenské technice (letecká technika - tepelně naváděné řízené střely, přístroje pro noční létání).

Rozsáhlé použití našlo v elektronice - veškerá dálková ovládání v sobě obsahují diodu, která vyzařuje v infračervené oblasti pokyny např. pro změnu programu, snížení hlasitosti, atd.

 

Termografický obraz slona

Termografický obraz slona.


Viditelné světlo je elektromagnetické vlnění vnímatelné lidským okem. Jeho vlnové délky leží v intervalu 400 nm - 750 nm. Každá vlnová délka představuje určitou barvu světla. Rozložení jednotlivých barev světla znázorňuje obrázek.

 

Viditelné světlo

Viditelné světlo.


Pomocí barvy světla můžeme rozdělit světla na monochromatická (jednobarevná = monofrekvenční; vyzařované světlo obsahuje právě jednu vlnovou délku; zdrojem takového světla může být laser) nebo polychromatická (vícebarevná = polyfrekvenční; zdrojem může být slunce, žárovka, …; každé polychromatické světlo je světlo složené; bílé světlo je také světlo složené).

Zdrojem světla nazýváme každé těleso, v němž světlo vzniká a z něhož se šíří do okolního prostoru. Může to být například slunce, zářivka, LED dioda, světluška. Jestliže jsou rozměry zdroje světla zanedbatelné ve srovnání se vzdáleností, z níž daný zdroj pozorujeme, můžeme zdroj světla nahradit tzv. bodovým zdrojem světla.

Na šíření světla mají vliv také vlastnosti prostředí, kterým světlo prochází. Může docházet k absorpci světla (pohlcení světla; například barevná skla) nebo k rozptylu světla (matné sklo, tenký papír).

Ultrafialové záření bylo objeveno pouze rok (1861) po objevu infračerveného záření. Německý fyzik Johann Wilhelm Ritter zkoumal, jestli existuje neviditelné záření také za modrým koncem spektra. Při experimentu, při kterém studoval rozklad chloridu stříbrného vlivem slunečního světla v různých částech slunečního spektra (rozkládá se na chlor a tmavé stříbro). Zjistil, že nejrychleji reakce proběhne až za modrým koncem spektra, kde není očima nic viditelné. Nové záření se původně jmenovalo chemické, dnes jej označujeme jako ultrafialové záření (za fialovou; zkráceně jej označujeme jako UV záření z anglického ultra violet).

Vlnové délky ultrafialového záření leží v intervalu 400 nm - 100 nm. Podle vlnové délky dále rozlišujeme tři typy ultrafialového záření:

Ultrafialové záření

Ultrafialové záření.


Zdrojem ultrafialového záření jsou tělesa s vysokou teplotou (slunce, další hvězdy nebo elektrický oblouk) nebo speciální výbojky (výbojka plněná párami rtuti, která se používá jako horské slunce). Neprochází obyčejným sklem, proto je nutné při výrobě speciálních výbojek používat zvláštní druh skla - tzv. křemenné sklo.

 

Křemenné sklo

Křemenné sklo.


Způsobuje ionizaci vzdušného kyslíku (→ podílí se na tvorbě  ozónu), má chemické účinky (zčernání fotocitlivé vrstvy) a také biologické účinky (zhnědnutí pokožky, ve velkých dávkách může vyvolat rakovinu kůže).

 
 

powered by sirdik