Инфрацрвено зрачење

Во електромагнетнетниот спектар инфрацрвеното зрачење е меѓу црвената граница на видливата светлина (со бранова должина околу 760 ηm или 0,7 μm) и микробрановите (околу 350 μm). Инфрацрвените зраци се невидливи за окото на човекот затоа што земаат доволно енергија да стигнат до мреж ницата на окото и да предизвикаат светлински впечаток.

Инфрацрвеното зрачење има силно изразено топлотно дејство.

Постојат разни извори на инфрацрвено зрачење. Околу 50% од електромагнетниот :спектар на Сонцето е во оваа област. Еден од изворите кои најчесто се користат е вжарената волфрамова жичка. Инфрацрвени зраци се добиваат и од електричен лак.

Практично, сите тела, без разлика на нивната природа, на температура повисока од апсолутната нула, целосно зрачат во фрацрвената област. Разбирливо, на пониска температура зрачењето има поголема бранова должина отколку на повисоките температури.

Некои супстанции силно го апсорбираат инфрацрвеното зрачење, а други се наполно провидни за ова зрачење. На пример, водата ко ја е провидна за видливиот дел од спектарот, како и за ултравиолетовите зраци, речиси наполно го апсорбира инфрацрвеното зрачење. Кварцот ги апсорбира овие зраци со бранова должина над 3000 nm, а солта ги пропушта до 15000 nm. Наполно провидни за ова зрачење се германиум и силициум.

За животот на Земјата од посебно значење е способноста на инфрацрвените зраци да поминуваат низ атмосферата. Поминувајќи низ атмосферата, поради процесот на расејување и апсорпција, слабее инфрацрвеното зрачење. Тоа во голема мера зависи и од нечистотиите во атмосферата. Поради апсорпцијата од водената пареа, само мал дел од инфрацрвеното зрачење што го зрачи Земјата ја напушта атмосферата. На тој начин таа игра улога на топлотна изолација која не дозволува ноќе Земјата брзо да се лади.

Тиндалов експеримент

Стаклена колба е наполнета со раствор на јод во јаглероден дисулфид. Овој раствор е наполно црн и непровиден за видливата светлина, меѓутоа, го пропушта инфрацрвеното зрачење во широк интервал. Кога колбата е поставена на патот на паралелен сноп светлина добиена од лачна лампа позади колбата на местото F каде се фокусирани инфрацрвените зраци парче црна хартија доста лесно се запалува. Во овој експеримент стаклената колба дејствува како собирна леќа во чиј фокус по законите на геометриската оптика треба да се најде црната хартија за да се запали.Инфрацрвеното зрачење се користи за испитување структура на атоми и молекули.

Примена

Инфрацрвените зраци наоѓаат широка примена во инфрацрвената фотографска техника. Со нив може да се добијат многу поконтрастни фотографии на објекти кои се на големи растојанија. Затоа тие се користат при изучување на планетите, ѕвездите, маглините. Овие својства се користат и во медицината,криминалистиката,астрономијата,техниката, за воени цели итн.

Инфрацрвените ласери се користат за комуникациски врски на Земјата и во космосот.

Во медицината инфрацрвените зраци се користат во дијагностиката и терапијата. За тераписки цели се користи зрачење од 770 до 5000 nm. Поголемите бранови должини ја иритираат и оштетуваат кожата.

Ултравиолетово зрачење Во електромагнетниот спектар

на страната кон помалите бранови должини од 400 nm, па се до 10 nm е ултравиолетовото зрачење.

Окото го апсорбира ова зрачење кое, иако има енергија поголема од инфрацрвеното зрачење, не може да стигне до мрежницата и ха предизвика светлински впечаток. Веќе блискиот ултравиолет е невидлив за поголем број ллте. Оваа област може да се регистрира со помош на флуоресцентен екран (од цинк гулфид). Екранот и по виолетовиот дел свети со зелено-синкава боја.

Извори на ултравиолетово зрачење се лачните ламби, високо загреани метали при бело светење, а постои и ласерско зрачење во оваа област. Исто така, поголемиот дел од спектарот на живата е во оваа област, па затоа живините ламби се користат во медицината за лезинфекција на простории.

Употреба Обичното стакло ја апсорбира

ултравиолетовата светлина со бранова должина под 315 nm, додека кварцното стакло ја пропушта до 180 nm. Под дејство на ултравиолетово зрачење, флуоресцинот и ураниумовото стакло флуоресцираат со карактеристична зелена боја. Раствор од кинин сулфат и петролеј флуоресцираат со сина боја. Затоа тие се користат во флуоресцентната микроскопија.

Ултравиолетовото зрачење се користи во криминологијата (за утврдување лажни банкноти) во археологијата (слабо видливи текстови премачкани со луминисцентни материјали кога ќе се осветлат со ова зрачење може да се читаат).

Ултравиолетово зрачење се користи кај луминисцентни ламби со кои се добива "дневна" светлина. Со луминисцентна анализа се определува содржината на некои супстанции.

При спектроскопските проучувања со ултравиолетовото зрачење, бидејќи тоа се апсорбира од воздухот и стаклото, се користат вакуум спектрографи со призми од флуорит или дифракциони мрежички.

Законите на апсорпција важат и за ултравиолетовите зраци. Преку ултравиолетовите спектри на атомите и молекулите се добиваат сознанија за градбата на надворешните електронски слоеви на атомите, како и сознанија за хемиските врски на молекулите и нивната структура. Ултравиолетовата апсорпциона спектроскопија често се користи во медицината и биологијата затоа што е брза и прецизна. На овој начин е откриен пигментот цитохром. Ултравиолетовото зрачење има фотохемиското дејство, може да предизвика големи промени на фотографската емулзија. Затоа ултравиолетовите зраци се користат за стерилизација. При апсорпција на ова зрачење кај молекулот на ДНК настанува кинење на водородните врски и цепење на двојната спирала. Затоа под дејство на интензивно ултравиолетово зрачење може да дојде до разорување на ткивата.

Меѓутоа, малите дози од блискиот ултравиолет предизвикуваат само пигментација на кожата и се корисни. Така лекувањето на рахитичните заболувања со ова зрачење резултира со создавање на D-витамин. Треба да се знае дека најпогодно време за сончање е кога атмосферата не е презагреана и презаситена со водени пари.