Question

Jakie jest zastosowanie fal elektromagnetycznych:
- w komunikacji (światło widzialne, telefonia komórkowa, i mikrofale)
-w gastronomi(mikrofale,podczerwień)
-w medycynie (nadfiolet, ultrafiolet, promieniowanie Rentgena, promieniowanie gama)

jakie pełnia funkcję w danej dziedzinie? za co odpowiadają ?

Answer 1

zastosowanie w komunikacji:

-telefon komórkowy pracuje na częstotliwości 900MHz, 1800 MHz oraz2400MHz, odpowiadają ona mikrofalom; fala EM jest tu nośnikiem informacji

-podobnie działa np. router Wi-Fi czyli internet bezprzewodowy

starsze laptopy wyposarzone były w system przesyłu danych IRDA, który pracował na falach z zakresu podczerwieni

-najpopularniejsze wykorzystanie fal EM w komunikacji to fale radiowe (znacznie dłuże od mikrofal dla przykładu stacja o częstotliwości 100MHz to fala o długości 3m, ale są też fale kilometrowe)

-zastosowania światła widzialnego to np. światowów - material zbudowany z metriałów o róznym wsp. refrakcji i pracujący na zasadzie całkowitego wewnętrznego odbicia. Informacja jest przesyłana przy pomocy światła monochromatycznego

-mało przyjemne zastosowanie to radary policyjne, które pracują na falach radiowych lub podczerwieni, chodzi to o detekcje fali odbitej od przeszkody (tak samo działa z resztą radar wojskowy, tylko nie bada prędkosci, a obecność wrogiego obiektu)

 

w gastronomi:

-pierwsze skojarzenie - kuchnia mikrofalowa, pracuje ona na zasadzie częstośći rezonansowej molekuł wody. Są one pobudzane do drgań przez mikrofale, co makroskopowo przekłada się na wzrost temperatury;

UWAGA: mimo iż tel. komórkowy to także mikrofale, nie ma on takich własności jak kuchnia mikrofalowa - nie ta moc, kuchnia ma moc znamionową rzędu 1kW telefon maksymalnie 1W

-podczerwień to najprościej mówiąc promieniowanie cieplne, zatem każdego rodzaju opiekania, grillowanie i wszystko co wiąże się z przygotowaniem jedzonka, nie wsadzając go do ognia to właśnie wykorzystanie podczerwieni= trasport energii cieplnej poprzez promieniowanie

-podobne podczerwień wykorzystuje się także do obierania kurczakow z piór (masakra), zasada ta sama, pod wpływem ciepła pory się rozszerzają i kurczak "łysieje"

 

w medycynie

- nadfilot wykorzystuje się np. do utwardzania plomb stomatologicznych (chodzi o materiałe fotoutwardzalne); ultrafilot ma dość dużą energię (tzw twardy nadfiolet jest już jonizujący) i jako taki doskonale nadaje się do katalizowania reakcji chemicznych koniecznych do utwardzenia takiej plomby

-nadfiolet, to także opalanie (jeżeli można tu mówić o działaniu medyczno-leczniczym, chyba można)

-zastosowanie promieni X (rentgenowskich) w medycynie nastąpiło już po opatentowaniu tego wynalazku przez Wilhelma Roentgena; polega to na tym, że promienie X są różnie pochłaniane przez rożne materiały; kości ktore składają się głównie z Ca dobrze absorbują promieniowanie, a tkanki skladające się przede wszystkim z wody, pochłaniają byle jak. Dlatego na kliszy widzymy miałe obszary (kości), gdzie pormieniowanie nie dotarło o zaciemnione obszary, w innych miejscach

-promieniowanie gamma wykorzystywane jest do naświetlań w onkologii (tu wykorzystujemy destrukcyjny wpływ jonizacji), chodzi o zniszczenie komórek nowotworowych

- stosuje się także tzw. igłę fotonową, którą wprowadza się do ciała pacjenta, aby naświtlić tylko ściśle okreśłony obszar

-promieniowanie gamma (choć nie bezpośrednio) to także PET (positron emission tomography) - emisyjna tomografia pozytonowa. Naświetlamy pacjenta pozytonami (to nie jest promieniowania EM, ale korpuskularne) i pozwalamy tym pozytonom anihilować. W wyniku anihilacji emitowany są w koincydencji dwa kwanty gamma o ściśle określonej energii (511keV) - to już jest promieniowanie EM. Na podstawie tega, jak te kwanty przechodzą przez ciało wniskujemy o stanie zdrowia pacjenta (uszkodzone komórki będą gorzej pochłaniały promieniowanie). Pozwala to "zajrzeć" w obszary niedostępne operacyjnie np. do wnętrza mózgu

-jeszcze inny przykład wykorzystania promieniowania gamma, to fluoroskopia; wprowadzamy do ciała pacjenta radioizotop (gamma-promieniotwórczy) i biegamy wokół pacjenta z detektorem patrząc jakie promieniowanie z ciała wychodzi (jak pochłonięte) - zasada podobna jak przy PET

-jeszcze inna wariacja zwprowadzaniem radioizotopów to obserwacja (poprzez pomiar promieniowania wychodzącego z ciała), jak nasz radioizotop przemmieszcza się o organizmie (np. w układziepokarmowym - czy nie ma jakiś problemow w transporcie)

 

pozdrawiam