51774 strona (45)

Pem z różnych części widma znajduje różne zastosowania praktyczne. Mówi się np. o radiowych, medycznych, świetlnych, telekomunikacyjnych czy wojskowych pasmach i zakresach pem. W pasmach odpowiadających drugiemu oknu atmosferycznemu jest dzisiaj więcej chętnych do ich użytkowania niż może się zmieścić, tak by sobie nawzajem nie przeszkadzali. Dlatego powstają instytucje oraz umowy międzynarodowe i krajowe, które rozdzielają prawa do użytkowania poszczególnych pasm pem.

l^Jo raz pierwszy pasma dla diatermoterapii wydzielono w 1947 r. na Światowej Konferencji Telefonicznej w Atlantic City. Są to pasma o częstotliwościach: 13,56; 27,12; 433,9 oraz 2425 MHz, co oznacza długości fal odpowiednio: 22,12 m: 11,1 m; 69 cm; 12,4 cm.

2.2.1. Absorpcja i emisja promieniowania elektromagnetycznego

Energia pem jest absorbowana w sposób ciągły przez wszystkie ciała fizyczne oraz emitowana ze wszystkich ciał o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego, a zatem także ustrój człowieka nieprzerwanie absorbuje i emituje pem. Ta wymiana odbywa się według praw fizyki kwantowej. Im wyższa jest temperatura, tym intensywniejsze promieniowanie i tym więcej energii znajduje się w kwancie (krótsza taki). Intensywność promieniowania określa prawo Stetana-Boltzmanna, a dominującą długość fali prawidłowość opisana przez Wilhelma Wiena (rozdz. 3. „Termoterapia", podrozdz. 3.4.1.

Absorpcja pem polega na przyswojeniu przez atom lub inną cząstkę materii ściśle określonej ilości energii, co powoduje jej przejście na wyższy poziom energetyczny. Odwrotnym procesem jest emisja, czyli wypromieniowanie pem. Poziom energetyczny opisuje się w kategoriach energii kinetycznej (ruchu) i energii wiązań międzycząsteczkowych. Wszystkim cząstkom materii przypisuje się nieustanny ruch („wieczny", bo na tym poziomie nie ma tarcia ani innych oporów) i mniej lub bardziej silne związanie z innymi cząstkami. Ruch i wiązania wymagają energii. Można rozróżnić następujące ruchy cząsteczek: liniowe (postępowe), drgające (oscylacyjne), okrężne i obrotowe. Bezładne ruchy liniowe wykonują wszystkie cząsteczki w temperaturze wyższej od zera bezwzględnego. Ruchy rytmiczne wokół własnej osi, okrężne i drgające, wykonywane także przez wszystkie cząsteczki, zależą od wiązań między nimi oraz od ich właściwości elektrycznych i magnetycznych; występują także w temperaturze 0°K. Energia wszystkich ruchów i wiązań jest ściśle kwantowana.

2.2.2. Energia ruchu liniowego (termiczna)

Energia cieplna to bezładna energia kinetyczna cząsteczek i atomów. Energia ruchu zależy od szybkości i masy cząsteczek. Średniej wielkości dwuatomowe cząsteczki gazów w temperaturze 15°C wykazują w ruchu liniowym prędkości od 700 do 4 000 km na godzinę (200 do 1 200 m/s) i energię kinetyczną rzędu setnych części elektronowolta. Ruch ten jest hamowany i przyspieszany przez zderzenia (przeciętnie 4 miliony zderzeń każdej cząsteczki na sekundę); w rezultacie staje się zmienny i różny dla różnych cząsteczek. Przy zderzeniach część wyhamowanej energii

45