FIZIKA Az elektromágneses spektrum Balthazár Zsolt Apor Vilmos Katolikus Főiskola

2 Elektromágneses sugárzás Elektromos és mágneses erőtér periódikusan változik, a haladási irányra és egymásra merőlegesen km/s sebességgel halad vákuumban Az időegység alatti periódusszám igen széles tartományban változhat (frekvencia) Sokszor a hullámhosszal jellemezzük

3 Lássuk, hogyan is van ez?

4 Összefoglaló Részecskesugárzás  -sugárzás Röntgen-sugárzás Ultraibolya sugárzás (UI) Látható fény Infravörös sugárzás Mikrohullámú sugárzás Radar, TV-sugárzás Rádióhullámok

5 Részecskesugárzás Legtöbbször  - vagy  -sugárzást értünk alatta (elektromágneses sugárzás?) Radioaktív bomlás során keletkeznek Az ionizáló részecskesugárzások hatótávolsága csekély, igazán a szervezetbe bekerült sugárforrások veszélyesek Van nem ionizáló sugárzás is: pl. neutron

6  -sugárzás Természetes radioaktív sugárzás Magkémiai reakciókat kíséri Igen nagy áthatoló képességű, de árnyékolható Azt élőlényekre pusztító hatású, a rákos sejteket előbb pusztítja el, mint az egészségeseket: kobalt ágyú

7 Röntgen-sugárzás Röntgen vette észre, hogy az elektronsugárzás (katódsugárzás) ha szilárd felülettel ütközik, egy nagy áthatoló képességű sugárzás forrása Egészségügyi (lágy) és ipari (kemény) alkalmazások Házi röntgensugárforrások: tévé, monitor

8 Ultraibolya sugárzás (UI) Három tartománya van UV-A: közel a látható fényhez, lebarnulást vagy leégést okoz, szolárium UV-B: a magaslégköri ózon nyeli el, bőrrákot okoz - ózonlyuk, ózonpajzsot károsító gázok UV-C: a Föld felszínére nem jut le, űrhajósokat veszélyeztet

9 Látható fény Newton bontotta fel először a fehér fényt egy prizmával Ibolya - kék - zöld - sárga - narancs - vörös A természetben a felbontás megtörténik Az egészséges (átlagos) emberi szem három hullámhossz-tartományban érzékeny Színvakság, színtévesztés

10 Infravörös sugárzás (IV) Más néven hősugárzás Megtévesztő elnevezés, mert hőmérséklettől függően minden test bocsát ki (és a környezettől függően nyel el) elektromágneses sugárzást Bőrünk érzékeli: égési sérülést okozhat Kémiában molekulaszerkezet kutatására használják

11 Mikrohullámú sugárzás A radar kutatások során véletlenül fedezték fel a hatását Háztartási használat: mikrohullámú sütő A kibocsátott sugárzást a víz (és csak a víz) molekulája képes elnyelni (rezonancia). A víz ily módon szerzett energiája gyorsan rendezetlen mozgássá alakul, felmelegszik A sugárzás nem léphet ki szabad térbe!

12 Radar, TV-sugárzás A 2. világháborúban fejlesztették ki. A kibocsátott sugárzást a fémfelület visszaveri, ezt érzékelik ma is alkalmas eszközökkel Kissé hosszabb hullámokkal továbbítják a televízió kép- és hangjeleit Ebben a tartományban működik a mobil telefonszolgáltatás is Az eletroszmog kérdése

13 Rádióhullámok Ultrarövidhullám: jó minőségű hangátvitel látótávolságra Rövidhullám: az ionoszféra visszaveri, nagy távolságú adás aránylag kis kibocsátott energiával Középhullám: egyszerű vevőkészülék, nagy kibocsátási energia, nagy távolságú vétel Hosszúhullám: már nem használatos

14 Ellenőrző kérdések Miért megy tönkre a mikrohullámú sütő, ha üres bögrét teszünk bele? Mikor jó és mikor baj ha magas az ózonkoncentráció? Miért lehet veszélyesebb nők számára a fogászati röntgenvizsgálat, mint a férfiaknak?