Шкала электромагнитных волн. Классификация частотных интервалов, принятая в медицине

Из теории Максвелла вытекает, что различные электромагнит­ные волны, в том числе и световые, имеют общую природу. В связи с этим целесообразно представить всевозможные электромагнитные волны (электромагнитное излучение) на единой шкале (рис. 14.18).

Вся шкала условно подразделена на шесть диапазонов: радиовол­ны (длинные, средние и короткие), инфракрасные, видимые, ульт­рафиолетовые, рентгеновские волны и гамма-излучение. Эта классификация определяется либо механизмом образования волн, их частотой, либо возможностью их зрительного восприятия человеком.

Радиоволны обусловлены переменными токами в проводниках и электронными потоками (макроизлучатели). Инфракрасное, ви­димое и ультрафиолетовое излучения исходят из атомов, молекул и быстрых заряженных частиц (микроизлучатели). Рентгенов­ское излучение возникает при внутриатомных процессах, γ-излучение имеет ядерное происхождение.

Некоторые диапазоны перекрываются, так как волны одной и той же длины могут образоваться в разных процессах. Так, наибо­лее коротковолновое ультрафиолетовое излучение перекрывается длинноволновым рентгеновским.

В этом отношении очень характерна пограничная область инф­ракрасных волн и радиоволн. До 1922 г. между этими диапазона­ми был пробел. Наиболее коротковолновое излучение этого неза­полненного промежутка имело молекулярное (атомное) проис­хождение (излучение нагретого тела), а наиболее длинноволновое излучалось макроскопическими вибраторами Герца. Российским физиком А. А. Глаголевой-Аркадьевой было предложено пропус­кать искру через смесь большого числа мелких металлических опилок в масле. При этом можно было получать различные элек­тромагнитные волны с длиной волны 82 мкм и более. Таким образом, диапазоны инфракрасных и радиоволн были сомкнуты.

Сейчас никого не удивляет, что даже миллиметровые волны могут генерироваться не только радиотехническими средствами, но и молекулярными переходами. Появился раздел — радио­спектроскопия, который изучает поглощение и излучение радио­волн различными веществами.

В медицине принято следующее условное разделение электро­магнитных колебаний на частотные диапазоны (табл. 25).

Таблица 25

Низкие (НЧ)	до 20 Гц
Звуковые (34)	20 Гц — 20 кГц
Ультразвуковые или надтональные (УЗЧ)	20 кГц — 200 кГц
Высокие (ВЧ)	200 кГц — 30 МГц
Ультравысокие (УВЧ)	30 МГц — 300 МГц
Сверхвысокие (СВЧ)	300 МГц — 300 ГГц
Крайневысокие (КВЧ)	свыше 300 ГГц

 

Часто физиотерапевтическую электронную аппаратуру низкой и звуковой частот называют низкочастотной. Электронную ап­паратуру всех других частот называют обобщающим понятием высокочастотная.

 

ГАЛАВА15 Физические процессы в тканях при воздействии током и электромагнитными полями

 

Все вещества состоят из молекул, каждая из них является сис­темой зарядов. Поэтому состояние тел существенно зависит от протекающих через них токов и от воздействующего элек­тромагнитного поля. Электрические свойства биологических тел более сложны, чем свойства неживых объектов, ибо ор­ганизм - это еще и совокупность ионов с переменной кон­центрацией в пространстве. Первичный механизм воздейст­вия токов и электромагнитных полей на организм — физиче­ский, он и рассматривается в главе применительно к медицинским лечебным методам.