Posiada promieniowanie podczerwone. Promienie podczerwone: właściwości, zastosowania, wpływ na człowieka

PROMIENIOWANIE PODCZERWONE (promieniowanie IR, promienie IR), promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali λ od około 0,74 μm do około 1-2 mm, czyli promieniowanie zajmujące obszar widmowy pomiędzy czerwonym końcem promieniowania widzialnego a krótkofalowym (submilimetrowym) promieniowaniem radiowym. Promieniowanie podczerwone odnosi się do promieniowania optycznego, ale w przeciwieństwie do promieniowania widzialnego nie jest postrzegane przez ludzkie oko. Wchodząc w interakcję z powierzchnią ciał, nagrzewa je, dlatego często nazywa się to promieniowaniem cieplnym. Konwencjonalnie obszar promieniowania podczerwonego dzieli się na bliski (λ = 0,74-2,5 mikrona), środkowy (2,5-50 mikronów) i daleki (50-2000 mikronów). Promieniowanie podczerwone zostało odkryte przez W. Herschela (1800) i niezależnie przez W. Wollastona (1802).

Widma w podczerwieni mogą być liniowe (widma atomowe), ciągłe (widma materii skondensowanej) lub paskowe (widma molekularne). Właściwości optyczne (przepuszczanie, odbicie, załamanie itp.) substancji w promieniowaniu podczerwonym z reguły znacznie różnią się od odpowiednich właściwości w promieniowaniu widzialnym lub ultrafioletowym. Wiele substancji, które są przezroczyste dla światła widzialnego, jest nieprzezroczystych dla promieniowania podczerwonego o określonych długościach fal i na odwrót. W ten sposób warstwa wody o grubości kilku centymetrów jest nieprzezroczysta dla promieniowania podczerwonego o λ > 1 µm, więc wodę często stosuje się jako filtr chroniący przed ciepłem. Płytki Ge i Si, nieprzezroczyste dla promieniowania widzialnego, są przezroczyste dla promieniowania podczerwonego o określonych długościach fal, czarny papier jest przezroczysty w obszarze dalekiej podczerwieni (takie substancje są używane jako filtry światła, gdy promieniowanie podczerwone jest izolowane).

Współczynnik odbicia większości metali w promieniowaniu podczerwonym jest znacznie wyższy niż w promieniowaniu widzialnym i wzrasta wraz ze wzrostem długości fali (patrz Optyka metalu). Zatem odbicie powierzchni Al, Au, Ag, Cu promieniowania podczerwonego o λ = 10 μm sięga 98%. Substancje niemetaliczne w stanie ciekłym i stałym mają selektywne (w zależności od długości fali) odbicie promieniowania podczerwonego, którego położenie maksimów zależy od ich składu chemicznego.

Przechodząc przez atmosferę ziemską, promieniowanie podczerwone jest tłumione w wyniku rozpraszania i pochłaniania przez atomy i cząsteczki powietrza. Azot i tlen nie absorbują promieniowania podczerwonego i osłabiają je jedynie w wyniku rozpraszania, które jest znacznie mniejsze dla promieniowania podczerwonego niż dla światła widzialnego. Cząsteczki H 2 O, O 2 , O 3 , itp. obecne w atmosferze selektywnie (selektywnie) pochłaniają promieniowanie podczerwone, a promieniowanie podczerwone pary wodnej jest szczególnie silnie pochłaniane. Pasma absorpcji H 2 O obserwowane są w całym obszarze IR, a CO 2 w jego środkowej części. W powierzchniowych warstwach atmosfery znajduje się tylko niewielka liczba „okien przezroczystości” dla promieniowania podczerwonego. Obecność w atmosferze drobinek dymu, kurzu, małych kropel wody prowadzi do dodatkowego tłumienia promieniowania podczerwonego w wyniku jego rozproszenia na tych cząsteczkach. Przy małych rozmiarach cząstek promieniowanie podczerwone jest rozpraszane w mniejszym stopniu niż promieniowanie widzialne, które jest wykorzystywane w fotografii podczerwonej.

Źródła promieniowania podczerwonego. Potężnym naturalnym źródłem promieniowania podczerwonego jest Słońce, około 50% jego promieniowania leży w obszarze podczerwieni. Promieniowanie podczerwone stanowi 70 do 80% energii promieniowania żarówek; jest emitowany przez łuk elektryczny i różne lampy wyładowcze, wszelkiego rodzaju elektryczne ogrzewacze pomieszczeń. W badania naukoweźródła promieniowania podczerwonego to lampy wolframowe taśmowe, szpilka Nernsta, kula, wysokociśnieniowe lampy rtęciowe itp. Promieniowanie niektórych typów laserów znajduje się również w obszarze widma IR (na przykład długość fali promieniowania laserów na szkle neodymowym wynosi 1,06 μm, lasery helowo-neonowe - 1,15 i 3,39 mikrona, lasery CO 2 - 10,6 mikrona).

Odbiorniki promieniowania podczerwonego opierają się na konwersji energii promieniowania na inne rodzaje energii dostępne do pomiaru. W odbiornikach termicznych zaabsorbowane promieniowanie podczerwone powoduje wzrost temperatury elementu termoczułego, co jest rejestrowane. W odbiornikach fotoelektrycznych absorpcja promieniowania podczerwonego prowadzi do pojawienia się lub zmiany siły prąd elektryczny lub napięcie. Odbiorniki fotoelektryczne (w przeciwieństwie do termicznych) są selektywne, to znaczy wrażliwe tylko na promieniowanie z określonego zakresu widma. Fotorejestrację promieniowania podczerwonego przeprowadza się za pomocą specjalnych emulsji fotograficznych, jednak są one na nie wrażliwe tylko dla długości fal do 1,2 mikrona.

Wykorzystanie promieniowania podczerwonego. Promieniowanie IR jest szeroko stosowane w badaniach naukowych i rozwiązywaniu różnych problemów praktycznych. Widma emisyjne i absorpcyjne cząsteczek i ciał stałych leżą w obszarze IR, są badane w spektroskopii w podczerwieni, w problemach strukturalnych, a także są wykorzystywane w jakościowej i ilościowej analizie spektralnej. W obszarze dalekiej podczerwieni znajduje się promieniowanie, które zachodzi podczas przejść między podpoziomami Zeemana atomów, widma IR atomów umożliwiają badanie struktury ich powłok elektronowych. Fotografie tego samego obiektu wykonane w zakresie widzialnym i podczerwonym, ze względu na różnicę we współczynnikach odbicia, transmisji i rozpraszania, mogą się znacznie różnić; W fotografii IR można zobaczyć szczegóły, które nie są widoczne w normalnej fotografii.

W przemyśle promieniowanie podczerwone jest wykorzystywane do suszenia i podgrzewania materiałów i produktów, w życiu codziennym - do ogrzewania pomieszczeń. Na bazie fotokatod wrażliwych na promieniowanie podczerwone stworzono przetworniki elektronowo-optyczne, w których niewidoczny dla oka obraz w podczerwieni zamieniany jest na widzialny. Na bazie takich przetworników budowane są różne noktowizory (lornetki, celowniki itp.), które umożliwiają wykrywanie obiektów w całkowitej ciemności, obserwację i celowanie, naświetlając je promieniowaniem podczerwonym ze specjalnych źródeł. Za pomocą bardzo czułych odbiorników promieniowania podczerwonego, termiczne określanie kierunku obiektów odbywa się za pomocą własnego promieniowania podczerwonego i tworzone są systemy naprowadzania pocisków i pocisków na cel. Lokalizatory i dalmierze IR pozwalają na wykrycie w ciemności obiektów, których temperatura jest wyższa od temperatury otoczenia oraz pomiar odległości do nich. Silne promieniowanie laserów podczerwonych jest wykorzystywane w badaniach naukowych, a także w komunikacji naziemnej i kosmicznej, do laserowego sondowania atmosfery itp. Promieniowanie podczerwone jest wykorzystywane do odtworzenia standardu licznika.

Lit.: Schreiber G. Promienie podczerwone w elektronice. M., 2003; Tarasov VV, Yakushenkov Yu.G. Systemy na podczerwień typu „wyglądającego”. M., 2004.

Promienie podczerwone (IR) to fale elektromagnetyczne. Ludzkie oko nie jest w stanie odebrać tego promieniowania, ale człowiek odbiera je jako energię cieplną i odczuwa całą skórą. Stale otaczają nas źródła promieniowania podczerwonego, które różnią się intensywnością i długością fali.

Czy powinniśmy bać się promieni podczerwonych, czy szkodzą lub przynoszą korzyść człowiekowi i jaki jest ich efekt?

Co to jest promieniowanie podczerwone, jego źródła

Jak wiadomo, widmo promieniowania słonecznego, odbierane przez ludzkie oko jako barwa widzialna, zawiera się pomiędzy falami fioletowymi (najkrótsze - 0,38 mikrona) i czerwonymi (najdłuższe - 0,76 mikrona). Oprócz tych fal istnieją fale elektromagnetyczne niedostępne dla ludzkiego oka - ultrafioletowe i podczerwone. „Ultra” oznacza, że są one poniżej lub innymi słowy mniej niż promieniowanie fioletowe. „Infra” odpowiednio - wyższe lub więcej czerwonego promieniowania.

Oznacza to, że promieniowanie podczerwone to fale elektromagnetyczne leżące poza zakresem koloru czerwonego, których długość jest większa niż widzialnego promieniowania czerwonego. Badając promieniowanie elektromagnetyczne, niemiecki astronom William Herschel odkrył niewidzialne fale, które powodowały wzrost temperatury termometru i nazwał je promieniowaniem cieplnym w podczerwieni.

Najpotężniejszym naturalnym źródłem promieniowania cieplnego jest słońce. Spośród wszystkich promieni emitowanych przez słońce, 58% przypada właśnie na udział podczerwieni. Sztuczne źródła to wszystkie grzejniki elektryczne, które zamieniają energię elektryczną na ciepło, a także wszelkie przedmioty, których temperatura jest powyżej znaku zera bezwzględnego - 273 ° C.

Właściwości promieniowania podczerwonego

Promieniowanie IR ma taką samą naturę i właściwości jak zwykłe światło, tylko dłuższą długość fali. Widoczne dla oka fale świetlne, docierające do obiektów, są odbijane, załamywane w określony sposób, a człowiek widzi odbicie obiektu w szerokiej gamie kolorów. A promienie podczerwone docierające do obiektu są przez niego pochłaniane, uwalniając energię i ogrzewając ten obiekt. Nie widzimy promieniowania podczerwonego, ale odczuwamy je jako ciepło.

Innymi słowy, gdyby Słońce nie emitowało szerokiego spektrum długofalowych promieni podczerwonych, człowiek widziałby tylko światło słoneczne, ale nie czułby jego ciepła.

Trudno wyobrazić sobie życie na Ziemi bez ciepła słonecznego.

Część jest pochłaniana przez atmosferę, a docierające do nas fale dzielą się na:

Krótki - długość mieści się w zakresie 0,74 mikrona - 2,5 mikrona i wydzielają swoje przedmioty podgrzane do temperatury ponad 800 ° C;

Medium - od 2,5 mikronów do 50 mikronów, grzanie od 300 do 600os;

Long - najszerszy zakres od 50 mikronów do 2000 mikronów (2 mm), t do 300°C.

O właściwościach promieniowania podczerwonego, jego korzyściach i szkodliwości dla organizmu człowieka decyduje źródło promieniowania – im wyższa temperatura emitera, tym fale intensywniejsze i im głębsza ich zdolność przenikania, stopień oddziaływania na życie organizmy. Badania prowadzone na materiale komórkowym roślin i zwierząt wykazały szereg użytecznych właściwości promieni podczerwonych, które znalazły szerokie zastosowanie w medycynie.

Korzyści z promieniowania podczerwonego dla człowieka, zastosowanie w medycynie

Badania medyczne dowiodły, że promienie podczerwone o dużym zasięgu są nie tylko bezpieczne, ale także bardzo przydatne dla ludzi. Aktywują przepływ krwi i usprawniają procesy metaboliczne, hamują rozwój bakterii i sprzyjają szybkiemu gojeniu się ran po zabiegach chirurgicznych. Pomaga rozwinąć odporność na trucizny substancje chemiczne i promieniowanie gamma, stymulują eliminację toksyn, toksyn poprzez pot i mocz oraz obniżają poziom cholesterolu.

Szczególnie skuteczne są promienie o długości 9,6 mikrona, które przyczyniają się do regeneracji (regeneracji) i leczenia narządów i układów organizmu człowieka.

W medycynie ludowej od niepamiętnych czasów stosowano leczenie podgrzaną gliną, piaskiem lub solą – to żywe przykłady dobroczynnego wpływu termicznych promieni podczerwonych na człowieka.

Współczesna medycyna w leczeniu wielu chorób nauczyła się wykorzystywać dobroczynne właściwości:

Za pomocą promieniowania podczerwonego można leczyć złamania kości, zmiany patologiczne w stawach, łagodzić bóle mięśni;

renderowanie promieni podczerwonych pozytywny efekt w leczeniu sparaliżowanych pacjentów;

Szybko goją się rany (pooperacyjne i inne), łagodzą ból;

Pobudzając krążenie krwi, pomagają normalizować ciśnienie krwi;

Poprawić krążenie krwi w mózgu i pamięci;

Usuń sole metali ciężkich z organizmu;

Mają wyraźne działanie przeciwdrobnoustrojowe, przeciwzapalne i przeciwgrzybicze;

Wzmocnij układ odpornościowy.

Astma oskrzelowa, zapalenie płuc, osteochondroza, zapalenie stawów, kamica moczowa, odleżyny, wrzody, rwa kulszowa, odmrożenia, choroby układu pokarmowego - daleko od pełna lista patologie do leczenia których pozytywny wpływ Promieniowanie IR.

Ogrzewanie pomieszczeń mieszkalnych za pomocą urządzeń z promieniowaniem podczerwonym przyczynia się do jonizacji powietrza, zwalcza alergie, niszczy bakterie, grzyby pleśniowe, poprawia stan skóry dzięki aktywacji krążenia krwi. Kupując grzejnik, należy koniecznie wybrać urządzenia długofalowe.

Inne aplikacje

Właściwość obiektów do emitowania fal ciepła znalazła zastosowanie w różnych dziedzinach. ludzka aktywność. Na przykład za pomocą specjalnych kamer termowizyjnych zdolnych do przechwytywania promieniowania cieplnego dowolne obiekty można zobaczyć i rozpoznać w absolutnej ciemności. Kamery termowizyjne są szeroko stosowane w wojsku i przemyśle do wykrywania niewidzialnych obiektów.

W meteorologii i astrologii promienie podczerwone są wykorzystywane do określania odległości do obiektów, chmur, temperatury powierzchni wody itp. Teleskopy na podczerwień pozwalają badać obiekty kosmiczne, które są niedostępne dla widzenia za pomocą konwencjonalnych instrumentów.

Nauka nie stoi w miejscu, a liczba urządzeń IR i ich zastosowań stale rośnie.

Zaszkodzić

Człowiek, jak każde ciało, emituje średnie i długie fale podczerwone, które leżą w zakresie od 2,5 mikrona do 20-25 mikronów, a więc to fale o tej długości są całkowicie bezpieczne dla człowieka. Fale krótkie są w stanie wnikać głęboko w tkanki człowieka, powodując ogrzewanie narządów wewnętrznych.

Krótkofalowe promieniowanie podczerwone jest nie tylko szkodliwe, ale również bardzo niebezpieczne dla człowieka, zwłaszcza dla narządów wzroku.

Szok termiczny słoneczny, wywołany falami krótkimi, występuje, gdy mózg jest ogrzewany tylko o 1C. Jej objawy to:

silne zawroty głowy;

Mdłości;

Zwiększone tętno;

Utrata przytomności.

Metalurdzy i hutnicy, którzy są stale narażeni na termiczne działanie krótkich promieni podczerwonych, częściej cierpią na choroby układu sercowo-naczyniowego, mają osłabioną odporność i częściej cierpią na przeziębienia.

Aby uniknąć szkodliwego wpływu promieniowania podczerwonego, konieczne jest podjęcie środków ochronnych i ograniczenie czasu przebywania pod niebezpiecznymi promieniami. Ale korzyści płynące z termicznego promieniowania słonecznego dla życia na naszej planecie są niezaprzeczalne!

Światło jest kluczem do istnienia żywych organizmów na Ziemi. Pod wpływem promieniowania podczerwonego może zachodzić ogromna liczba procesów. Ponadto służy do celów leczniczych. Od XX wieku światłoterapia stała się istotnym elementem medycyny tradycyjnej.

Cechy promieniowania

Fototerapia to specjalny dział fizjoterapii, który bada wpływ fali świetlnej na organizm człowieka. Zauważono, że fale mają różny zasięg, więc w różny sposób oddziałują na organizm człowieka. Należy zauważyć, że promieniowanie ma największą głębokość penetracji. Jeśli chodzi o efekt powierzchniowy, ma go ultrafiolet.

Widmo podczerwieni (widmo promieniowania) ma odpowiednią długość fali, a mianowicie 780 nm. do 10000 nm. Jeśli chodzi o fizjoterapię, do leczenia osoby stosuje się długość fali, która waha się w widmie od 780 nm. do 1400 nm. Ten zakres promieniowania podczerwonego jest uważany za normę w terapii. W uproszczeniu stosuje się odpowiednią długość fali, czyli krótszą, zdolną do wniknięcia w głąb skóry na 3 centymetry. Ponadto brana jest pod uwagę specjalna energia kwantu, czyli częstotliwość promieniowania.

Według wielu badań stwierdzono, że światło, fale radiowe, promienie podczerwone mają tę samą naturę, ponieważ są to odmiany fal elektromagnetycznych, które otaczają ludzi na całym świecie. Takie fale sprawiają, że telewizory działają, telefony komórkowe i radio. Krótko mówiąc, fale pozwalają człowiekowi zobaczyć otaczający go świat.

Widmo podczerwieni ma odpowiednią częstotliwość, której długość fali wynosi 7-14 mikronów, co ma wyjątkowy wpływ na organizm człowieka. Ta część widma odpowiada promieniowaniu ludzkiego ciała.

Jeśli chodzi o obiekty kwantowe, molekuły nie mają zdolności do samowolnego oscylowania. Każda cząsteczka kwantowa ma określony zestaw energii, częstotliwości promieniowania, które są przechowywane w momencie oscylacji. Należy jednak wziąć pod uwagę, że cząsteczki powietrza wyposażone są w rozbudowany zestaw takich częstotliwości, dzięki czemu atmosfera jest w stanie pochłaniać promieniowanie w różnych widmach.

Źródła promieniowania

Słońce jest głównym źródłem podczerwieni.

Dzięki niemu przedmioty można nagrzać do określonej temperatury. W efekcie w widmie tych fal emitowana jest energia cieplna. Wtedy energia dociera do obiektów. Proces przekazywania energii cieplnej odbywa się z obiektów o wysokiej temperaturze do niższej. W tej sytuacji obiekty mają różne właściwości promieniujące, które zależą od kilku ciał.

Źródła promieniowania podczerwonego są wszędzie, wyposażone w takie elementy jak diody LED. Wszystkie nowoczesne telewizory wyposażone są w piloty, ponieważ działa on w odpowiedniej częstotliwości widma podczerwieni. Zawierają diody LED. W produkcji przemysłowej można zaobserwować różne źródła promieniowania podczerwonego, np. w suszeniu powierzchni lakierniczych.

Najwybitniejszym przedstawicielem sztucznego źródła w Rosji były rosyjskie piece. Prawie wszyscy ludzie doświadczyli wpływu takiego pieca, a także docenili jego zalety. Dlatego takie promieniowanie można odczuć z rozgrzanego pieca lub grzejnika. Obecnie bardzo popularne są promienniki podczerwieni. Mają listę zalet w porównaniu z opcją konwekcyjną, ponieważ są bardziej ekonomiczne.

Wartość współczynnika

W widmie podczerwieni występuje kilka odmian współczynnika, a mianowicie:

promieniowanie;
współczynnik odbicia;
współczynnik przepustowości.

Tak więc emisyjność to zdolność obiektów do wypromieniowywania częstotliwości promieniowania, a także energii kwantu. Może się różnić w zależności od materiału i jego właściwości, a także temperatury. Współczynnik ma takie maksymalne utwardzenie = 1, ale w rzeczywistej sytuacji zawsze jest mniejsze. Jeśli chodzi o niską zdolność promieniowania, to jest obdarzony elementami o błyszczącej powierzchni, a także metalami. Współczynnik zależy od wskaźników temperatury.

Współczynnik odbicia wskazuje zdolność materiałów do odzwierciedlenia częstotliwości badań. Zależy od rodzaju materiałów, właściwości i wskaźników temperatury. Zasadniczo odbicie występuje na polerowanych i gładkich powierzchniach.

Transmitancja mierzy zdolność obiektów do przewodzenia przez siebie promieniowania podczerwonego. Taki współczynnik zależy bezpośrednio od grubości i rodzaju materiału. Należy zauważyć, że większość materiałów nie ma takiego współczynnika.

Zastosowanie w medycynie

Leczenie światłem promieniowaniem podczerwonym stało się dość popularne we współczesnym świecie. Zastosowanie promieniowania podczerwonego w medycynie wynika z faktu, że technika ta ma właściwości lecznicze. Dzięki temu ma korzystny wpływ na organizm ludzki. Oddziaływanie termiczne formuje ciało w tkankach, regeneruje tkanki i stymuluje regenerację, przyspiesza reakcje fizykochemiczne.

Ponadto organizm doświadcza znacznej poprawy, ponieważ zachodzą następujące procesy:

przyspieszenie przepływu krwi;
rozszerzenie naczyń krwionośnych;
produkcja substancji biologicznie czynnych;
rozluźnienie mięśni;
świetny nastrój;
komfortowy stan;
dobry sen;
redukcja ciśnienia;
usunięcie fizycznego, psycho-emocjonalnego przeciążenia i tak dalej.

Widoczny efekt zabiegu pojawia się już po kilku zabiegach. Poza wymienionymi funkcjami, widmo podczerwieni działa przeciwzapalnie na organizm człowieka, pomaga zwalczać infekcje, stymuluje i wzmacnia układ odpornościowy.

Taka terapia w medycynie ma następujące właściwości:

biostymulacja;
przeciwzapalny;
detoksykacja;
poprawiony przepływ krwi;
przebudzenie drugorzędnych funkcji ciała.

Promieniowanie podczerwone, a właściwie jego leczenie, ma widoczną korzyść dla organizmu człowieka.

Techniki terapeutyczne

Terapia jest dwojakiego rodzaju, a mianowicie - ogólna, lokalna. Ze względu na ekspozycję miejscową zabieg przeprowadza się na określonej części ciała pacjenta. Podczas terapii ogólnej zastosowanie światłoterapii przeznaczone jest dla całego ciała.

Zabieg przeprowadzany jest dwa razy dziennie, czas trwania sesji waha się od 15-30 minut. Ogólny kurs leczenia obejmuje co najmniej pięć do dwudziestu procedur. Upewnij się, że masz przygotowaną ochronę na podczerwień dla obszaru twarzy. Do oczu przeznaczone są specjalne okulary, wata lub tekturowe podkładki. Po sesji skóra pokryta jest rumieniem, czyli zaczerwienieniem z rozmytymi granicami. Rumień znika godzinę po zabiegu.

Wskazania i przeciwwskazania do zabiegu

IC ma główne wskazania do stosowania w medycynie:

choroby narządów laryngologicznych;
nerwoból i zapalenie nerwu;
choroby wpływające na układ mięśniowo-szkieletowy;
patologia oczu i stawów;
procesy zapalne;
rany;
oparzenia, owrzodzenia, dermatozy i blizny;
astma oskrzelowa;
zapalenie pęcherza;
kamica moczowa;
osteochondroza;
zapalenie pęcherzyka żółciowego bez kamieni;
artretyzm;
zapalenie żołądka i dwunastnicy w postaci przewlekłej;
zapalenie płuc.

Leczenie światłem daje pozytywne rezultaty. Oprócz efektu terapeutycznego IR może być niebezpieczna dla organizmu człowieka. Wynika to z faktu, że istnieją pewne przeciwwskazania, których nieprzestrzeganie może być szkodliwe dla zdrowia.

Jeśli wystąpią następujące dolegliwości, takie leczenie będzie szkodliwe:

okres ciąży;
choroby krwi;
indywidualna nietolerancja;
choroby przewlekłe w ostrej fazie;
procesy ropne;
aktywna gruźlica;
predyspozycje do krwawienia;
nowotwory.

Te przeciwwskazania należy wziąć pod uwagę, aby nie zaszkodzić własnemu zdrowiu. Zbyt duże natężenie promieniowania może spowodować wielkie szkody.

Jeśli chodzi o szkodliwość IR w medycynie i pracy, może wystąpić oparzenie i silne zaczerwienienie skóry. W niektórych przypadkach ludzie rozwinęli guzy na twarzy, ponieważ mieli kontakt z tym promieniowaniem przez długi czas. Znaczne uszkodzenia spowodowane promieniowaniem podczerwonym mogą powodować zapalenie skóry, a także udar cieplny.

Promienie podczerwone są dość niebezpieczne dla oczu, zwłaszcza w zakresie do 1,5 mikrona. Długotrwałe narażenie jest bardzo szkodliwe, ponieważ pojawiają się światłowstręt, zaćma, problemy ze wzrokiem. Długotrwałe oddziaływanie IR jest bardzo niebezpieczne nie tylko dla ludzi, ale także dla roślin. Korzystając z urządzeń optycznych, możesz spróbować naprawić problem z widzeniem.

Wpływ na rośliny

Wszyscy wiedzą, że IR mają korzystny wpływ na wzrost i rozwój roślin. Na przykład, jeśli wyposażysz szklarnię w promiennik podczerwieni, możesz zobaczyć oszałamiający wynik. Ogrzewanie odbywa się w widmie podczerwieni, gdzie obserwuje się określoną częstotliwość, a fala wynosi 50 000 nm. do 2 000 000 nm.

Jest wystarczająco Interesujące fakty, zgodnie z którym można dowiedzieć się, że wszystkie rośliny, żywe organizmy, znajdują się pod wpływem światła słonecznego. Promieniowanie słoneczne ma określony zakres, składający się z 290 nm. – 3000 nm. Krótko mówiąc, energia promieniowania odgrywa ważną rolę w życiu każdej rośliny.

Biorąc pod uwagę interesujące i pouczające fakty, można stwierdzić, że rośliny potrzebują światła i energii słonecznej, ponieważ są odpowiedzialne za powstawanie chlorofilu i chloroplastów. Prędkość światła wpływa na rozciąganie, pochodzenie komórek i procesy wzrostu, czas owocowania i kwitnienia.

Specyfika kuchenki mikrofalowej

Domowe kuchenki mikrofalowe są wyposażone w mikrofale, które są nieco niższe niż promieniowanie gamma i promieniowanie rentgenowskie. Takie piece są w stanie wywołać efekt jonizujący, który stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. Mikrofale znajdują się w szczelinie między falami podczerwonymi i radiowymi, więc takie piece nie mogą jonizować molekuł, atomów. Funkcjonalne kuchenki mikrofalowe nie wpływają na ludzi, ponieważ są wchłaniane przez żywność, wytwarzając ciepło.

Kuchenki mikrofalowe nie mogą emitować cząstek radioaktywnych, dlatego nie działają radioaktywnie na żywność i organizmy żywe. Dlatego nie powinieneś się martwić, że kuchenki mikrofalowe mogą zaszkodzić Twojemu zdrowiu!

Do ochrony przed promieniowaniem podczerwonym (IRI) w środowisku produkcyjnym można stosować zbiorowe i indywidualne środki ochrony. Zbiorowe środki ochrony przedstawiono na ryc. 6.1. Główne rodzaje ochrony przed ICI obejmują: 1. ochronę czasową; 2. ochrona na odległość; 3. ekranowanie,...
(Ochrona technosfery przed skutkami pól fizycznych i promieniowania. T.3 Rodzaje pól fizycznych i promieniowania)

Promieniowanie podczerwone - promieniowanie z zakresu optycznego, którym jest promieniowanie elektromagnetyczne o długościach fal: region L - 760-1500 nm, W - 1500-3000 nm, C - ponad 3000 nm. Źródłami promieniowania podczerwonego są otwarty płomień, stopiony i nagrzany metal, szkło, nagrzany...

Ochrona przed podczerwienią, izolacja termiczna, ekranowanie

Promieniowanie podczerwone - promieniowanie z zakresu optycznego, czyli promieniowanie elektromagnetyczne o długościach fali: powierzchnia ALE- 760-1500 nm, W- 1500-3000 nm, C - powyżej 3000 nm. Źródłami promieniowania podczerwonego są otwarty płomień, stopiony i nagrzany metal, szkło, nagrzany...
(Ochrona pracy w budownictwie)

Naturalne parametry EM środowiska powietrza

Rozkład pól elektromagnetycznych (EMF) w powietrzu zależy nie tylko od infrastruktury otaczającej przestrzeni, ale przede wszystkim od jej parametrów elektromagnetycznych (EM): przewodnictwa elektrycznego uv, rv magnetycznego i przepuszczalności dielektrycznej. Rozważ wpływ tych parametrów...
(Problemy bezpieczeństwa elektromagnetycznego na zelektryfikowanej linii kolejowej)

Bieżące rozliczanie ruchów przyrodniczych i migracyjnych ludności

Cywilna rejestracja ruchu życiowego ludności zaczęła funkcjonować w krajach świata od drugiej połowy XIX wieku. Programy rejestracji i opracowywania bieżących danych księgowych były tak różnorodne, że zestawienie danych dla wszystkich krajów świata zaczęto tworzyć dopiero od drugiej połowy XX wieku, a w 1970 roku było to ...
(statystyki demograficzne)

PROBLEM TWORZENIA SZTUCZNEJ INTELIGENCJI

Badaczy sztucznej inteligencji (AI) pracujących nad tworzeniem myślących maszyn można podzielić na dwie grupy. Niektórzy interesują się czystą nauką, a dla nich komputer jest narzędziem, które daje możliwość eksperymentalnego testowania teorii procesów myślowych. Interesy drugiej grupy leżą w okolicy...
(Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych)

Szkodliwe składniki żywności pochodzenia sztucznego

Substancje szkodliwe w żywności, które mają charakter sztuczny, można podzielić na dwie grupy. 1. Substancje powstałe w wyniku gotowania. 2. Substancje uzyskiwane w wyniku działalności człowieka i zanieczyszczające surowce i produkty spożywcze, ich zastosowanie w dowolnym ...
(Fizjologia żywienia)

Niedoskonałość własnej natury, kompensowana elastycznością intelektu, nieustannie popychała człowieka do poszukiwania. Chęć latania jak ptak, pływania jak ryba lub, powiedzmy, patrzenia nocą jak kot, została urzeczywistniona w rzeczywistości, gdy uzyskano wymaganą wiedzę i technologię. Badania naukowe często inspirowane były potrzebami działalności wojskowej, a wyniki determinowane były istniejącym poziomem technologicznym.

Poszerzenie pola widzenia w celu wizualizacji informacji niedostępnych dla oczu jest jednym z najtrudniejszych zadań, gdyż wymaga poważnego przygotowania naukowego oraz znacznego zaplecza technicznego i ekonomicznego. Pierwsze pomyślne rezultaty w tym kierunku uzyskano w latach 30. XX wieku. Problem obserwacji w warunkach słabego oświetlenia nabrał szczególnego znaczenia podczas II wojny światowej.

Oczywiście wysiłki podjęte w tym kierunku doprowadziły do postępu w badaniach naukowych, medycynie, technologii komunikacyjnej i innych dziedzinach.

Fizyka promieniowania podczerwonego

Promieniowanie podczerwone- promieniowanie elektromagnetyczne zajmujące obszar widmowy pomiędzy czerwonym końcem światła widzialnego (o długości fali (=
m) i krótkofalowej emisji radiowej ( =
m) Promieniowanie podczerwone zostało odkryte w 1800 roku przez angielskiego naukowca W. Herschela. 123 lata po odkryciu promieniowania podczerwonego radziecki fizyk A.A. Glagoleva-Arkadyeva otrzymała fale radiowe o długości fali około 80 mikronów, tj. zlokalizowane w zakresie długości fal podczerwonych. To udowodniło, że światło, promienie podczerwone i fale radiowe mają tę samą naturę, są tylko odmianami zwykłych fal elektromagnetycznych.

Promieniowanie podczerwone jest również nazywane promieniowaniem „termicznym”, ponieważ wszystkie ciała stałe i płynne podgrzane do określonej temperatury emitują energię w widmie podczerwieni.

ŹRÓDŁA IR

GŁÓWNE ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA PODCZERWIENI NIEKTÓRYCH OBIEKTÓW

Promieniowanie podczerwone z pocisków balistycznych i obiektów kosmicznych

promieniowanie podczerwone samolotu

Promieniowanie podczerwone ze statków nawodnych

pochodnia marszowa

silnik, który jest strumieniem palących się gazów niosących zawieszone cząstki stałe popiołu i sadzy, które powstają podczas spalania paliwa rakietowego.

Korpus rakiety.

Ziemia, która odbija część padających na nią promieni słonecznych.

Sama Ziemia.

Promieniowanie od Słońca, Ziemi, Księżyca i innych źródeł odbite od płatowca samolotu.

Samopromieniowanie rury przedłużającej i dyszy silnika turboodrzutowego lub rur wydechowych silników tłokowych.

Własne promieniowanie cieplne strumienia spalin.

Własne promieniowanie cieplne poszycia samolotu, które powstaje w wyniku nagrzewania aerodynamicznego podczas lotu z dużą prędkością.

Obudowa komina.

wydechowy

otwór kominowy

GŁÓWNE WŁAŚCIWOŚCI PROMIENIOWANIA PODCZERWIENI

1. Przechodzi przez niektóre nieprzezroczyste ciała, także przez deszcz,

mgła, śnieg.

2. Wytwarza efekt chemiczny na kliszach fotograficznych.

3. Wchłonięty przez substancję ogrzewa ją.

4. Powoduje wewnętrzny efekt fotoelektryczny w germanie.

5. Niewidzialny.

6. Zdolne do zjawisk interferencyjnych i dyfrakcyjnych.

7. Zarejestruj metodami termicznymi, fotoelektrycznymi i

fotograficzny.

CHARAKTERYSTYKA IR

Wewnętrzne tłumienie odbite Fizyczne

obiekty termiczne IR promieniowanie IR cechy IR

promieniowanie promieniowania w atmosferze tła promieniowania

Charakterystyka	Główny koncepcje
Własne promieniowanie cieplne ogrzanych ciał	Podstawową koncepcją jest całkowicie czarne ciało. Absolutnie czarne ciało to ciało, które pochłania całe padające na nie promieniowanie o dowolnej długości fali. Rozkład natężenia promieniowania ciała doskonale czarnego (s/n Plancka): , gdzie - widmowa jasność promieniowania w temperaturze T, - długość fali w mikronach, С1 i С2 - stałe współczynniki: С1=1,19* Wµm cm cf , C2=1,44 µm*stopnie Maksymalna długość fali (prawo wiedeńskie): gdzie T jest bezwzględną temperaturą ciała. Całkowa gęstość promieniowania - Prawo Stefana - Boltzmanna:
Promieniowanie IR odbite od obiektów	Maksymalne promieniowanie słoneczne, które określa składową odbitą, odpowiada długościom fal krótszym niż 0,75 mikrona, a 98% całkowitej energii promieniowania słonecznego przypada na obszar widmowy do 3 mikronów. Często ta długość fali jest uważana za granicę, oddzielającą odbite (słoneczne) i wewnętrzne składniki promieniowania podczerwonego obiektów. Można więc przyjąć, że w bliskiej części widma IR (do 3 μm) decydująca jest składowa odbita, a rozkład luminancji nad obiektami zależy od rozkładu współczynnika odbicia i irradiancji. Dla dalekiej części widma IR decydujące jest samopromieniowanie obiektów, a rozkład promieniowania na ich obszarze zależy od rozkładu emisyjności i temperatury. W średniofalowej części widma IR należy wziąć pod uwagę wszystkie cztery parametry.
Tłumienie promieniowania IR w atmosferze	W zakresie długości fal IR występuje kilka okien przezroczystości, a zależność transmisji atmosferycznej od długości fali ma bardzo złożoną postać. O tłumieniu promieniowania IR decydują pasma absorpcji składników pary wodnej i gazów, głównie dwutlenku węgla i ozonu, oraz zjawiska rozpraszania promieniowania. Patrz rysunek „Pochłanianie podczerwieni”.
Fizyczne cechy tła promieniowania IR	Promieniowanie podczerwone składa się z dwóch składników: własnego promieniowania cieplnego oraz odbitego (rozproszonego) promieniowania słonecznego i innych źródeł zewnętrznych. W zakresie długości fal poniżej 3 μm dominuje odbite i rozproszone promieniowanie słoneczne. W tym zakresie długości fal z reguły można pominąć samoistne promieniowanie cieplne tła. Wręcz przeciwnie, w zakresie długości fal powyżej 4 μm przeważa samoistne promieniowanie cieplne tła, a odbite (rozproszone) promieniowanie słoneczne można pominąć. Zakres długości fal 3-4 mikronów jest niejako przejściowy. W tym zakresie obserwuje się wyraźne minimum jasności formacji tła.

ABSORPCJA IR

Widmo transmisji atmosferycznej w bliskiej i średniej podczerwieni (1,2-40 μm) na poziomie morza (dolna krzywa na wykresach) i na wysokości 4000 m (górna krzywa); w zakresie submilimetrowym (300-500 mikronów) promieniowanie nie dociera do powierzchni Ziemi.

WPŁYW NA LUDZI

Od czasów starożytnych ludzie doskonale zdawali sobie sprawę z dobroczynnej mocy ciepła, czy też, w kategoriach naukowych, promieniowania podczerwonego.

W widmie podczerwieni znajduje się obszar o długościach fal od około 7 do 14 mikronów (tzw. część zakresu podczerwieni o długich falach), co ma naprawdę wyjątkowy, korzystny wpływ na organizm człowieka. Ta część promieniowania podczerwonego odpowiada promieniowaniu samego ciała ludzkiego z maksimum przy długości fali około 10 mikronów. Dlatego nasze ciało odbiera promieniowanie zewnętrzne o takich długościach fal, jak „swoje”. Najbardziej znanym naturalnym źródłem promieni podczerwonych na naszej Ziemi jest Słońce, a najbardziej znanym sztucznym źródłem długofalowych promieni podczerwonych w Rosji jest rosyjski piec i każda osoba z konieczności doświadczyła ich korzystnych efektów. Gotowanie potraw za pomocą fal podczerwieni sprawia, że jedzenie jest wyjątkowo smaczne, zachowuje witaminy i minerały i nie ma nic wspólnego z kuchenkami mikrofalowymi.

Oddziałując na organizm człowieka w długofalowej części zakresu podczerwieni można uzyskać zjawisko zwane „pochłanianiem rezonansowym”, w którym energia zewnętrzna będzie aktywnie pochłaniana przez organizm. W wyniku tego oddziaływania wzrasta potencjalna energia komórki organizmu, a niezwiązana z niej woda opuszcza, wzrasta aktywność określonych struktur komórkowych, wzrasta poziom immunoglobulin, wzrasta aktywność enzymów i estrogenów oraz zachodzą inne reakcje biochemiczne. Dotyczy to wszystkich typów komórek ciała i krwi.