ऑप्टिकल स्पेक्ट्रमच्या किरणांचे गुणधर्म आणि अनुप्रयोग

पिढीच्या तत्त्वांनुसार इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण खालील प्रकारांमध्ये विभागलेले आहे: गॅमा रेडिएशन, एक्स-रे, सिंक्रोट्रॉन, रेडिओ आणि ऑप्टिकल रेडिएशन.

ऑप्टिकल रेडिएशनची संपूर्ण श्रेणी तीन क्षेत्रांमध्ये विभागली गेली आहे: अल्ट्राव्हायोलेट (यूव्ही), दृश्यमान आणि अवरक्त (आयआर). अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गाची श्रेणी, यामधून, UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315) आणि UV-C (100-280 nm) मध्ये विभागली गेली आहे. 180 nm पेक्षा कमी तरंगलांबी असलेल्या प्रदेशातील अल्ट्राव्हायोलेट गामा किरणोत्सर्गाला बर्‍याचदा व्हॅक्यूम म्हटले जाते कारण स्पेक्ट्रमच्या या प्रदेशातील हवा अपारदर्शक असते. दृश्यमान संवेदना कारणीभूत असलेल्या रेडिएशनला दृश्यमान म्हणतात. दृश्यमान रेडिएशन ही मानवी डोळ्याच्या संवेदनशीलतेच्या श्रेणीशी संबंधित ऑप्टिकल रेडिएशनची एक अरुंद वर्णक्रमीय श्रेणी (380-760 nm) आहे.

विकिरण थेट दृश्य संवेदना होऊ शकते दृश्यमान आहे. दृश्यमान रेडिएशनच्या श्रेणीची मर्यादा खालीलप्रमाणे सशर्तपणे स्वीकारली जाते: खालचा 380 - 400 एनएम, वरचा 760 - 780 एनएम.

या श्रेणीतील उत्सर्जन औद्योगिक, प्रशासकीय आणि घरगुती परिसरांमध्ये आवश्यक स्तरावरील प्रदीपन तयार करण्यासाठी वापरले जाते.आवश्यक पातळी दृश्यमानतेच्या परिस्थितीनुसार निर्धारित केली जाते. या प्रकरणात, विकिरण प्रक्रियेचा ऊर्जा पैलू कमी महत्त्वाचा नाही.

तथापि, उदाहरणार्थ, त्याच कृषी उत्पादनात, प्रकाशाचा वापर केवळ प्रदीपन साधन म्हणून केला जात नाही. वनस्पतींच्या कृत्रिम विकिरणात, उदाहरणार्थ, ग्रीनहाऊसमध्ये, विकिरण करणार्‍या स्थापनेचे दृश्यमान विकिरण हे प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रक्रियेत वनस्पतीमध्ये साठवले जाणारे उर्जेचे एकमेव स्त्रोत आहे आणि नंतर ते मानव आणि प्राणी वापरतात. येथे, विकिरण ही एक उत्साही प्रक्रिया आहे.

प्राणी आणि पक्ष्यांवर दृश्यमान किरणोत्सर्गाच्या प्रभावाचा अद्याप पुरेसा अभ्यास केला गेला नाही, परंतु हे स्थापित केले गेले आहे की उत्पादकतेवर त्याचा प्रभाव केवळ प्रदीपन पातळीवर अवलंबून नाही तर दररोज प्रकाश कालावधीच्या लांबीवर देखील अवलंबून असतो. प्रकाश आणि गडद कालावधी इ.

स्पेक्ट्रममधील इन्फ्रारेड रेडिएशन 760 nm ते 1 mm पर्यंतचा प्रदेश व्यापतो आणि IR-A (760-1400 nm), IR-B (1400-3000 nm) आणि IR-C (3000-106 nm) मध्ये विभागलेला आहे.

सध्या, इन्फ्रारेड रेडिएशनचा वापर इमारती आणि संरचना गरम करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, म्हणूनच याला थर्मल रेडिएशन म्हणतात. हे पेंट कोरडे करण्यासाठी देखील वापरले जाते. शेतीमध्ये, इन्फ्रारेड रेडिएशनचा वापर भाज्या आणि फळे सुकविण्यासाठी, तरुण जनावरांना गरम करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.

रात्रीच्या दृष्टीसाठी विशेष उपकरणे आहेत - थर्मल इमेजर. या उपकरणांमध्ये, कोणत्याही वस्तूचे इन्फ्रारेड किरणोत्सर्ग दृश्यमान विकिरणात रूपांतरित केले जाते. इन्फ्रारेड प्रतिमा तापमान फील्डच्या वितरणाचे चित्र दर्शवते.

इन्फ्रारेड रेडिएशनची श्रेणी दृश्यमान प्रकाशाच्या वरच्या मर्यादेपासून सुरू होते (780 एनएम) आणि पारंपारिकपणे 1 मिमीच्या तरंगलांबीवर समाप्त होते. इन्फ्रारेड किरण अदृश्य असतात, म्हणजे ते दृश्य संवेदना होऊ शकत नाहीत.

इन्फ्रारेड किरणांचा मुख्य गुणधर्म थर्मल अॅक्शन आहे: जेव्हा इन्फ्रारेड किरण शोषले जातात तेव्हा शरीर गरम होते. म्हणून, ते प्रामुख्याने विविध वस्तू आणि साहित्य गरम करण्यासाठी आणि कोरडे करण्यासाठी वापरले जातात.

वनस्पतींचे विकिरण करताना, हे लक्षात घेतले पाहिजे की जास्त प्रमाणात इन्फ्रारेड किरणांमुळे जास्त गरम होणे आणि वनस्पतींचा मृत्यू होऊ शकतो.

इन्फ्रारेड किरणांसह प्राण्यांचे विकिरण त्यांचे सामान्य विकास, चयापचय, रक्त परिसंचरण सुधारते, रोगांची संवेदनशीलता कमी करते इ. IR-A झोनचे सर्वात प्रभावी किरण. त्यांच्याकडे शरीराच्या ऊतींमध्ये सर्वोत्तम भेदक क्षमता आहे. इन्फ्रारेड किरणांच्या अतिरेकीमुळे जिवंत ऊतींच्या पेशी जास्त गरम होतात आणि त्यांचा मृत्यू होतो (43.5 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त तापमानात). ही परिस्थिती वापरली जाते, उदाहरणार्थ, धान्य निर्जंतुक करण्याच्या उद्देशाने. विकिरण दरम्यान, धान्याचे कोठारातील कीटक धान्यापेक्षा जास्त गरम होतात आणि मरतात.

अधिक तपशीलांसाठी येथे पहा: प्राण्यांच्या इन्फ्रारेड हीटिंगसाठी इरेडिएटर्स आणि स्थापना

अल्ट्राव्हायोलेट रेडिएशन 400 ते 1 एनएम पर्यंत तरंगलांबी व्यापते. 100 आणि 400 nm मधील अंतरामध्ये, तीन झोन वेगळे केले जातात: UV -A (315 — 400 nm), UV -B (280 — 315 nm), UV -C (100 — 280 nm). या भागांच्या बीममध्ये भिन्न गुणधर्म आहेत आणि म्हणून भिन्न अनुप्रयोग शोधतात. अतिनील किरणे देखील अदृश्य आहेत, परंतु डोळ्यांसाठी धोकादायक आहेत. 295 एनएम पेक्षा कमी तरंगलांबी असलेल्या अतिनील किरणोत्सर्गाचा वनस्पतींवर दडपशाही प्रभाव पडतो, म्हणून, जेव्हा ते कृत्रिमरित्या विकिरणित केले जाते तेव्हा ते स्त्रोताच्या सामान्य प्रवाहातून वगळले पाहिजे.

UV-A किरणोत्सर्गामुळे, विकिरण केल्यावर काही पदार्थ चमकू शकतात. या ग्लोला फोटोल्युमिनेसन्स किंवा फक्त ल्युमिनेसेन्स म्हणतात.

ल्युमिनेसेन्सला प्रकाशाच्या दोलनांच्या कालावधीपेक्षा जास्त कालावधी असलेल्या आणि उष्णता वगळता कोणत्याही प्रकारच्या उर्जेच्या खर्चावर उत्तेजित झालेल्या शरीराची उत्स्फूर्त चमक म्हणतात. घन, द्रव आणि वायू प्रकाशमय होऊ शकतात. उत्तेजित होण्याच्या विविध पद्धतींसह आणि शरीराच्या एकूण अवस्थेवर अवलंबून, ल्युमिनेसेन्स दरम्यान ते वेगवेगळ्या प्रक्रियेतून जाऊ शकतात.

या झोनच्या किरणांचा उपयोग विशिष्ट पदार्थांच्या रासायनिक रचनेचे ल्युमिनेसेन्स विश्लेषण, उत्पादनांच्या जैविक स्थितीचे मूल्यांकन (धान्य उगवण आणि नुकसान, बटाटे सडण्याची डिग्री इ.) आणि इतर प्रकरणांमध्ये जेव्हा ए. अतिनील किरणांच्या प्रवाहात दृश्यमान प्रकाशाने पदार्थ चमकू शकतो.

अतिनील-बी झोनमधील रेडिएशनचा प्राण्यांवर तीव्र जैविक प्रभाव असतो. विकिरण दरम्यान, प्रोव्हिटामिन डीचे व्हिटॅमिन डीमध्ये रूपांतर होते, जे शरीराद्वारे फॉस्फरस-कॅल्शियम संयुगे शोषण्यास सुलभ करते. सांगाड्याच्या हाडांची ताकद कॅल्शियमच्या शोषणाच्या डिग्रीवर अवलंबून असते, म्हणूनच यूव्ही-बी रेडिएशनचा वापर लहान प्राणी आणि पक्ष्यांसाठी मुडदूस प्रतिबंधक एजंट म्हणून केला जातो.

स्पेक्ट्रमच्या समान भागामध्ये एरिथेमाचा सर्वात मोठा प्रभाव असण्याची क्षमता असते, म्हणजेच ते त्वचेचे दीर्घकाळ लालसर होऊ शकते (एरिथेमा). एरिथेमा हा रक्तवाहिन्यांच्या विस्ताराचा परिणाम आहे, ज्यामुळे शरीरात इतर अनुकूल प्रतिक्रिया होतात.

यूव्ही-सी झोनचे अल्ट्राव्हायोलेट विकिरण जीवाणू मारण्यास सक्षम आहे, म्हणजेच त्याचा जीवाणूनाशक प्रभाव आहे आणि त्याचा वापर पाणी, कंटेनर, हवा इत्यादी निर्जंतुक करण्यासाठी केला जातो.