Теплове ізлученіе- електромагнітне випромінювання, що випускається речовиною і що виникає за рахунок його внутрішньої енергії.
Теплове випромінювання обумовлюється порушенням частинок речовини при зіткненнях в процесі теплового руху або прискореним рухом зарядів (коливання іонів кристалічної решітки, тепловий рух вільних електронів і т.д.). Воно виникає при будь-яких температурах і притаманне всім тілам. Характерною рисою теплового випромінювання є суцільний спектр.
Інтенсивність випромінювання і спектральний склад залежать від температури тіла, тому не завжди теплове випромінювання сприймається оком як світіння. Наприклад, тіла, нагріті до високої температури, значну частину енергії випускають у видимому діапазоні, а при кімнатній температурі майже вся енергія випускається в інфрачервоній частині спектра.
Закон Кірхгофа- отношеніеіспускательной способностітела до егопоглощательной способностіодінаково для всіх тіл і дорівнює спектральної щільності енергетичної світності абсолютно чорного тіла:
Закон Стефана-Больцмана енергетичний світність абсолютно чорного тіла пропорційна четвертого ступеня його абсолютної температури:
При підвищенні температури максимум іспускательной здатності зміщується вліво
У 1900 р М. Планк отримав формулу для розрахунку іспускательной здатності абсолютно чорного тіла теоретично. Для цього йому довелося відмовитися від класичних уявлень про безперервність процесу випромінювання електромагнітних хвиль. За уявленнями Планка, потік випромінювання складається з окремих порцій - квантів, енергії яких пропорційні частотам світла:
41) Випромінювання сонця. Інфрачервоне і ультрафіолетове випромінювання і їх застосування в медицині.
Основним джерелом теплового випромінювання в природі є Сонце. Спектральний склад сонячного випромінювання відповідає випромінюванню абсолютно чорного тіла при температурі близько 6000 К. Повна щільність потоку сонячного випромінювання на верхній межі земної атмосфери становить 1,93 кал / см 2 ∙ хв і називається сонячної постійної.
При проходженні через атмосферу потужність сонячного випромінювання зменшується.
Залежно від стану атмосфери і висоти Сонця над горизонтом, зменшується також і сонячна постійна. Змінюється і спектральний склад випромінювання.
Так, УФ-випромінювання поглинається озоном верхніх шарів атмосфери, а частина довгохвильового інфрачервоного випромінювання поглинається водяною парою
З штучних джерел світла по спектру найближче до Сонця підходить електрична дуга, випромінювання якої раніше використовувалося для лікувальних цілей. В даний час в медицині застосовуються більш зручні в експлуатації джерела інфрачервоного і ультрафіолетового випромінювання, по можливості відтворюють відповідні ділянки сонячного спектра.
Електромагнітне випромінювання, що займає спектральну область (від червоної межі видимого світла до короткохвильового радіовипромінювання) називається інфрачервоним (ІЧ) випромінюванням.
В медицині застосовується більш короткохвильова частина ІЧ-випромінювання. ІК-випромінювання невидиме для ока. Основне його дію - теплове, але може викликати і хімічні реакції, наприклад, діє на спеціальну фотоемульсію. При фотографуванні в ІК-променях стають видимі деталі предметів, які не помітні при звичайній фотографії.
Первинне дію ІЧ-випромінювання на організм полягає в прогріванні поверхнево лежачих тканин; при цьому випромінювання проникає в тканини на глибину до 2 см.
У лікувальній практиці в якості джерел інфрачервоного випромінювання використовуються спеціальні облучатели
Лампа Мініна є лампу розжарювання з рефлектором, локалізується випромінювання в необхідному напрямку. Джерелом випромінювання служить лампа розжарювання потужністю 20-60 Вт з безбарвного або синього скла.
Светотеплового ванна являє собою напівциліндричний каркас, що складається з двох половин, з'єднаних рухомо між собою. На внутрішній поверхні каркаса, зверненої до пацієнта, укріплені лампи розжарювання потужністю 40 Вт. У таких ваннах на біологічний об'єкт діють інфрачервоне і видиме випромінювання, а також нагріте повітря, температура якого може досягати 70 ° С.
Лампа Солюкс являє собою потужну лампу розжарювання, вміщену в спеціальний рефлектор на штативі. Джерелом випромінювання служить лампа розжарювання потужністю 500 Вт (температура вольфрамової нитки 2 800 ° С, максимум випромінювання припадає на довжину хвилі 2 мкм).
Електромагнітне випромінювання, що займають спектральну область від 380 нм до 10 нм (від фіолетового кордону видимого світла до довгохвильового рентгенівського випромінювання) називається ультрафіолетовим (УФ) випромінюванням.
УФ-випромінювання поглинається простим склом, а при довжині хвилі менше 200 нм поглинається тонким шаром будь-якої речовини, включаючи повітря. Тому далеке УФ-випромінювання для медицини інтересу не представляє.
УФ-випромінювання робить сильний біологічний вплив на живі організми, яке може бути і корисним, і шкідливим. Його первинне дія пов'язана з реакціями, що відбуваються в тканинах при поглинанні випромінювання. У тканини воно проникає на глибину до 1 мм і проявляється на місці впливу еритемою.
Відповідно до особливостей біологічної дії виділяють наступні зони УФ-випромінювання:
Зона А (380-315 нм) - антірахітная - відрізняється зміцнює і гартує організм дією. Використовується в профілактичних і гігієнічних цілях.
Зона В (315-280 нм) - еритемна - характеризується Еритемний дією і використовується в лікувальних цілях.
Зона С (280-200 нм) - бактерицидна - відрізняється бактерицидною дією; використовується як засіб дезінфекції.