UFPA125 Fyzikální metody a principy měření veličin char. životní prostředí II

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2021
Rozsah
2/2/0. 6 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Ing. Miroslav Vala, CSc. (přednášející)
Ing. Iveta Bryjová (cvičící)
Ing. Miroslav Vala, CSc. (cvičící)
Garance
Ing. Miroslav Vala, CSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Rozvrh
St 9:45–11:20 118
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
UFPA125/A: St 11:25–13:00 118, M. Vala
Předpoklady
UFPA112 Zákl. elektř. a magnet.
Znalosti z předchozího studia předmětu Elektronika I na úrovni zápočtu.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět poskytne posluchačům základní fyzikální znalosti v oblasti fyzikálních veličin determinujících životní prostředí a měřících metod a principů měření aplikovatelných na jejich měření. Předmět je rozdělen na dvě části. Tato část II zahrnuje fyzikální teorii, fyzikální metody a principy měření, které jsou relevantní pro problematiku měření neionizujícího záření. Důraz je kladen na fyzikální podstatu problému a aplikaci fyzikální teorie na oblasti měření neionizujícího záření a ochrany před nepříznivými účinky tohoto záření.
Osnova
  • Neionizující a ionizující záření. Vymezení zdrojů záření (přirozené, umělé), částicová a vlnová teorie světla (záření), kvantová podstata záření. Základy teorie pole. Neionizující pole a záření ? elektrické a magnetické pole - fyzikální veličiny, jednotná teorie elekromagnetického pole EMP - Maxwellovy rovnice, jednotná teorie elektroslabých sil. Energetické účinky EMP - Poytingův vektor. EMP a jeho spektrum, rozdělení podle vlnových délek (kmitočtů).
    Optické záření. Oblast viditelného světla VIS a okrajové části spektra, ultrafialové UV a infračervené IR záření. Monochromatické záření a problematika záření laserů.
    Fyziologie vidění. Světlo jako specifická část EMP. Oko a jeho anatomie. Oční nerv a vnímání světelného záření. Terminologie a základní jednotky v osvětlování. Viditelnost předmětu, kontrast, oslnění, zraková únava. Polarizace záření. Akutní poškození oka zdroji záření značné intenzity (lasery II ? IV tř.) a zdroji se širokým spektrem (UV a RTG).
    Vliv světla a osvětlení na biologické systémy. Vliv na člověka a jeho biologické rytmy. Denní a umělé osvětlení, podmínky vidění pro různé zrakové úkoly. Kruihofův diagram světelné pohody, teplota světelného zdroje ? barevné podání. Požadavky na denní, umělé a smíšené osvětlení pracovišť. Hygienická minima. Deficit světla ? syndrom SAD. Vliv okrajových části viditelného spektra ? ultrafialové a infrafialové záření.
    Problematika měření optického VIS záření a jeho okrajových spekter IR a UV. Měření expozice osob neionizujícím zářením od technologických zdrojů s frekvencí 3.10EE11 až 1,7.10EE15 Hz. Intenzita světla, hustota zářivého toku, měření UV záření ? dávka záření, měření v užších pásmech IR spektra, měření parametrů záření laserů. Hodnocení expozice záření a ochrana zdraví před jeho nepříznivými účinky.
    Umělé zdroje EMP a zdravotní rizika. NF a VF zdroje. Vymezení oblasti průmyslových kmitočtů a rádiových vln a jejich specifika ? šíření EMP. Přehled zdrojů EMG ve vztahu ke znečišťování prostředí EMP (elektrosmog). Biologické účinky EMP. Měrný absorbovaný výkon ? jednotka SAR, expozice EMP, hloubka vniku. Problematika vysílačů KV, VKV a GSM - mobilních telefonů. Působení EMP velkého výkonu na biologický systém. Elektromagnetický impuls ? (zbraňové systémy). Úraz elektrickou energií.
    Problematika měření EMP. Monitorovací přijímače a analyzátory spektra. Osobní dozimetry EMP. Hodnocení expozice působení EMP a ochrana zdraví před jeho nepříznivými účinky, hygienické normy.
    Výuka ve cvičeních bude směrována především k praktické stránce.
Literatura
    doporučená literatura
  • Vala. Fyzikální metody a principy měření veličin....I. Opava, 2008. info
  • Vala. Fyzikální metody a principy měření veličin....II. Opava, 2008. info
  • Jerhotova. Teorie elektromagnetického pole. 2003. ISBN 80-86167-15-1. info
  • Konig. Neviditelná hrozba? Praha, 2002. ISBN 80-86167-15-1. info
  • Svačina, J. Elektromagnetická kompatibilita. Brno, 2001. info
  • Main I. G. Kmity a vlny ve fyzice. Academia, Praha, 1990. info
  • Kubačkova. Metody zpracovania. Bratislava, 1990. info
  • Hofmann D. Priemyselná meracia technika. Bratislava, 1981. info
  • Landau L. D., Lifšic J. M. Úvod do teoretickej fyziky 1 - Mechanika a elektrodynamika. ALFA/ Mir, Bratislava, 1980. info
Výukové metody
Přednášení
Přednáška s aktivizací
Projekce (statická, dynamická)
Individuální konzultace
Metody hodnocení
Známkou
Zápočet
Projekt (zápočtový, semestrální, seminární)
Informace učitele
Účast na cvičeních min. 75%
Vypracování zadaných seminárních prací
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 1993, zima 1994, zima 1995, zima 1996, zima 1997, zima 1998, zima 1999, zima 2000, zima 2001, zima 2002, zima 2003, zima 2004, zima 2006, zima 2007, zima 2008, zima 2009, zima 2010, zima 2011, zima 2012, zima 2013, zima 2014, zima 2015, zima 2016, zima 2017, zima 2018, zima 2019, zima 2020, zima 2022.