Proprietà della radiazione ultravioletta e il suo effetto sul corpo umano. Raggi di luce ultravioletta, infrarossa e visibile. Il loro impatto su rettili e anfibi

Radiazioni ultraviolette appartiene allo spettro ottico invisibile. La fonte naturale della radiazione ultravioletta è il sole, che rappresenta circa il 5% della densità del flusso di radiazione solare: questo è un fattore vitale che ha un benefico effetto stimolante su un organismo vivente.

Sorgenti artificiali di radiazioni ultraviolette (arco elettrico durante la saldatura elettrica, fusione elettrica, torce al plasma, ecc.) possono causare danni alla pelle e alla vista. Lesioni acute occhio (elettroftalmia) sono congiuntivite acuta. La malattia si manifesta con la sensazione di un corpo estraneo o sabbia negli occhi, fotofobia, lacrimazione. Le malattie croniche includono congiuntivite cronica, cataratta. Le lesioni cutanee si presentano sotto forma di dermatite acuta, a volte con formazione di edema e vesciche. Ci possono essere effetti tossici generali con febbre, brividi, mal di testa. Iperpigmentazione e desquamazione si sviluppano sulla pelle dopo un'intensa irradiazione. L'esposizione prolungata alle radiazioni ultraviolette porta all '"invecchiamento" della pelle, alla probabilità di sviluppare neoplasie maligne.

La regolazione igienica della radiazione ultravioletta viene effettuata secondo SN 4557-88, che stabilisce la densità del flusso di radiazione ammissibile in base alla lunghezza d'onda, a condizione che gli organi visivi e la pelle siano protetti.



Intensità di esposizione consentita dei lavoratori a
aree non protette della superficie della pelle non più di 0,2 m 2 (viso,
collo, mani) con una durata totale di esposizione alle radiazioni pari al 50% del turno di lavoro e la durata di una singola esposizione
oltre 5 minuti non deve superare i 10 W/m 2 per la regione di 400-280 nm e
0,01 W / m 2 - per la regione di 315-280 nm.

Quando si utilizzano indumenti speciali e protezione per il viso
e mani che non trasmettono radiazioni, l'intensità consentita
l'esposizione non deve superare 1 W/m 2 .

I principali metodi di protezione contro le radiazioni ultraviolette includono schermi, mezzi protezione personale(vestiti, occhiali), creme protettive.

Radiazione infrarossa rappresenta la parte invisibile dello spettro elettromagnetico ottico, la cui energia, assorbita in un tessuto biologico, provoca un effetto termico. Le fonti di radiazione infrarossa possono essere forni fusori, metallo fuso, parti riscaldate e pezzi grezzi, vari tipi di saldatura, ecc.

Gli organi più colpiti sono la pelle e gli organi della vista. A esposizione acuta sono possibili ustioni cutanee, forte espansione dei capillari, aumento della pigmentazione della pelle; con l'esposizione cronica, i cambiamenti nella pigmentazione possono essere persistenti, ad esempio, una carnagione simile a un eritema (rosso) nei lavoratori del vetro, lavoratori dell'acciaio.

Se esposti a visione, annebbiamento e ustioni della cornea, si possono notare cataratte a infrarossi.

Anche la radiazione infrarossa influisce processi metabolici nel miocardio, equilibrio idrico-elettrolitico, lo stato della tomaia vie respiratorie(sviluppo laringite cronica, rinite, sinusite), può causare un colpo di calore.

Il razionamento della radiazione infrarossa viene effettuato in base all'intensità dei flussi di radiazione integrali consentiti, tenendo conto della composizione spettrale, delle dimensioni dell'area irradiata, delle proprietà protettive delle tute per la durata dell'azione secondo GOST 12.1.005-88 E Norme sanitarie e le norme SN 2.2.4.548-96 "Requisiti igienici per il microclima dei locali industriali".

Intensità dell'irradiazione termica dei lavoratori dalle superfici riscaldate dotazioni tecnologiche, i dispositivi di illuminazione, l'insolazione nei luoghi di lavoro permanenti e non permanenti non devono superare i 35 W / m 2 quando si irradia il 50% della superficie corporea o più, 70 W / m 2 - con una superficie irradiata dal 25 al 50% e 100 W / m 2 - quando si irradia non più del 25% della superficie corporea.

L'intensità dell'esposizione termica dei lavoratori da fonti aperte (metallo riscaldato, vetro, fiamma “libera”, ecc.) non deve superare i 140 W/m2, mentre più del 25% della superficie corporea non deve essere esposta alle radiazioni e è obbligatorio l'uso di dispositivi di protezione individuale, inclusa la protezione per il viso e gli occhi.

L'intensità ammissibile di esposizione a luoghi permanenti e non permanenti è indicata nella tabella. 4.20.

Tabella 4.20.

Intensità di esposizione consentita

Le principali misure per ridurre il rischio di esposizione alla radiazione infrarossa sull'uomo includono: ridurre l'intensità della sorgente di radiazione; dispositivi tecnici di protezione; protezione del tempo, uso dei dispositivi di protezione individuale, misure terapeutiche e preventive.

I dispositivi di protezione tecnica sono suddivisi in schermi avvolgenti, termoriflettenti, termoisolanti e termoisolanti; attrezzature di tenuta; mezzi di ventilazione; mezzi di controllo e monitoraggio automatici a distanza; allarme.

Quando si protegge con il tempo, al fine di evitare un eccessivo surriscaldamento generale e danni locali (ustione), viene regolata la durata dei periodi di irradiazione infrarossa continua di una persona e le pause tra di essi (Tabella 4.21. secondo R 2.2.755-99).

Tabella 4.21.

Dipendenza dell'irraggiamento continuo dalla sua intensità.

Domande a 4.4.3.

  1. Descrivere le fonti naturali del campo elettromagnetico.
  2. Fornire una classificazione dei campi elettromagnetici antropogenici.

3. Parlaci dell'effetto di un campo elettromagnetico su una persona.

4. Cos'è la regolazione dei campi elettromagnetici.

5. Quali sono i livelli ammissibili di esposizione ai campi elettromagnetici nell'ambiente di lavoro.

6. Elencare le principali misure per proteggere i lavoratori dagli effetti negativi dei campi elettromagnetici.

7. Quali schermi vengono utilizzati per proteggere dai campi elettromagnetici.

8. Cosa si applica singoli fondi protezione e come viene determinata la loro efficacia.

9. Descrivi la specie Radiazione ionizzante.

10. Quali dosi caratterizzano l'effetto delle radiazioni ionizzanti.

11. Qual è l'effetto delle radiazioni ionizzanti su una persona.

12. Qual è la regolazione delle radiazioni ionizzanti.

13. Raccontaci la procedura per garantire la sicurezza quando si lavora con radiazioni ionizzanti.

14. Dare il concetto di radiazione laser.

15. Descrivere il suo impatto sull'uomo ei metodi di protezione.

16. Fornire il concetto di radiazione ultravioletta, i suoi effetti sull'uomo ei metodi di protezione.

17. Fornire il concetto di radiazione infrarossa, i suoi effetti sull'uomo ei metodi di protezione.

Cos'è la luce?

La luce solare penetra nell'alta atmosfera con una potenza di circa un kilowatt per metro quadro. Tutti i processi vitali sul nostro pianeta sono guidati da questa energia. La luce è una radiazione elettromagnetica, la sua natura si basa su campi elettromagnetici chiamati fotoni. I fotoni di luce hanno diversi livelli di energia e lunghezze d'onda, espressi in nanometri (nm). Le lunghezze d'onda più note sono quelle visibili. Ogni lunghezza d'onda è rappresentata da un colore specifico. Ad esempio, il sole colore giallo, perché la radiazione più potente nella gamma visibile dello spettro è il giallo.

Tuttavia, ci sono altre onde oltre la luce visibile. Tutti loro sono chiamati lo spettro elettromagnetico. La parte più potente dello spettro sono i raggi gamma, seguiti dai raggi X, dalla luce ultravioletta e solo successivamente dalla luce visibile, che occupa una piccola frazione dello spettro elettromagnetico e si trova tra la luce ultravioletta e quella infrarossa. Tutti conoscono la luce infrarossa come radiazione termica. Lo spettro include le microonde e termina con le onde radio, i fotoni più deboli. Per gli animali, la luce ultravioletta, visibile e infrarossa sono le più utili.

luce visibile.

Oltre a fornirci la solita illuminazione, la luce ha anche un'importante funzione di regolazione della durata delle ore diurne. Lo spettro visibile della luce è compreso tra 390 e 700 nm. È lui che è fissato dall'occhio e il colore dipende dalla lunghezza d'onda. L'indice di resa cromatica (CRI) misura la capacità di una sorgente luminosa di illuminare un oggetto, rispetto alla luce solare naturale come 100 CRI. Le sorgenti luminose artificiali con un valore CRI superiore a 95 sono considerate luce a spettro completo in grado di illuminare gli oggetti allo stesso modo della luce naturale. Anche caratteristica importante per determinare il colore della luce emessa, questa è la temperatura del colore, misurata in Kelvin (K).

Maggiore è la temperatura del colore, più ricca è la tinta blu (7000K e oltre). A valori bassi temperatura di colore, la luce ha una sfumatura giallastra, come quella delle lampade a incandescenza domestiche (2400K).

La temperatura media della luce diurna è di circa 5600K, può variare da un minimo di 2000K al tramonto a 18000K durante il tempo nuvoloso. Per portare le condizioni di allevamento degli animali il più vicino possibile al naturale, è necessario posizionare lampade con un indice di resa cromatica massimo CRI e temperatura di colore circa 6000K. Le piante tropicali devono essere fornite di onde luminose nella gamma utilizzata per la fotosintesi. Durante questo processo, le piante utilizzano l'energia luminosa per produrre zuccheri, il “combustibile naturale” per tutti gli organismi viventi. L'illuminazione nell'intervallo 400-450 nm favorisce la crescita e la riproduzione delle piante.

Radiazioni ultraviolette

La luce ultravioletta o la radiazione UV occupa una parte importante della radiazione elettromagnetica ed è al confine con la luce visibile.

La radiazione ultravioletta è divisa in 3 gruppi a seconda della lunghezza d'onda:

  • . UVA - ultravioletto A a onde lunghe, gamma da 290 a 320 nm, ha importanza per rettili.
  • . UVB - ultravioletto B a onde medie, la gamma da 290 a 320 nm, è la più significativa per i rettili.
  • . UVC - ultravioletto C a onde corte, gamma da 180 a 290 nm, è pericoloso per tutti gli organismi viventi (sterilizzazione ultravioletta).

È stato dimostrato che l'ultravioletto A (UVA) influenza l'appetito, il colore, il comportamento e la funzione riproduttiva degli animali. Rettili e anfibi vedono nella gamma UVA (320-400 nm), quindi influisce sul modo in cui percepiscono il mondo. Sotto l'influenza di questa radiazione, il colore del cibo o di un altro animale apparirà diverso da quello percepito dall'occhio umano. La segnalazione di parti del corpo (ad es. Anolis sp.) o lo scolorimento del tegumento (ad es. Chameleon sp) è ubiquitaria nei rettili e negli anfibi e, se la radiazione UVA non è presente, questi segnali potrebbero non essere percepiti correttamente dagli animali. La presenza dell'ultravioletto A gioca ruolo importante durante l'allevamento e l'allevamento degli animali.

L'ultravioletto B è nell'intervallo di lunghezze d'onda 290-320 nm. IN vivo i rettili sintetizzano la vitamina D3 se esposti alla luce solare UVB. A sua volta, la vitamina D3 è necessaria per l'assorbimento del calcio da parte degli animali. SU pelle L'UVB reagisce con il precursore della vitamina D, il 7-deidrocolesterolo. Sotto l'influenza della temperatura e dei meccanismi speciali della pelle, la provitamina D3 viene convertita in vitamina D3. Il fegato ei reni convertono la vitamina D3 nella sua forma attiva, un ormone (vitamina D 1,25-diidrossido), che regola il metabolismo del calcio.

Rettili predatori e onnivori un gran numero di vitamina essenziale D3 dal cibo. I cibi vegetali non contengono D3 (colecalceferolo) ma D2 (ergocalceferolo), meno efficiente nel metabolismo del calcio. È per questo motivo che i rettili erbivori dipendono maggiormente dalla qualità dell'illuminazione rispetto ai carnivori.

La mancanza di vitamina D3 porta rapidamente a disturbi metabolici tessuto osseo animali. Con tali disturbi metabolici alterazioni patologiche può influenzare non solo il tessuto osseo, ma anche altri sistemi di organi. Manifestazioni esterne le violazioni possono essere gonfiore, letargia, rifiuto del cibo, sviluppo improprio di ossa e gusci nelle tartarughe. Al rilevamento sintomi simili, è necessario fornire all'animale non solo una fonte di radiazioni UVB, ma anche aggiungere alimenti o integratori di calcio alla dieta. Ma non sono solo gli animali giovani a essere suscettibili a questi disturbi se non gestiti correttamente, anche gli adulti e le femmine che depongono le uova sono a serio rischio in assenza di radiazioni UVB.

luce infrarossa

L'ectotermia naturale di rettili e anfibi (sangue freddo) evidenzia l'importanza della radiazione infrarossa (calore) per la termoregolazione. La gamma dello spettro infrarosso è nel segmento non visibile all'occhio umano, ma percepito distintamente dal calore sulla pelle. Il sole irradia la maggior parte della sua energia nella parte infrarossa dello spettro. Per i rettili che sono attivi principalmente durante le ore diurne, le migliori fonti di termoregolazione sono speciali lampade riscaldanti che emettono una grande quantità di luce infrarossa (+700 nm).

Intensità luminosa

Il clima della Terra è determinato dalla quantità di energia solare che colpisce la sua superficie. L'intensità della luce è influenzata da molti fattori come lo strato di ozono, Posizione geografica, nuvole, umidità dell'aria, altitudine rispetto al livello del mare. La quantità di luce che cade su una superficie si chiama illuminamento e si misura in lumen per metro quadrato o lux. L'illuminazione alla luce diretta del sole è di circa 100.000 lux. Tipicamente, l'illuminazione diurna, passando attraverso le nuvole, varia da 5.000 a 10.000 lux, di notte dalla Luna è di soli 0,23 lux. Anche la fitta vegetazione nelle foreste pluviali influisce su questi valori.

La radiazione UV è misurata in microwatt per centimetro quadrato(µW/cm2). La sua quantità è molto diversa ai diversi poli, aumentando man mano che ci si avvicina all'equatore. La quantità di radiazione UVB a mezzogiorno all'equatore è di circa 270 µW/sm2, questo valore diminuisce con il tramonto e aumenta anche con l'alba. Gli animali nel loro habitat naturale prendono il sole principalmente al mattino e al tramonto, trascorrono il resto del tempo nei loro rifugi, tane o nella radice degli alberi. Solo nelle foreste tropicali piccola parte la luce solare diretta può penetrare attraverso una fitta vegetazione negli strati inferiori, raggiungendo la superficie della terra.

Il livello di radiazione ultravioletta e luce nell'habitat di rettili e anfibi può variare a seconda di una serie di fattori:

Habitat:

Nelle zone della foresta pluviale c'è molta più ombra che nel deserto. Nelle fitte foreste, il valore della radiazione UV ha una vasta gamma; molta più luce solare diretta cade sui livelli superiori della foresta che sul suolo forestale. Nelle zone desertiche e steppiche non ci sono praticamente ripari naturali dalla luce solare diretta e l'effetto della radiazione può essere potenziato anche dal riflesso dalla superficie. Negli altopiani ci sono valli dove la luce del sole può penetrare solo per poche ore al giorno.

Essendo più attivi durante le ore diurne, gli animali diurni ricevono più radiazioni UV rispetto alle specie notturne. Ma anche loro non trascorrono tutto il giorno alla luce diretta del sole. Molte specie si nascondono nei rifugi durante le ore più calde della giornata. Ricezione prendere il sole limitato al mattino presto e alla sera. Nel diverso zone climatiche i cicli di attività quotidiana dei rettili possono variare. Alcune specie di animali notturni escono per crogiolarsi al sole durante il giorno ai fini della termoregolazione.

Latitudine:

La massima intensità della radiazione ultravioletta è all'equatore, dove il Sole si trova alla minima distanza dalla superficie della Terra, ei suoi raggi attraversano la minima distanza attraverso l'atmosfera. Lo spessore dello strato di ozono ai tropici cause naturali più sottile rispetto alle medie latitudini, quindi meno radiazioni UV vengono assorbite dall'ozono. Le latitudini polari sono più distanti dal Sole, ei pochi raggi ultravioletti sono costretti a passare attraverso gli strati ricchi di ozono con grandi perdite.

Altitudine sul livello del mare:

L'intensità della radiazione UV aumenta con l'altezza mentre diminuisce lo spessore dell'atmosfera che assorbe i raggi del sole.

Tempo atmosferico:

Le nuvole svolgono un ruolo importante come filtro per i raggi ultravioletti diretti verso la superficie terrestre. A seconda dello spessore e della forma, sono in grado di assorbire fino al 35 - 85% dell'energia della radiazione solare. Ma, anche coprendo completamente il cielo, le nuvole non bloccheranno l'accesso dei raggi alla superficie terrestre.

Riflessione:

Alcune superfici come la sabbia (12%), l'erba (10%) o l'acqua (5%) sono in grado di riflettere la radiazione ultravioletta che le colpisce. In tali luoghi, l'intensità della radiazione UV può essere molto più elevata dei risultati attesi anche all'ombra.

Ozono:

Lo strato di ozono assorbe parte della radiazione ultravioletta del sole diretta verso la superficie terrestre. Lo spessore dello strato di ozono cambia durante l'anno ed è in continuo movimento.

Leggeroè una raccolta di onde elettromagnetiche di varie lunghezze. La gamma di lunghezze d'onda della luce visibile va da 0,4 a 0,75 micron. Aree di luce invisibile sono adiacenti ad esso - ultravioletto O Radiazione UV(da 0,4 a 0,1 µm) e infrarossi O Radiazione IR(da 0,75 a 750 µm).

La luce visibile ci porta la maggior parte delle informazioni dal mondo esterno. Oltre alla percezione visiva, la luce può essere rilevata dal suo effetto termico, dalla sua azione elettrica o dalla reazione chimica che provoca. La percezione della luce da parte della retina dell'occhio è un esempio della sua azione fotochimica. Nella percezione visiva, una certa lunghezza d'onda della luce è accompagnata da un certo colore. Quindi la radiazione con una lunghezza d'onda di 0,48-0,5 micron sarà blu; 0,56-0,59 - giallo; 0,62-0,75 rosso. La luce bianca naturale è un insieme di onde di diverse lunghezze che si propagano simultaneamente. Può essere scomporre in componenti e filtrarli usando strumenti spettrali ( prismi,grate,filtri).

Come ogni onda, la luce porta con sé energia, che dipende dalla lunghezza d'onda (o frequenza) della radiazione.

La radiazione ultravioletta, essendo una lunghezza d'onda più corta, è caratterizzata da un'energia più elevata e da una più forte interazione con la materia, il che spiega il suo uso diffuso nella pratica. Ad esempio, la radiazione ultravioletta può avviare o migliorare molte reazioni chimiche. L'influenza della radiazione ultravioletta sugli oggetti biologici è significativa, ad esempio la sua azione battericida.

Va ricordato che la radiazione ultravioletta è fortemente assorbita dalla maggior parte delle sostanze, il che non consente l'uso dell'ottica del vetro convenzionale quando si lavora con essa. Vengono utilizzati fino a 0,18 micron, quarzo, fluoruro di litio, fino a 0,12 micron - fluorite; per lunghezze d'onda ancora più corte, è necessario utilizzare l'ottica riflettente.

Ancora più ampiamente utilizzata nella tecnologia è la parte a onde lunghe dello spettro: la radiazione infrarossa. Nota qui dispositivi per la visione notturna, spettroscopia a infrarossi, trattamento termico dei materiali, tecnologia laser, misurazione della temperatura degli oggetti a distanza.

radiazione termica- radiazione elettromagnetica emessa da una sostanza e originata dalla sua energia interna. La radiazione termica ha uno spettro continuo, la cui posizione del massimo dipende dalla temperatura della sostanza. Con il suo aumento, l'energia totale della radiazione termica emessa aumenta e il massimo si sposta nella regione delle piccole lunghezze d'onda.

Applicazione: sistemi di imaging termico. La termografia è l'ottenimento di un'immagine visibile dei corpi mediante la loro radiazione termica (infrarossa), intrinseca o riflessa; utilizzato per determinare la forma e la posizione degli oggetti al buio o in supporti otticamente opachi. Questi sistemi sono utilizzati per la diagnostica in medicina, navigazione, esplorazione geologica, rilevamento di difetti, ecc. I ricevitori di radiazioni ottiche sono dispositivi in ​​cui la radiazione infrarossa di un oggetto viene convertita in radiazione visibile, come fotocellule, fotomoltiplicatori, fotoresistenze, ecc.

Riso. 12.2. Fotomoltiplicatore:

1 - fotocatodo; 2 - schermo; 3-10 - catodi; A - anodo;

Un'interessante proprietà dei raggi IR è stata recentemente scoperta dagli scienziati polacchi: l'irradiazione diretta dei prodotti in acciaio con la luce delle lampade a infrarossi inibisce i processi di corrosione non solo nelle normali condizioni di conservazione, ma anche con un aumento dell'umidità e del contenuto di anidride solforosa.

Esiste anche un metodo per determinare l'esposizione di fotoresistori basati su diacomposti e azidi durante la fotolitografia. Per migliorare la riproducibilità e aumentare la resa di dispositivi adatti, un materiale epitassiale semiconduttore su cui è depositato un fotoresist viene irradiato con luce ultravioletta o visibile e l'esposizione è determinata dal tempo di scomparsa della banda di assorbimento del film di fotoresist nel regione di 2000-2500 cm al meno primo grado. Qui vengono irradiati con luce a lunghezza d'onda corta e il cambiamento delle proprietà viene registrato dall'assorbimento nella regione dell'infrarosso: 2000 cm al meno primo grado corrispondono a una lunghezza d'onda di 3,07 μm.

La radiazione luminosa può trasferire la sua energia a un corpo non solo riscaldandolo o eccitandone gli atomi, ma anche sotto forma di pressione meccanica. leggera pressione Si manifesta nel fatto che una forza distribuita agisce sulla superficie illuminata del corpo nella direzione della propagazione della luce, che è proporzionale alla densità dell'energia luminosa e dipende dalle proprietà ottiche della superficie. La pressione della luce su una superficie a specchio completamente riflettente è doppia rispetto a una superficie completamente assorbente, a parità di altre condizioni.

Questo fenomeno può essere spiegato sia dal punto di vista ondulatorio che corpuscolare sulla natura della luce. Nel primo caso, questo è il risultato dell'interazione della corrente elettrica indotta nel corpo dal campo elettrico dell'onda luminosa con il suo campo magnetico secondo la legge di Ampère. Nel secondo caso, è il risultato del trasferimento della quantità di moto del fotone a una parete assorbente o riflettente.

La leggera pressione è piccola. Quindi, la luce solare intensa preme su 1 mq. superficie nera con una forza di soli 0,4 mg. Tuttavia, la facilità di controllo del flusso luminoso, l'"oxeontact" dell'esposizione e la "selettività" della pressione della luce in relazione a corpi con diverse proprietà assorbenti e riflettenti consentono di utilizzare con successo questo fenomeno nell'invenzione (ad esempio, un fotone razzo).

La leggera pressione viene utilizzata anche nei microscopi per compensare piccoli cambiamenti di massa o forza. Il dispositivo fotoelettrico di misurazione determina quale valore del flusso luminoso, e, di conseguenza, della pressione della luce, era necessario per compensare la variazione della massa del campione e ripristinare l'equilibrio del sistema.

Applicazione di una leggera pressione:

Un metodo per pompare gas o vapori da un recipiente a un recipiente creando una caduta di pressione su una partizione avente un foro che separa entrambi i recipienti, al fine di aumentare l'efficienza di pompaggio, un raggio di luce emesso, ad esempio, da un laser, viene focalizzato su il buco nel tramezzo;

2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che per effettuare il pompaggio selettivo di gas o vapori e, in particolare, per separare miscele isotopiche di gas o vapori, l'ampiezza dello spettro di emissione è scelta inferiore alla separazione di frequenza del centri delle linee di assorbimento dei componenti vicini, mentre la frequenza dell'emettitore è impostata al centro della linea di assorbimento del componente pompato.

Radiazione infrarossa - questo è un tipo di radiazione elettromagnetica, che occupa un intervallo da 0,77 a 340 micron nello spettro delle onde elettromagnetiche. In questo caso, l'intervallo da 0,77 a 15 micron è considerato onde corte, da 15 a 100 micron - onde medie e da 100 a 340 - onde lunghe.

La parte a onde corte dello spettro è adiacente alla luce visibile e la parte a onde lunghe si fonde con la regione delle onde radio ultracorte. Pertanto, la radiazione infrarossa ha sia le proprietà della luce visibile (si propaga in linea retta, riflette, rifrange come la luce visibile) sia le proprietà delle onde radio (può attraversare alcuni materiali opachi alla radiazione visibile).

Gli emettitori di infrarossi con una temperatura superficiale compresa tra 700 C e 2500 C hanno una lunghezza d'onda di 1,55-2,55 micron e sono chiamati "luce" - sono più vicini in lunghezza d'onda alla luce visibile, gli emettitori con una temperatura superficiale inferiore hanno una lunghezza d'onda maggiore e sono chiamati " buio".

Qual è la fonte della radiazione infrarossa?

In generale, qualsiasi corpo riscaldato a una certa temperatura irradia energia termica nella gamma infrarossa dello spettro delle onde elettromagnetiche e può trasferire questa energia attraverso il trasferimento di calore radiante ad altri corpi. Il trasferimento di energia avviene da un corpo con più alta temperatura ad un corpo a temperatura più bassa, mentre corpi diversi hanno capacità irradianti e assorbenti diverse, che dipendono dalla natura dei due corpi, dallo stato della loro superficie, ecc.

Applicazione



I raggi infrarossi vengono utilizzati per scopi medici se la radiazione non è troppo forte. Hanno un effetto positivo sul corpo umano. I raggi infrarossi hanno la capacità di aumentare il flusso sanguigno locale nel corpo, aumentare il metabolismo ed espandere i vasi sanguigni.

  • Telecomando
I diodi e i fotodiodi a infrarossi sono ampiamente utilizzati nei telecomandi, nei sistemi di automazione, nei sistemi di sicurezza, ecc. Non distraggono l'attenzione di una persona a causa della loro invisibilità.

  • Quando si dipinge

Gli emettitori di infrarossi sono utilizzati nell'industria per asciugare le superfici verniciate. Il metodo di asciugatura a infrarossi presenta vantaggi significativi rispetto al metodo tradizionale a convezione. Prima di tutto, questo è, ovviamente, un effetto economico. La velocità e l'energia spesa con l'asciugatura a infrarossi è inferiore a quella dei metodi tradizionali.

  • Sterilizzazione degli alimenti

Con l'aiuto della radiazione infrarossa, i prodotti alimentari vengono sterilizzati a scopo di disinfezione.

  • Agente anticorrosione

Vengono applicati raggi infrarossi, allo scopo di prevenire la corrosione delle superfici ricoperte di vernice.

  • industria alimentare

Una caratteristica dell'uso della radiazione infrarossa nell'industria alimentare è la possibilità di penetrazione di un'onda elettromagnetica in prodotti porosi capillari come grano, cereali, farina, ecc. Fino a una profondità di 7 mm. Questo valore dipende dalla natura della superficie, dalla struttura, dalle proprietà del materiale e dalla risposta in frequenza della radiazione. Onda elettromagnetica una certa gamma di frequenze ha un effetto non solo termico, ma anche biologico sul prodotto, aiuta ad accelerare le trasformazioni biochimiche nei polimeri biologici (amido, proteine, lipidi). I trasportatori di essiccazione del trasportatore possono essere utilizzati con successo durante la deposizione del grano nei granai e nell'industria della macinazione della farina.


Radiazioni ultraviolette (da ultra... e violetto), raggi ultravioletti, radiazioni UV, radiazioni elettromagnetiche invisibili all'occhio, che occupano la regione spettrale tra la radiazione visibile e quella a raggi X entro lunghezze d'onda l 400-10 nm. Tutta la zona Radiazioni ultraviolette condizionatamente diviso in vicino (400-200 nm) e distante, o vuoto (200-10 nm); Il cognome deriva dal fatto che Radiazioni ultraviolette quest'area è fortemente assorbita dall'aria e il suo studio viene effettuato con strumenti spettrali del vuoto.

Effetti positivi

Nel ventesimo secolo, è stato mostrato per la prima volta come la radiazione UV abbia un effetto benefico sull'uomo. L'effetto fisiologico dei raggi UV è stato studiato da ricercatori nazionali e stranieri a metà del secolo scorso (G. Varshaver. G. Frank. N. Danzig, N. Galanin. N. Kaplun, A. Parfenov, E. Belikova. V . Dugger, J. Hassesser, H. Ronge, E. Biekford, e altri) |1-3|. È stato dimostrato in modo convincente in centinaia di esperimenti che la radiazione nella regione UV dello spettro (290-400 nm) aumenta il tono del sistema simpatico-adrenalina, attiva meccanismi protettivi, aumenta il livello di immunità non specifica e aumenta anche la secrezione di un certo numero di ormoni. Sotto l'influenza della radiazione UV (UVR), si formano istamina e sostanze simili, che hanno un effetto vasodilatatore, aumentano la permeabilità dei vasi cutanei. Cambiamenti di carboidrati e metabolismo delle proteine sostanze nel corpo. L'azione della radiazione ottica modifica la ventilazione polmonare - la frequenza e il ritmo della respirazione; aumenta lo scambio di gas, il consumo di ossigeno, l'attività è attivata sistema endocrino. Particolarmente significativo è il ruolo delle radiazioni UV nella formazione della vitamina D nel corpo, che si rafforza sistema muscoloscheletrico e ha attività antirachitico. Di particolare nota è che l'insufficienza UVR a lungo termine può avere effetti collaterali Per corpo umano chiamata "fame leggera". La manifestazione più comune di questa malattia è metabolismo minerale sostanze, ridotta immunità, affaticamento, ecc.

Azione sulla pelle

L'azione delle radiazioni ultraviolette sulla pelle, eccedendo la naturale capacità protettiva della pelle (abbronzatura) provoca ustioni.

L'esposizione prolungata alle radiazioni ultraviolette contribuisce allo sviluppo del melanoma, vari tipi cancro della pelle, accelera l'invecchiamento e la comparsa delle rughe.

Con l'esposizione controllata della pelle ai raggi ultravioletti, uno dei principali fattori positivi è la formazione di vitamina D sulla pelle, a condizione che su di essa sia preservato il film grasso naturale. L'olio di sebo sulla superficie della pelle viene esposto alla luce ultravioletta e quindi riassorbito nella pelle. Ma se lavi via il sebo prima di uscire alla luce del sole, la vitamina D non può essere formata. Se fai il bagno subito dopo l'esposizione al sole e lavi via il grasso, la vitamina D potrebbe non avere il tempo di essere assorbita dalla pelle.

Azione sulla retina

La radiazione ultravioletta è impercettibile all'occhio umano, ma con un'esposizione intensa provoca una tipica lesione da radiazioni (ustione retinica). Quindi, il 1 agosto 2008, dozzine di russi hanno danneggiato la retina durante eclissi solare, nonostante i numerosi avvertimenti sui pericoli di guardarlo senza protezione per gli occhi. Si sono lamentati un forte calo visione e una macchia davanti agli occhi.

Tuttavia, l'ultravioletto è estremamente necessario per l'occhio umano, come attesta la maggior parte degli oftalmologi. La luce solare ha un effetto rilassante sui muscoli intorno agli occhi, stimola l'iride e i nervi degli occhi e aumenta la circolazione sanguigna. Rafforzando regolarmente i nervi della retina prendendo il sole, te ne libererai Dolore negli occhi che si verificano alla luce solare intensa.


Fonti: