Инфракрасное излучение, их применение и влияние на человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Реферат

по предмету: Медико-биологические основы безопасности

на тему: Инфракрасные излучения, их применение и влияние на человека

Выполнила:

Протасова Ольга Васильевна

г. Архангельск 2015

Содержание

Введение

1. История открытия и общая характеристика инфракрасного излучения

2. Применение инфракрасного излучения

3. Влияние инфракрасного излучения на организм человека

Заключение

Список литературы

Введение

Когда началась техногенная эра, человечество все больше и больше начало сталкиваться с различными видами излучений. И, соответственно, все больше людей начало узнавать о различных видах излучений: радиоактивное, ультрафиолетовое, инфракрасное, рентгеновское, магнитное и электромагнитное излучение в целом. Стали общедоступные сведения об использовании излучений в промышленности. К сожалению, решающими факторами в образовании репутации различных излучений сыграло их влияние на здоровье. Причем, как правило, информационный бум возникал только после очередной технологической катастрофы (Чернобыль). В связи с этим у многих людей сложилось устойчивое мнение о вреде всякого рода излучений. Конечно, во многих случаях эти люди правы, радиоактивное излучение, например, действительно опасно для нашего организма, и его следует всячески избегать. Но, это утверждение не может быть справедливо для всех видов излучений.

Инфракрасное излучение или тепловое излучение -- это вид распространения тепла. Это то же самое тепло, которое мы чувствуем от горячей печки, солнца или от батареи центрального отопления. Оно не имеет ничего общего ни с ультрафиолетовым излучением, ни с рентгеновским.

В данной работе более подробно рассмотрим предполагаемый вред и пользу инфракрасного излучения.

1. История открытия и общая характеристика инфракрасного излучения

Инфракрасное излучение или инфракрасные лучи, это электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны 0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (1-2 мм). Инфракрасную область спектра согласно международной классификации разделяют на ближнюю (от 0.7 до 1.4 мкм), среднюю (1.4 - 3 мкм) и далёкую (свыше 3 мкм).

Инфракрасное излучение также называют «тепловым» излучением, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения. При повышении температуры изменяется спектральная характеристика тела. Так, нагретые твердые и жидкие тела выделяют непрерывный инфракрасный спектр.

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году английским астрономом У. Гершелем. Занимаясь исследованием Солнца, Гершель искал способ уменьшения нагрева инструмента, с помощью которого велись наблюдения. Определяя с помощью термометров действия разных участков видимого спектра, Гершель обнаружил, что «максимум тепла» лежит за насыщенным красным цветом и, возможно, «за видимым преломлением». Это исследование положило начало изучению инфракрасного излучения.

Через 30 лет факт существования невидимых лучей, расположенных за красной частью видимого солнечного спектра, был неоспоримо доказан. Французский физик Беккерель назвал это излучение инфракрасным.

Было доказано, что инфракрасное излучение подчиняется законам оптики и, следовательно, имеет ту же природу, что и видимый свет. В 1923 г. советский физик А.А. Глаголева-Аркадьева получила радиоволны с длиной волны приблизительно равной 80 мкм, т.е. соответствующие инфракрасному диапазону длин волн. Таким образом, экспериментально было доказано, что существует непрерывный переход от видимого излучения к инфракрасному излучению и радиоволновому и, следовательно, все они имеют электромагнитную природу.

Раньше лабораторными источниками инфракрасного излучения служили исключительно раскаленные тела либо электрические разряды в газах. Сейчас на основе твердотельных и молекулярных газовых лазеров созданы современные источники инфракрасного излучения с регулируемой или фиксированной частотой. Для регистрации излучения в ближней инфракрасной области используются специальные фотопластинки. Более широким диапазоном чувствительности обладают фотоэлектрические детекторы и фоторезисторы. Излучение в дальней ИК-области регистрируется болометрами, детекторами, чувствительными к нагреву инфракрасным излучением. инфракрасный излучение человек

Впервые биологическое действие этого вида излучения было изучено на примере культур клеток, растений, животных. Обнаружено, что под влиянием ИК-лучей подавляется развитие микрофлоры, улучшаются обменные процессы вследствие активизации кровотока. Доказано, что это излучение улучшает циркуляцию крови и оказывает болеутоляющее и противовоспалительное действие. Отмечено, что под влиянием инфракрасного излучения пациенты после хирургического вмешательства легче переносят послеоперационные боли, а их раны быстрее заживают. Установлено, что ИК-излучение способствует повышению неспецифического иммунитета, что позволяет уменьшить действие ядохимикатов и гамма-излучения, а также ускоряет процесс выздоровления при гриппе.

На сегодняшний день инфракрасный свет используется в различных сферах деятельности человека: в промышленных, научных и медицинских нуждах.

2. Применение инфракрасного излучения

Инфракрасное излучение находит широкое применение в научных исследованиях, при решении большого числа практических задач, в военном деле, медицине и пр. Исследование спектров испускания и поглощения в инфракрасной области используется при изучении структуры электронной оболочки атомов, для определения структуры молекул, а также для качественного и количественного анализа смесей веществ сложного молекулярного состава, например моторного топлива.

Благодаря различию коэффициентов рассеяния, отражения и пропускания тел в видимом и инфракрасном излучении фотография, полученная в инфракрасном излучении, обладает рядом особенностей по сравнению с обычной фотографией. Например, на инфракрасных снимках часто видны детали, невидимые на обычной фотографии.

В промышленности инфракрасное излучение применяется для сушки и нагрева материалов и изделий при их облучении, а также для обнаружения скрытых дефектов изделий.

Военные применения включают в себя такие цели как наблюдение, ночное наблюдение, наведение и слежение. На основе фотокатодов, чувствительных к инфракрасному излучению, созданы специальные приборы - электроннооптические преобразователи, в которых невидимое глазом инфракрасное изображение объекта на фотокатоде преобразуется в видимое. На этом принципе построены различные приборы ночного видения (бинокли, прицелы и др.), позволяющие при облучении наблюдаемых объектов инфракрасным излучением от специальных источников вести наблюдение или прицеливание в полной темноте. Создание высокочувствительных приёмников Инфракрасного излучения позволило построить специальные приборы - теплопеленгаторы для обнаружения и пеленгации объектов, температура которых выше температуры окружающего фона (нагретые трубы кораблей, двигатели самолётов, выхлопные трубы танков и др.), по их собственному тепловому Инфракрасному излучению. На принципе использования теплового излучения цели созданы также системы самонаведения на цель снарядов и ракет. Специальная оптическая система и приёмник инфракрасного излучения, расположенные в головной части ракеты, принимают инфракрасное излучение от цели, температура которой выше температуры окружающей среды (например, собственное инфракрасное излучение самолётов, кораблей, заводов, тепловых электростанций), а автоматическое следящее устройство, связанное с рулями, направляет ракету точно в цель. Инфракрасные локаторы и дальномеры позволяют обнаруживать в темноте любые объекты и измерять расстояния до них.

Не для военного применения включают тепловую эффективность анализа, мониторинга окружающей среды, промышленной инспекции объектов, дистанционное зондирование температуры, короткодействующую беспроводную связь, спектроскопию и прогноз погоды.

Оптические квантовые генераторы, излучающие в инфракрасной области, используются также для наземной и космической связи. Инфракрасная астрономия использует датчик оборудованный телескопами для того, чтобы проникнуть в пыльные области пространства, такие как молекулярные облака, и обнаруживать объекты, такие как планеты.

В медицине с 1996 года ряд научных организаций Голландии, США, Японии проводят исследования о влиянии длинноволнового инфракрасного излучения на организм человека, и приводит интересные результаты:

· подавление роста раковых клеток,

· уничтожение некоторых видов вируса гепатита,

· нейтрализация вредного воздействия электромагнитных полей,

· излечение дистрофии,

· повышение количества вырабатываемого инсулина у больных диабетом,

· нейтрализация последствий радиоактивного облучения,

· обращение цирроза печени,

· излечение или значительное улучшение состояния при псориазе.

Таким образом, инфракрасные волны, в отличие от ультрафиолетовых и рентгеновских, оказывают положительное влияние на организм человека.

3. Влияние инфракрасного излучения на организм человека

Инфракрасное излучение или тепловое излучение - это вид распространения тепла и это можно сравнить с теплом от горячей печи, солнца или батареи центрального отопления. Более того, сейчас инфракрасное излучение нашло очень широкое распространение в медицине (инфракрасные бани, стоматология, хирургия…). Инфракрасное излучение играет важную роль в теплообмене. Эффект теплового воздействия на организм зависит: от плотности потока, длительности облучения, зоны воздействия, длины волны, которая определяет глубину проникновения излучения в тело человека. Чем выше температура тела, тем больше частота инфракрасных лучей. Когда человек сидит перед тепловым рефлектором, он нагревается и его тело излучает тепло, если бы человек, нагреваясь, не излучал, то он бы перегрелся и получил тепловой удар. Мы постоянно подвергаемся действию инфракрасных лучей, это любые нагревательные приборы в повседневной жизни и в этом случае наш организм сам контролирует ситуацию.

Продукция, основанная на использовании длинноволнового инфракрасного излучения, может оказывать два вида позитивного воздействия на организм человека. Первый вид связан с общеукрепляющим действием на тело и поддержанием здоровья человека, результатом которого является предотвращение болезней и преждевременного старения. Этот вид воздействия, помогающий организму предотвратить или справиться с большинством известных недомоганий, основан наусилении природной сопротивляемости организма болезням, повышении иммунитета. Таким образом, это одна из форм терапии, основанная на принципах поддержания здоровья, и коренным образом отличается от химиотерапии и хирургического вмешательства. Поэтому она подходит как для повсеместного широкомасштабного бытового использования (дома и на работе), так и для разных оздоровительных центров и лечебных заведений в форме физиотерапии.

Второй вид позитивного дальнего инфракрасного излучения на организм человека состоит в прямом лечении общих недомоганий и болезней. Мы сталкиваемся с общими недомоганиями практически каждый день в нашей жизни. В этих случаях продукция, использующая инфракрасное излучение в его длинноволновой части, способна оказыватьпрямое терапевтическое воздействие.

В настоящее время имеются многочисленные результаты применения продукции, использующей длинноволновое инфракрасное излучение, в различных лечебных учреждениях Японии, США, Китае, Канаде, Европы, странах СНГ.

Заключение

Современные исследования в области биотехнологий показали, что именно дальнее инфракрасное излучение имеет исключительное значение в развитии всех форм жизни на Земле. По этой причине его называют также биогенетическими лучами или лучами жизни. Наше тело само излучает длинные инфракрасные волны, но оно само нуждается также и в постоянной подпитке длинноволновым теплом. Если это излучение начинает уменьшаться или нет постоянной подпитки им тела человека, то организм подвергается атакам различных заболеваний, человек быстро стареет на фоне общего ухудшения самочувствия. Так как постоянное поглощение инфракрасных лучей способствует приливу сил и здоровью нашего тела, человек интуитивно ищет его источники. Тогда на помощь человеку приходят созданные им же для повседневного использования на работе и дома устройства, использующие специальные излучатели длинноволнового инфракрасного излучения.

Дальнее инфракрасное излучение нормализует процесс обмена и устраняет причину болезни, а не только ее симптомы. Работы по изучению применения проникающего дальнего инфракрасного излучения продолжаются во всем Мире.

В заключение хочется сказать следующее: практически все живые организмы находятся под воздействием солнца и, следовательно, инфракрасных лучей. Более того, именно без этих лучей наша планета не прогревалась бы до привычных для нас температур, не прогревался бы воздух, на Земле царил бы вечный холод. Инфракрасное излучение -- естественный, природный вид передачи тепла.

Список литературы

1. Газовые горелки инфракрасного излучения. А.И. Богомолов, Д.Я. Вигдорчик, М.А. Маевский./ М. -- Изд. Литературы по строительству, 1967 г. -- 257 с.

2. Галдин В.Д. Сжигание газа. Газогорелочные устройства: Учебное пособие. -- Омск: Изд-во СибАДИ, 2008. -- 136 с.

3. Токарев П.С. Газовые горелки инфракрасного излучения и их применение в промышленности. //

4. Теоретические знания -- в практические дела: в 2-х частях. Ч.1. /Омск: Филиал ГОУ ВПО «РосЗИТЛП» в г. Омске, 2009. -- 323 с.

5. Стандарт АВОК 4.1.5-2006 «Системы отопления и обогрева с газовыми и инфракрасными излучателями»

6. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб. пособие. - М.: ACADEMA, 2002. - 480с.

7. Воронков Н.А. Экология. Общая, социальная, прикладная: Учеб. пособие. - М.: Агар, 1999.-424с.

Размещено на Allbest.ru