Техносфера электромагнит,электроорис,электротолкын

Электромагниттік толқынның таралу жылдамдығының с векторы кернеулік  Е және индукция В векторларына перпендикуляр  болады.

Максвелл көрінетін ақ жарықты  с = 3 • 108 м/с жылдамдықпен тарайтын электромагниттік толқын деп жорыды. Кейінірек, жарықтың таралу жылдамдығы эксперимент жүзінде үлкен дәлдікпен  өлшенген соң, Максвеллдің бұл болжамы  да шындықка айналды.

Тәжірибеде өлшенген жарықтың таралу жылдамдығы Максвеллдің теорияда анықтаған  электромагниттік толқынның таралу жылдамдығымен дәлме-дәл келді. Осылайша жарықтың электромагниттік табиғаты толық  дәлелденді.

• 4. Вакуумге қарағанда заттағы электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы аз болады және ол мына өрнекпен анықталады:

v = c / n.

өйткені ортаның сыну көрсеткіші n > 1 (3-кесте), ал вакуумде n = 1.

• 5. Механикалық толқындар сияқты электромагниттік толқындар да энергия тасиды. Жер бетіндегі тіршіліктің, органикалық заттардың (ағаштың, көмірдің, мұнайдың, газдың, шымтезектің, т.б.) пайда болуы күн сәулесімен келетін, яғни электромагниттік толқындармен жететін энергияға тікелей байланысты.

Электромагниттік толқындардьщ λ  толқын ұзьшдығы, Т периоды, с жылдамдығы, v тербеліс жиілігі арасындағы қатынастар механикалық толқындардағы сияқты өзгеріссіз калады:

λ = cT = c/v.

Электромагниттік толқындардың вакуумнен затқа өткенде жиілігі  өзгермейді. Өйткені толқындардың жиілігі  оларды туғызған күштердің жиілігіне  ғана байланысты болады. Ал толқындардың зат ішіндегі v жылдамдығы өзгеретін  болғандықтан, оның толқын ұзындығы да өзгереді. Вакуумдегі толқын ұзындығын  λ, ал заттағы шамасын λ' деп белгілесек, онда жоғарыдағы формулаларды ескере отырып, мына өрнектерді аламыз: λ' = vT = ν/v = λ/n.

 

Тербелмелі электрлік контурда пайда болатын электромагниттік тербелістердің периоды Томсон формуласымен анықталатыны белгілі.

Бұл өрнек бойынша тербелмелі контурдағы шарғының (катушканың) L индуктивтілігін  және конденсатордың С сыйымдылығын өзгерте отырып, электромагниттік тербелістің  Т периодын қалауымызша өзгерте  аламыз.

Жарық толқындары да, радиотолқындар да, рентгендік сәулелер де, электро-магниттік  сәулелердің басқа түрлері де нақ осындай жылдамдықпен тарайды. Олар тек бір-бірінен толқын ұзындығы немесе жиілігі бойынша ғана өзгешеленеді.

Сөйтіп, біз барлық электромагниттік сәулелердің табитты бірдей, яғни олар электромагниттік толқындар деген  қорытындыға келеміз. Сөуле жиілігі  жоғары болған сайын, оның таситын энергиясының мөлшері де арта түседі, әрі организмге тигізетін биологиялық және химиялық әрекеті де ерекше болады. Ультракүлгін сәулесінің үлкен дозасы көз бен  теріні зақымдаса, ал рентгендік және гамма-сәулелер өмірге кауіпті. Адам өміріне  ең қолайлы нұр — жеке түсті біртекті (монохроматты) сәулелердің қосындысынан тұратын ақ жарық.

Лазер (ағылш. laser, ағылш. light amplification by stimulated emission of radiation - жарықты мәжбүрлі сәулелену арқылы күшейтуқысқашасы) — лазер, оптикалық кванттық генератор — толтыру (жарық, электр, жылу, химиялық және т.б.) энергиясын когерентті,монохроматты, поляризацияланған және тар бағытталған сәулелену ағынының энергиясына түрлендіруші аспап.

1. Лазер сәулесін беретін аспап. Оның түрлері: газ лазері, жартылай өткізгіш лазері, қатты дене лазері және сұйық зат лазері.Стоматология тәжірибесінде баяу ағынды гелий-неондық лазер қолданылады. Қанжел (пародонт) ауруларын, зақымданғантканьдерді емдеуде, организмнің әр түрлі ауруларға бейімділігін (сенсебилизаңия) кеміту, иммундық қасиеттерін күшейту т. б.клиникалық жұмыстарда жақсы нәтиже беріи келеді. Ауыз қуысында болатын стоматиттерді (ауыздың уылуы) ерін мен тіл жараларын, глоссалгияны (тоқтаусыз ауыратын тіл кеселі), глосситті (тіл кабынуы) лазер сәулесімен емдеудің нәтижесі жақсы. Бұл сәулені сондай-ақ жақ сүйектері сынғанда, бетке пластикалық операциялар жасағанда қолданады.
2. кванттық генераторлар мен оптикалық диапазондағы күшейткіштер. Лазер атауы ағылшынның "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" сөзін қысқартқандағы LASER атауынан шыққан ("индуктивті сәулеленудің комегімен жарықты күшейту"). Лазердің негізгі бөлшектері: белсенді зат, резонатор, козғаушы көз бен жабдықтаушы көз. Лазер жарық толкындары диапозоныңда жұмыс істейді әрі кванттық-механикалық қондырғының бір түрі болып табылады. Оның жұмысы белсенді заттың козғаушы микробөлшектерін квант жарығына индуцивті жіберуге негізделген. Лазер өте жұқа шашырамайтын (шоғырланған), энергиясының тығыздығы жоғары жарық сәулесін алуға мүмкіндік береді. Бұл сәуле байланыс құралы (оның ішінде аса алыс ғарыштық), локация, навигация және талқандайтын қару ретінде де қолданылуы мүмкін. Шетелдік мамандар Лазердің көмегімен әр түрлі соғыс міндеттерін орындауға: мысалы, жер үсті, әуе, су асты, су үсті нысаналарының координаттарын анықтауға, бірнеше корреспондент арасылда көп каналды байланыс орнатуға, қарсыластың тірі күштерінің көзін шағылыстырып, құртуға, басқарылатын ракеталарды жер үсті және әуе нысаналарына бағыттауға болады деп есептейді. Соңғы уақытта АҚШ-та көптеген зерттеулер радиациялық карулар (ракетаға қарсы "өлім сәулесі") ойлап табуға, оптикалық кванттық генераторлар жасауға бағытталған. Инфрақызыл диапазондағы Л. жасалуда: ол 1 млн. градус температураға сәйкес келетін сөулелену туғызуы керек. Мұндай құрал қарсыластың 60-320 KM қашықтықтағы ғарыштық снарядын балқытып (буға айналдырып) жіберуге тиіс. Сондай-ақ жеке кару ретінде қолдану әрекеті де АҚШ-та бақылаушыны соқыр етуге арналған оптикалық кванттық генераторы бар винтовка жасалуда.

 

 

Лазер лабороториясы

 

Лазерлік көрсеткіші бар Револьвер

Лазерлік спектроскопия

Лазерлік сәулелену көмегімен  алынған жарықтың жұтылу, шығару және шашырау спектрлерін оқып-зерттейтін спектроскопия бөлімі.

Лазерлік материалдар

Лазерде актив орта жасау үшін қолданылатын зат.

Лазерлік гироскоп

Әсері тұйық канал бойынша бір-біріне қарама-қарсы жүгіретін екі лазер  шоғын пайдалануға негізделген кванттық гироскоп.

Лазерлік өту

Лазер сәулеленуін генерациялауға қолданылатын атомның немесе молекуланың  энергия деңгейлері арасындағы өту.

Лазерлік термоядролық топтау (ЛТТ)

Жоғары температура, затқа лазер  жарығымен сәуле беру жолымен  оны сыққан кезде жасалатын термоядролық топтау.

Лазерлі басу құрылғысы[

Лазерлі басу құрылғысы (орысша: лазерное печатное устройство) - ксерографиялық типтес басу аппараты (таңба жинақтау қүрылғысы). Мұнда таңба белгілері лазерсәулесі әсерімен сәулесезгіш барабанда көрінбейтін жасырын (скрытое) бейнелер ретінде қалыптасады. Содан кейін ол ксерографиялық әдіспен қағазға беріліп ұнтақты бояумен айқындалады.

Лазерлі оймалау

Лазерлі оймалау (орысша: лазерное гравирование) — форма материалдарында лазер сәулесін оймалау аспабы ретінде пайдаланып, басу бейнесін қалыптастыру. Жайпақ офсет және ойыңқы басу түрлерінің формаларын жасауда қолданылады.

Лазерлі құрылғылар, күшті жарық көзі болып табылады, оптикалық диапазондағы электромагниттік сәулелермен,  ол қалыпты жарық көздерінен монохромдылығымен, когеренттілігмен, сонымен қатар күн сәулесінен бөлінетін энергияға тең 109 Вт көлеміндегі энергияның жоғарғы қарқындылығымен бөлінуі.

Лазерлі сәулелермен  сәулелену кезінде ағзада, мүшелерде, тіндерде, тірі жасушаларда дамитын, биологиялық нәтиже, лазерлі сәулелердің  арнайы ерекшеліктеріне жатады.

Лазерлі сәулелердің  биосубстраттармен әсерінің нәтижесіне, лазерлі сәулелердің белгілерінен басқа,  сәулелену құрлымының арнайы қасиеттері, олардың жылу сыйымдылығы және жылуды өткізгіштігі, пигменттер және сумен қанығуы, олардың механикалық және акустикалық қасиеттеріде белгілі бір мөлшерде әсер етеді. Тіндердің биологиялық сәулелену қабілеті жұтылған және нәтижесінде көрінетін энергияның  көлеміне байланысты.

Лазерлі сәулелер үшін көрінбейтін ағзадағы тіндер мен  клеткалар жоқ. Бірақта жұтылған лазерлі сәулелердің деңгейінің  энергиясы біршама ерекшеленеді. Пигменттелген тіндер мен  жасушаларда көп мөлшерде жұтылу байқалынады. Аққа қарағанда қара тері энергияны көп жұтады. Лазерлі сәулелер гемоглобин, меланин, мидың ақ затымен салыстырғанда сұр затында, роговицамен салыстырғанда нұрлы қабатында белсенді түрде жұтылады.

Биосубстраттармен жұтылған лазерлі сәулелердің энергиясы  жылынып, фотохимиялық процестерге  қолданылатын флюоресценциялды ұзын толқын түрінде бөлініп, электр өтімділіктерін қоздырып, өз кезегінде сәулеленген  тіндердің зақымдануына әкелуі мүмкін.

Лазерлі сәулелердің  жылу және термиялық нәтижелері өте  жақсы оқылған, ол әсіресе пигменттелген  тіндерде ерекше көрінеді және жұтылған энергияның көзіне байланысты зақымдалған  жердегі заттың бір мезгілде жоғалып  кетуіне немесе әр түрлі деңгейдегі айқындылықтағы күйікиердің пайда  болуына әкеледі. Лазерлі  сәулелердің қысқа уақыттық әсерінен, температураның тез қалыптасуынан және көптеген биологиялық құрылымдардың аз жылу өтімділігінен пайда болған күйіктер қоршаған тіндерден өте жақсы шектелінеді, олар электро тоқтар және найзағай кезіндегі зақымдануларды еске түсіреді. Термиялық нәтиже қатаң түрде  шектелінеді, бірақта  зақымдалмаған тері кезіндегі, сәуленің өту жолы бойынша, зақымдану ошақтары тереңірек орналасуы мүмкн. Бұл сәуле жолы бойындағы пигменттенулердің деңгейіне байланысты, және сәулелену нәтижесінің тереңдігіндегі сәуле фокусының мүмкіндігіне байланысты.  Мысалы, көздің әйнекті денесімен лазерлі сәулелердің фокустануының әсерінен зақымдалған ошақ көздің торлы қабатында орналасады.

Лазерлі әсердің  соққы эффектісі жылу эффектісімен тығыз байланысты, себебі жылу энергиясы  лазерлі сәулелермен бірге бөлініп, сәулеленген тіндердің көлемді  жылуын шақырады, ол қоршаған тіндерге қысым тудырып, оның деформациясына әкеледі. Тіндердің бөліктерін бір  сәтте жоғалтып жіберетін толқындардың соққылы эффектісінің дамуына аз көңіл аударылады.

Зақымдалған ошақта пайда болған толқындардың соққысы  қоршаған тіндерде алғашында ультрадыбыспен, сосын дыбыспен, және соңында дыбыстан аз жылдамдықпен таралады. Сондықтан  толқындар соққысының эффектісі  сәулелену жерінің аз қашықтығындада анықталуы мүмкін.

Сәулелер толқындарының  соққысы өте жоғары биіктерге  дейін жетуі мүмкін (106 атм дейін). Әсіресе жабық қуыстардағы (бас  сүйек, көз, кеуде клеткасы және т.б) толқындардың соққысының әсерінен пайда  болған жылу көлемінің кеңеюі өте  қауіпті, егерде осы жағдайларда  толқындардың соққысының әсері будың  түзілуімен жүретін болса.

Тіндерде ультрадыбыстардың  тарауынан, толқындардың   соққысы кавитацияны тудыруы мүмкін, яғни  заттардың бөлшектерінің тез жоғалып кетуінің нәтижесінен қуыстар түзіледі. Пайда болан қуыс, толқындардың соққысынан кейін төмендеп, өз кезегінде қосымша компрессорлық толқынды тудырады.

Лазерлі сәулелердің  жылулық және соққылық эффектісінен басқа, электрлі және магнитті аймақтардағы биообьектілердің өзгерістерін тудырады. Күшті сәулелердің әсерінен пайда  болған электрлік аймақ 107 В/см² жетуі мүмкін, ол химиялық байланыстың әлсіреуі мен үзілуіне, бос радикалдардың түзілуіне, әртүрлі химиялық реакциялардың катализіне  жеткілікті болады. Осыған орай, лазерлі сәулеленудің әсерінен әртүрлі фотоэлектрлік және фотохимиялық нәтижелер пайда болады.

Лазерлі сәулелер биологиялық  обьектілерге күшті әсер етуіне байланысты, бұндай жағдайлар өндірістердегі техникалық қауіпсіздік бұзылыстарының күрделі  бұзылыстары кезінде кездеседі. Лазерлі құрылыстармен жұмыс  істейтін адамдар ұзақ , созылмалы  аз күштіліктегі тура сәулелердің әсері  адам ағзасында әлі күнге дейін оқылмаған. Өндітірсте жұмыс істейтін адамдарға өндірістік ортадағы бірқатар қолайсыз факторлардың  әсері бар:

1. жұмысшылар бірқатар технологиялық  операцияларды орындау кезінле қолдарына тура лазерлі сәулелердің әсер етуі. Сонымен қатар, юстировка үшін қолданылатын, аз күштіліктегі гелий-неонды лазерлердің әсерінен тура лазерлі сәулелер жұмысшының көзіне түсуі мүмкін.
2. диффузды көрінетін және жайылмалы лазерлі сәулелер, минималды тура сәулелену кезінде көру ағзасын тура зақымдау деңгейін жоғарлатады.
3. факел және лампаларды үрлеу кезіндегі жарық светтерден пайда болған жарық импульстарының жиілігі бір лазеолік құрылымда бір тәулік ішінде 230 000-250 000 жетуі мүмкін.
4. жұмысшылардың кей жағдайларда жартылай немесе толық  жарығы жоқ мекемелерде лазерлі сәулелермен жұмыс істеуілері керек.
5. технологиялық операциялардың бірқатар ерекшеліктеріне байланысты қөру ағзасына жоғары мөлшерде көру ағзасына күш түсіреді (микроскоптың көмегімен лазерлі сәулелердің юстировкасы кезінде, микросхемаларды пайкалау кезінде және бинокулярлы ұлғайғыштардың бақылауымен тастардағы тесіктерді тігу және т.б).
6. лазерлі құрылымдардың жұмысы кезіндегі тұрақты және импульсті шулар.
7. лазерлі сәулелердің әсерінен жұмыс орындарындағы  ауаның ионизациясы өзгереді, озон, азот қышқылы және металл және қосындыларының  конденсациясының аэрозолдары. Осы заттардың барлығының ауадағы РБК жоғарлаған кезде адам ағзасына токсикалық әсер етеді.
8. лазермен жұмыс жоғарғы электрлік тоқтың кернеулігімен, тура лазерлі сәулелердің  қауіптілігі және үлкен жауапкершілігіне негізделген, нервтік эмоционалдық бұзылыстармен жүреді.

Клиникасы. Көз және тері жабындылары лазерлі сәулелердің әсеріне ұшырайтын критикалық ағзаларға жатады. Бұл жағдайларда көздің зақымдануларының арнайы белгілері болмайды, ол көздің басқа аурулары түрінде көрінеді. Лазерлі сәулелермен шыны дененің  күйігі катарактаны шақыруы мүмкін, ол туа пайда болған немесе жасына сай өзгерістер түрінде болады, нұрлы қабаттың күйігі  меланоманы тудырады.