Основы квантовой биофизики (законы теплового излучения)

04/01/2016 – 18:06

Тепловое излучение – это электромагнитное излучение тел, которое происходит за счет их внутренней энергии. При малой температуре тела излучается мало энергии. Спектр теплового излучения приходится на инфракрасную область.

Инфракрасная область представляет собой спектр между видимым светом (длина волны λ = 0,74 мкм и частота 430 ТГц) и микроволновым радиоизлучением (λ = 1–2 мм, частота 300 ГГц). Максимум теплового излучения приходится на более короткие волны.

Тепловое излучение представляет собой равновесное излучение тел, интенсивность его может быть охарактеризована удельным потоком энергии, деленной на единицу площади. Измеряется в Вт, деленных на квадратный метр. Отношение спектральной плотности теплового излучения к монохроматическому коэффициенту поглощения не зависит от природы тел, испускающих тепловое излучение. А для данной длины волны и температуры является величиной постоянной.

Закон смещения Вина постулирует, что длина волны электромагнитного излучения с максимальным значением спектральной плотности энергетической светимости тела обратно пропорциональна его абсолютной температуре. То есть чем выше температура, тем длина волны короче.

Энергетическая светимость равна площади под кривой, отображающей функциональную зависимость спектральной плотности энергетической светимости от длины волны. Энергия излучается и поглощается только порциями – квантами. Квант обладает энергией (W = hv = hc / длину волны). Спектр теплового излучения и поглощения непрерывный, поскольку энергетические уровни тела макроскопических размеров очень близко отстоят друг от друга. Энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры.

Так как тепловое излучение находится в инфракрасном диапазоне, то оно невидимо глазу человека, поэтому для его фиксирования придуманы приборы, которые называются тепловизорами или термографами. Они позволяют улавливать инфракрасный спектр излучения и переводить его в видимую картину на экране для визуальной и количественной оценки.

Использование теплового излучения в медицине приводит к излечению многих патологических состояний и болезней. Так тепловое излучение может:

·        увеличивать гибкость суставов;

·        уменьшать растяжение мышц;

·        уменьшать болевые симптомы;

·        стимулировать циркуляцию крови;

·        способствовать излечению воспалительных процессов;

·        использоваться при лечении от некоторых типов рака.

 

 

 

Категория: 
Рейтинг: 
Голосов еще нет

Добавить комментарий

Подтвердите, что вы не являетесь роботом.