Elektromagnetno zracenje

[Nenad]

 Kada se atomske cestice pobude oslobadja se energija u vidu zracenja razlicitih talasnih duzina. Nesto slicno se desava kada se covek iznervira. Ne moze da se skrasi na jednom mestu. A to koliko se iznervirao moze da se poredi sa talasnim duzinama 

 Postoji citav spektar elektromagnetnog zracenja:
- radio-talasi
- infracrvena svetlost
- vidljiva svetlost
- ultraljubicasta svetlost
- rendgenski zraci
- gama zraci.

 Svi ovi delovi elektromagnetnog spektra razlikuju se samo po talasnoj duzini ili po frekvenciji (ona je obrnuto proporcionalna talasnoj duzini).
 Radio-talasi zauzimaju jedan kraj elektromagnetnog spektra, dok drugi kraj zauzimaju gama zraci. Radio-talasi imaju talase velike talasne duzine i male frekvencije, dok gama zraci imaju vrlo male talasne duzine i velike frekvencije.
 Vidljiva svetlost je elektromagnetno zracenje talasne duzine od 400 do 700 nm (nm-nanometar, milijarditi deo metra. To je ono sto ljudi mogu da vide i to je samo mali deo elektromagnetnog spektra.

 Zanimljivosti:
Crvena svetlost ima talasnu duzinu odo oko 7,0x10 na -7 metra i frekvenciju 4,3x10 na 14 Hz i zauzima kraj sa niskom frekvencijom. Ljubicasta svetlost ima talasnu duzinu od oko 4,0x10 na -7 metra i frekvenciju 7,5x10 na 14 Hz i u vidljivom delu spektra zauzima kraj sa visokom frekvencijom. Sve ostale boje se nalaze izmedju crvene i ljubicaste.
 

[dexy]

Evo i kako izgleda grafički predstavljena podela elektromagnetnog zračenja u zavisnosti od talasne dužine:

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]

[Nenad]

Lep prikaz koliko je mali deo vidljivog spektra, tj. onog elektromagnetnog zracenja koje ljudsko oko moze da vidi. Izmedju ljubicastog i crvenog, izmedju 400 i 700nm.

Evo jos jednog slikovitog objasnjenja:

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]

[JASON]

Биолошки ефекти ЕМ зрачења  

Јонизујуће зрачење

Од свих врста зрачења, чијем је дејству живи организам изложен стално или повремено, јонизујћа зрачења привлаче највећу пажњу. То  је врста зрачења која има довољно енергије да на путу кроз материју избацује електроне из њихових путања и тако производи јоне.  До информација о њиховом дејству на живу материју дошло се експерименталним путем и искуством. Искуство је стечено током многих година коришћења извора зрачења у медицини, али и трагичним судбинама пионира радиологије, као и свођењем биланса после нуклеарних експлозија у атмосфери.
Биолошко дејство зрачења може се уочити код прималаца зрачења или у њиховом потомству. У првом случају доминирају радијацоне повреде у ћелијама тела, док је у другом случају зрачење изазива мутације у полним ћелијама. Ниске дозе зрачења углавном индукују генетске ефекте, а умерене и високе дозе соматске. Соматски ефекти који се уочавају непосредно или током првих месец-два дана називају се акутни ефекти зрачења. Уколико доза зрачења није била смртоносна, преживели се наизглед опорављају, али се код њих после извесног латентног периода (од неколико месеци до више година), могу временом да уоче патолошке промене који се приписују позним ефектима зрачења.

Нејонизујуће зрачење: ултраљубичасти зраци (UV), ласерски зраци и микроталаси.

Још пре открића Х зрака било је познато да ултраљубичасти зраци могу да буду смртоносни за микроорганизме. Данас се ови зраци користе у микробијалној генетици као један од примарних физичких мутагена.
Ласери могу да изазову опекотине, нарочито на мрежњачи ока. Са све већом применом ласерске технологије у комуникацијама, индустрији и науци, расте и ризик од радијационих оштећења ласером.
Такође,  утврђено је да микроталаси, које емитују навигацијски и метеоролошки радари и неки алармни уређаји, могу да изазову замућење очног сочива и хематолошке, ендокрине и генетске промене.

[JASON]

По класичној теорији ЕМ зрачeње се описује учестаношћу која представља број промена електричног и магнетског поља у јединици времена у области простора кроз коју се зрачење простире. Зрачење се истовремено описује и таласном дужином која представља најмање просторно растојање између тачака у којима се електрично и магнетско поље мењају у фази, тј. у којима исте вредности достижу у истим тренуцима времена.  Учестаност и таласна дужина зрачења повезани су просторном релацијом обрнуте пропорционалности: f • λ = c где је с универзална физичка константа, брзина простирања ЕМ зрачења у вакуму, која је бројно једнака: с = 3 х 10⁸ m/s.

Свако поље ЕМ зрачења карактерише се и својим интезитетом, односно количином енергије коју зрачење проноси у јединици времена кроз јединицу површине нормалне на правац простирања зрачења. Интензитет зрачења у датој области простора, пропорционалан је квадрату највеће јачине поља у тој области простора. ЕМ зрачења зраче сви везани системи наелектрисаних честица када мењају стање свога кретања. Опште је правило да је таласна дужина ЕМ зрачења које дати систем може да емитује са доње стране ограничена просторном димензијама самог система – систем, наиме, не може да емитује зрачење чија је таласна дужина мања од линеарних димензија самога система. Зрачења најмањих таласних дужина и највећих учестаности стога емитују најмањи системи наелектрисаних честица, атомска језгра, и ова зрачења називамо гама зрачењима. Зрачења нешто већих таласних дужина и мањих учестаности емитују атоми када мењају унутрашња стања свога кретања.  То су Х зрачења, ултраљубичаста (UV), видљива и инфрацрвена (IC), па чак и радио зрачења. Зрачење највећих таласних дужина и најмањих учестаности, из области радио-зрачења, емитују макроскопски системи наелектрисања. Поред тога, ЕМ зрачења емитују и све појединачне наелектрисане честице када мењају брзину кретања. Оваква зрачења немају строго дефинисану учестаност и таласну дужину, али и у њима доминирају  мање таласне дужине и веће учестаности што је већа промена брзине честице у мањој области простора. Овај тип зрачења назива се закочним зрачењем чији је најпознатији случај рендгенско зрачење које се емитује при наглом кочењу снопа брзих електрона у рендгенским цевима.

[JASON]

По квантној теорији се зрачење дате учестаности f (дефинисане у складу са класичном теоријом) сматра састављеним од идеалних честица – фотона – од којих сваки има енергију
E = h • f Овде је h тзв. Планкова константа, универзална физичка константа, која има вредност h = 6,626 х 10-34 Јs .
То значи да се зрачење схвата као ток локализованих пакета електромагнетне енергије, при чему је енергија сваког пакета тим већа што је већа учестаност зрачења. Ова зрнаста структура зрачења је стога, као и због мале вредности Планкове константе, очигледна само на довољно високим учестаностима зрачења. У случају зрачења малих учестаности, рецимо радио-зрачења, енергије појединачних фотона од којих је сачињено поље зрачења су толико мале да се његова зрнаста структура не може опазити те се зрачење карактерише првенствено одговарајућом таласном дужином λ = c / f, односно увек посматра у оквирима класичне теорије. Промена интензитета зрачења овде се одиграва привидно континуирано што се опажа преко континуиране промене јачина електричног и магнетског поља зрачења. У случају зрачења високих учестаности, рецимо гама зрачења, енергије фотона су толико велике да се сваки појединачни фотон лако опажа; зрнаста структура зрачења је очигледна и зрачење (као и системи који га емитују) се увек посматра у оквирима квантне теорије. Промена интензитета зрачења овде се врши у дискретним корацима и опажа се преко промене броја фотона који у јединици времена (брзином светлости) пролазе кроз дату област простора. Дакле, у области високих учестаности, која је у области нуклеарне физике првенствено од интереса, ЕМ зрачење поседује изразиту квантну структуру и карактерише се енергијом зрачења односно енергијом фотона који га чине и интензитетом зрачења, односно бројем фотона који у јединици времена пролазе кроз дату област простора.