Wiemy, że wszystkie rodzaje fal elektromagnetycznych niosą energię niezależnie od ich częstotliwości. Energia, którą niesie fala elektromagnetyczna, zależy od jej częstotliwości, a im wyższa częstotliwość, tym większa energia, którą niesie. W zależności od warunków energia ta może być całkowicie lub częściowo przeniesiona z fali elektromagnetycznej do ośrodka materialnego.
Ta interakcja zależy od rodzaju materiału i charakterystyki fal, takich jak częstotliwość i intensywność. W szczególności bardzo ważne są interakcje promieniowania z żywymi istotami. Fale elektromagnetyczne, podobnie jak inne rodzaje fal, mogą podlegać odbiciu, załamaniu i dyfrakcji, gdy propagują się na granicy między dwoma ośrodkami.
Wchłanianie
Fala elektromagnetyczna rozchodząca się w ośrodku może zostać pochłonięta, przekazując do niej energię. W ten sposób, w miarę propagacji, jego amplituda stopniowo maleje.
Przykładem absorpcji jest przechodzenie światła przez ciemne szkło lub plastik, na przykład w soczewce przeciwsłonecznej. Ciemne okulary są również używane w opakowaniach leków, które mogą się zepsuć pod wpływem światła słonecznego przez długi czas. Ten rodzaj szkła blokuje promieniowanie ultrafioletowe i trochę światła widzialnego.
współczynnik absorpcji
Jedną z miar zdolności absorpcyjnych materiału jest jego współczynnik absorpcji, mierzony jako ułamek energii fali elektromagnetycznej, która jest pochłaniana podczas jej przechodzenia. Na przykład, jeśli sprawimy, że wiązka mikrofal przechodzi przez kawałek surowego mięsa i pochłania absorb połowę energii tej wiązki, mówimy, że ma ona współczynnik pochłaniania wynoszący 50% fala.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Z drugiej strony, gdybyśmy użyli zielonego światła, zobaczylibyśmy, że zostanie ono całkowicie pochłonięte, nie przedostając się przez kawałek mięsa. W tym przypadku współczynnik pochłaniania wynosi 100%, a obiekt nazywany jest nieprzezroczystym. Absorpcja zależy od częstotliwości fali elektromagnetycznej.
Możemy obliczyć współczynnik pochłaniania (A), z natężenia fali padającej i natężenia fali przepuszczanej przez materiał, za pomocą wyrażenia:
Współczynnik absorpcji waha się od wartości zero do 1. Jeśli pomnożymy wartość A przez 100%, otrzymamy wartość procentową. A zatem A = 0,5 oznacza pochłanianie przez materiał 50% promieniowania padającego.
Absorpcja zależy również od grubości przedmiotu. Blacha aluminiowa jest całkowicie nieprzezroczysta dla światła widzialnego, ale jeśli jej grubość jest bardzo cienka, może przepuszczać część światła. Lustra półprzezroczyste można wykonać z bardzo cienkiej warstwy aluminium nałożonej na powierzchnię szkła. Z drugiej strony szkło może być prawie nieprzezroczyste, jeśli jego grubość jest zbyt duża.
W kuchenkach mikrofalowych stosowane promieniowanie jest częściowo pochłaniane przez żywność w środku. Częstotliwość mikrofal dobierana jest w taki sposób, aby to promieniowanie nie było w pełni pochłaniane podczas przechodzenia przez jedzenie, bo gdyby tak się stało, nie dałoby się ugotować ani podgrzać jego części centralny.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Promieniowanie i materia”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/radiacao-materia.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
Fizyka
Czy wiesz, że czysta woda nie jest bezbarwna, jak mówią? W rzeczywistości woda ma lekko niebieskawy odcień, wynikający z procesu pochłaniania padającego na nią światła. W tym procesie ciecz jest w stanie pochłaniać dłuższe fale światła, takie jak czerwone i pomarańczowe.
