Mga katangian at aplikasyon ng mga sinag ng optical spectrum

Ayon sa mga prinsipyo ng henerasyon electromagnetic radiation ay nahahati sa mga sumusunod na uri: gamma radiation, X-ray, synchrotron, radio at optical radiation.

Ang buong hanay ng optical radiation ay nahahati sa tatlong rehiyon: ultraviolet (UV), visible at infrared (IR). Ang hanay ng ultraviolet radiation, naman, ay nahahati sa UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315) at UV-C (100-280 nm). Ang ultraviolet gamma radiation sa rehiyon na may mga wavelength na mas mababa sa 180 nm ay kadalasang tinutukoy bilang vacuum dahil ang hangin sa rehiyong ito ng spectrum ay malabo. Ang radiation na maaaring magdulot ng visual sensation ay tinatawag na visible. Ang visible radiation ay isang makitid na spectral range (380-760 nm) ng optical radiation, na tumutugma sa sensitivity range ng mata ng tao.

Ang radiation na maaaring direktang magdulot ng visual sensation ay nakikita. Ang mga limitasyon ng saklaw ng nakikitang radiation ay kondisyon na tinatanggap tulad ng sumusunod: ang mas mababang 380 — 400 nm, ang itaas na 760 — 780 nm.

Ang paglabas mula sa hanay na ito ay ginagamit upang lumikha ng kinakailangang antas ng pag-iilaw sa pang-industriya, administratibo at domestic na lugar.Ang kinakailangang antas ay tinutukoy ng mga kondisyon ng visibility. Sa kasong ito, ang aspeto ng enerhiya ng proseso ng pag-iilaw ay hindi gaanong mahalaga.

Gayunpaman, halimbawa, sa parehong produksyon ng agrikultura, ang ilaw ay ginagamit hindi lamang bilang isang paraan ng pag-iilaw. Sa artipisyal na pag-iilaw ng mga halaman, halimbawa sa mga greenhouse, ang nakikitang radiation ng mga irradiating installation ay ang tanging pinagmumulan ng enerhiya na nakaimbak sa halaman sa proseso ng photosynthesis at pagkatapos ay ginagamit ng mga tao at hayop. Dito, ang irradiation ay isang masiglang proseso.

Ang epekto ng nakikitang radiation sa mga hayop at ibon ay hindi pa sapat na pinag-aralan, ngunit naitatag na ang epekto nito sa pagiging produktibo ay nakasalalay hindi lamang sa antas ng pag-iilaw, kundi pati na rin sa haba ng panahon ng liwanag bawat araw, ang paghahalili ng maliwanag at madilim na mga panahon, atbp.

Sinasaklaw ng infrared radiation sa spectrum ang rehiyon mula 760 nm hanggang 1 mm at nahahati sa IR-A (760-1400 nm), IR-B (1400-3000 nm) at IR-C (3000-106 nm).

Sa kasalukuyan, ang infrared radiation ay malawakang ginagamit para sa pagpainit ng mga gusali at istruktura, kaya naman madalas itong tinatawag na thermal radiation. Ginagamit din ito para sa pagpapatuyo ng mga pintura. Sa agrikultura, ang infrared radiation ay malawakang ginagamit para sa pagpapatuyo ng mga gulay at prutas, pagpainit ng mga batang hayop.

May mga espesyal na device para sa night vision - mga thermal imager. Sa mga device na ito, ang infrared radiation ng anumang bagay ay na-convert sa nakikitang radiation. Ang infrared na imahe ay nagpapakita ng larawan ng pamamahagi ng mga field ng temperatura.

Ang hanay ng infrared radiation ay nagsisimula sa itaas na limitasyon ng nakikitang liwanag (780 nm) at nagtatapos sa kumbensyonal sa wavelength na 1 mm. Ang mga infrared ray ay hindi nakikita, ibig sabihin ay hindi sila maaaring maging sanhi ng visual na sensasyon.

Ang pangunahing pag-aari ng mga infrared ray ay thermal action: kapag ang mga infrared ray ay nasisipsip, ang mga katawan ay uminit. Samakatuwid, ang mga ito ay pangunahing ginagamit para sa pagpainit ng iba't ibang mga bagay at materyales at para sa pagpapatayo.

Kapag nag-iilaw ng mga halaman, dapat tandaan na ang labis na infrared ray ay maaaring humantong sa labis na overheating at pagkamatay ng mga halaman.

Ang pag-iilaw ng mga hayop na may infrared ray ay nagpapabuti sa kanilang pangkalahatang pag-unlad, metabolismo, sirkulasyon ng dugo, binabawasan ang pagkamaramdamin sa mga sakit, atbp. Ang pinaka-epektibong sinag ng IR-A zone. Mayroon silang pinakamahusay na kakayahang tumagos sa mga tisyu ng katawan. Ang labis na infrared ray ay humahantong sa sobrang pag-init at pagkamatay ng mga selula ng mga nabubuhay na tisyu (sa mga temperatura na higit sa 43.5 ° C). Ang sitwasyong ito ay ginagamit, halimbawa, para sa layunin ng disinsection ng butil. Sa panahon ng pag-iilaw, ang mga peste ng kamalig ay pinainit nang mas malakas kaysa sa butil at namamatay.

Para sa higit pang mga detalye tingnan dito: Mga irradiator at instalasyon para sa infrared na pagpainit ng mga hayop

Sinasaklaw ng ultraviolet radiation ang wavelength range mula 400 hanggang 1 nm. Sa pagitan ng 100 at 400 nm, tatlong zone ang nakikilala: UV -A (315 — 400 nm), UV -B (280 — 315 nm), UV -C (100 — 280 nm). Ang mga beam ng mga lugar na ito ay may iba't ibang mga katangian at samakatuwid ay nakakahanap ng iba't ibang mga aplikasyon. Ang ultraviolet radiation ay hindi rin nakikita, ngunit mapanganib sa mga mata. Ang ultraviolet radiation na may wavelength na mas maikli sa 295 nm ay may suppressive effect sa mga halaman, samakatuwid, kapag ito ay artipisyal na irradiated, dapat itong hindi kasama sa pangkalahatang daloy ng pinagmulan.

Ang UV-A radiation ay maaaring, kapag na-irradiated, maging sanhi ng pagkinang ng ilang mga substance. Ang glow na ito ay tinatawag na photoluminescence o simpleng luminescence.

Ang luminescence ay tinatawag na spontaneous glow ng mga katawan na may tagal na lumampas sa panahon ng light oscillations at nasasabik sa gastos ng anumang uri ng enerhiya, maliban sa init. Ang mga solid, likido at gas ay maaaring luminesce. Sa iba't ibang paraan ng paggulo at depende sa pinagsama-samang estado ng katawan, sa panahon ng luminescence maaari silang sumailalim sa iba't ibang mga proseso.

Ang mga sinag ng zone na ito ay ginagamit para sa pagsusuri ng luminescence ng kemikal na komposisyon ng ilang mga sangkap, pagsusuri ng biological na estado ng mga produkto (pagtubo at pinsala ng butil, ang antas ng pagkabulok ng patatas, atbp.) at sa iba pang mga kaso kapag ang isang ang substansiya ay maaaring kumikinang na may nakikitang liwanag sa isang stream ng ultraviolet rays.

Ang radiation mula sa UV-B zone ay may malakas na biological effect sa mga hayop. Sa panahon ng pag-iilaw, ang provitamin D ay na-convert sa bitamina D, na nagpapadali sa pagsipsip ng mga compound ng phosphorus-calcium ng katawan. Ang lakas ng mga buto ng balangkas ay nakasalalay sa antas ng pagsipsip ng calcium, kaya naman ang UV-B radiation ay ginagamit bilang isang anti-ricket agent para sa mga batang hayop at ibon.

Ang parehong bahagi ng spectrum ay may kakayahang magkaroon ng pinakamalaking erythema effect, iyon ay, maaari itong maging sanhi ng matagal na pamumula ng balat (erythema). Ang Erythema ay bunga ng pagpapalawak ng mga daluyan ng dugo, na humahantong sa iba pang mga kanais-nais na reaksyon sa katawan.

Ang ultraviolet radiation ng UV-C zone ay may kakayahang pumatay ng bakterya, iyon ay, mayroon itong bactericidal effect at ginagamit upang disimpektahin ang tubig, mga lalagyan, hangin, atbp.