Проект "Инфракрасное излучение" 11 класс

МОУ "Ермишинская средняя школа имени Героя Российской Федерации Сухарева Сергея Владимировича“ ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИЮ ВЫПОЛНИЛА: УЧЕНИЦА 11 А КЛАССА ЕФАНОВА ОЛЬГА 2023 г. Цель: Ознакомиться с природой и свойствами инфракрасного излучения. Задачи:

• 1) Изучить историю инфракрасного излучения
• 2) Изучить свойства инфракрасного излучения
• 3) Рассказать о применении инфракрасного излучения в современной жизни
• 4) Сделать вывод

Инфракрасное излучение — это разновидность электромагнитного излучения. Расположено в спектральной области между красным концом видимого солнечного света и микроволновым радиоизлучением. Инфракрасное излучение также называют «тепловым» излучением, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения. История открытия и изучения инфракрасного излучения

• Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году астрономом Уильямом Гершелем. Изучая повышение температуры термометра, нагреваемого видимым светом, Гершель обнаружил наибольшее нагревание термометра вне области видимого света (за красной областью). Расщепив солнечный свет призмой, Гершель поместил термометр сразу за красной полосой видимого спектра и показал, что температура повышается, а следовательно, на термометр воздействует световое излучение, не доступное человеческому взгляду. Невидимое излучение, учитывая его место в спектре, было названо инфракрасным. Основная характеристика этих не видимых глазу лучей – сильная тепловая энергия: ее непрерывно излучают все нагретые тела.

Диапазон инфракрасного излучения и длина волны

• Коротковолновая часть спектра примыкает к видимому свету, а длинноволновая сливается с областью ультракоротких радиоволн. Поэтому инфракрасное излучение обладает как свойствами видимого света (распространяется прямолинейно, отражается, преломляется как и видимый свет), так и свойствами радиоволн (оно может проходить сквозь некоторые материалы, непрозрачные для видимого излучения).

Природа инфракрасного излучения Естественными источниками инфракрасного излучения  являются: Солнце, Земля, звезды, планеты. Искусственным источником ИК-излучения является любое тело, температура которого выше температуры окружающей среды: костер, горящая свеча, работающий двигатель внутреннего сгорания, ракета, включенная электрическая лампа. Мощным источником инфракрасного излучения является Солнце, около 50% излучения которого лежит в инфракрасной области, ведь половина его электромагнитного спектра приходится именно на инфракрасный диапазон. У ламп накаливания ИК-спектр составляет до 80% энергии излучения. Свойства инфракрасного излучения

• Специфические свойства инфракрасного излучения проявляются в их взаимодействии с веществом. Оптические свойства веществ (прозрачность, коэффициент отражения, коэффициент преломления) в инфракрасной области спектра. Многие вещества, прозрачные в видимой области, оказываются непрозрачными в некоторых областях инфракрасного излучения и наоборот. Вещества, прозрачные для инфракрасного излучения и непрозрачные в видимой области, используются в качестве светофильтров для выделения инфракрасного излучения. Проходя через земную атмосферу, инфракрасное излучение ослабляется в результате рассеяния и поглощения.

Мифы об инфракрасном излучении

• Инфракрасное излучение – это тепло. Миф. Инфракрасное излучение – это электромагнитная энергия, которая может использоваться для выработки тепла.
• Условия окружающей среды не влияют на использование инфракрасного излучения. Миф. Это имеет огромное влияние. Условия окружающей среды, такие как влажность, будут иметь большое влияние на передачу инфракрасного излучения.

Области применения инфракрасного излучения Применение инфракрасного излучения в медицине.

• Уже достаточно давно инфракрасное излучение используется и при проведении операций. Имеется подтверждение того, что в результате воздействия инфракрасными волнами в послеоперационный период у больных не ощущают болей или, как минимум, они проявляют себя в слабой форме, а процесс реабилитации клеток проходит заметно быстрее.

Применение инфракрасного излучения в криминалистике Инфракрасные лучи применяются в криминалистике при исследовании вещественных доказательств, особенно документов Очень широкое применение находит инфракрасное излучение в науке и технике, особенно для решения практических исследовательских задач. Исследуются спектры поглощения и испускания молекул и твердых тел, которые как раз приходятся на инфракрасную область. На фотографии когда один и тот же объект, будучи сфотографирован сначала в видимом, а затем — в инфракрасном диапазоне, будет выглядеть по-разному, так как из-за различия в коэффициентах пропускания, рассеяния и отражения для разных областей электромагнитного спектра, некоторые элементы и детали в необычном режиме фотосъемки могут вообще отсутствовать: на обычной фотографии кое-что будет отсутствовать, а на ИК-фото — станет видимым. Вред от инфракрасного излучения

• Инфракрасные волны могут излучаться в длинном, среднем и коротком спектре. Волны длинного и среднего спектра приносят пользу организму, чего нельзя сказать о коротких. Они не только не несут никакой пользы, более того, при длительном воздействии человек может ощутить вред от них. Человек также является источником инфракрасных волн, которые имеют длину от 2,5 до 20-25 мкм. Если на человека воздействует излучение той же длины, что и волны, излучаемые им, то это не наносит ему вреда.
• Особенно негативное влияние инфракрасные короткие волны оказывают на глаза. Если это воздействие продолжается слишком долго, то возникает опасность развития инфракрасной катаракты.
• Согласно статистике, примерно в 23,6% случаев люди, занятые в металлургической промышленности, становятся инвалидами как раз из-за заболеваний сердца. Одного года работы в горячих цехах достаточно для существенного ослабления иммунной системы. И поэтому уже после этого периода у многих рабочих начинают проявляться симптомы простудных заболеваний.

Вывод

• Практически все живые организмы находятся под воздействием солнца и, следовательно, инфракрасных лучей. Более того, именно без этих лучей наша планета не прогревалась бы до привычных для нас температур, не прогревался бы воздух, на Земле царил бы вечный холод. Инфракрасное излучение - естественный, природный вид передачи тепла.
• Также инфракрасное излучение нашло широкое применение в таких областях как фотография, военное дело, научные исследования, промышленность, пищевая промышленность, медицина.
• Не смотря на пользу инфракрасного излучения, есть и вред, поэтому тем людям, которым приходится подвергать себя длительному воздействию инфракрасного излучения, необходимо принимать меры по защите от него. Если нет возможности работать в безопасных условиях, то необходимо использовать специальные средства защиты и вдобавок к этому минимизировать время пребывания в опасных для здоровья зонах.