2光照和噪声.ppt

家畜环境卫生学 第一节 光的概念 太阳辐射是地球表面热的主要来源，也是地球表面光的主要来源。 光具有波动性和粒子性。波动性就是说光是一种电磁波，既然是波就涉及波的形状、波峰、波谷、波幅、波长、周期等。 高出水平面的最高点叫波峰，低出水平面的最低点叫波谷。 由水平面向上到达波峰或水平面向下到达波谷的距离叫振幅。两个相邻的波峰之间的距离叫波长。 由一个电磁波的起点到下一个电磁波的起点所经历的时间，叫周期。 第一节 光的概念 光不仅是一种电磁波，而且是由一个个物质微粒组成的粒子流。 这种特殊的粒子，称为光子或光量子。 光子与其它物质一样，具有一定的能量，其能量的大小与光的频率成正比，与光的波长成反比。 即E=hf或 h·V/λ h—普朗克常数，f—频率；V—光速，λ—波长。 入射光的能量不大时，往往只能使物质分子或原子发生旋转或振动，光能变为动能，最后变为热能。 红外线和红光的能量较小，所以引起的反应多属此类。 入射光的能量较大时，可使物质分子或原子中的电子吸收能量而跃升到高能级上去，结果分子受激呈激发态，处于激发态的分子是不稳定的，它将以表中所述的方式释放能量而回到基态。 可见光和紫外线的能量较大，往往能够引起这种类型的变化。 入射光的能量更大时，可使物质分子或原子中的电子脱出成为游离电子，产生光电效应。 可见光和紫外线均有引起这种变化的可能，但在活体中产生光电效应的机会很少。 光化学效应的常见的例子有： 1、光分解效应： 光的作用引起化学链断裂，因而发生物质分解的过程。 光对动物引起的视觉反应，就是光分解的例子。动物视网膜杆状细胞中含有一种淡红色的结合蛋白质，称为视紫红质。 在光的作用下，视紫红质分解为反视黄醛和视蛋白，这就是光分解作用。 视紫红质的分解过程使杆状细胞除极化，产生神经冲动沿视神经传到大脑枕叶，引起视觉。 其过程可简括为： 光——视网膜杆状细胞内的视紫红质——视紫红质分解成为视黄醛及视蛋白——杆状细胞除极——视觉冲动。 3、光聚合作用： 元素成分相同，但以分子量大一倍、2倍或 多倍的形式而形成反应物的现象称为聚合。在紫外线照射下，空气中的氧可通过光聚合作用而形成具有特殊臭味的臭氧就是常见的例子。 4、光敏作用： 光的能量不足以使物质A发生化学反应，加入 物质B后，就使光化学反应得以完成，这种现象称为光作用，物质B称为光敏物质或光感性物质。其反应过程是B 先吸收光子（HF），使B处于激发态（在B右上角加*表示）： B+HF——B*B*再与物质A起反应，使A变成另一种物质A,而B*复原 B*+A——A+B 第二节 光的生物学效应 一、红外线 红外线又称为“热射线”，红外线照射到动物体，其能量在被照射部位的皮肤及皮下组织中转变为热，引起温度升高（可达6摄氏度），血管扩张，皮肤潮红，局部循环加强，组织营养和代谢得到改善——光热效应。 红外线的作用： （1）红外线在畜牧生产中，照射仔猪、雏鸡、羔羊和病畜，提高其成活率。 常用红外线灯作为热源，不仅可以御寒，而且改善了血液循环，促进了生长发育，减少死亡，效果良好。 （2）红外线具有消肿作用。 这是局部血液循环得到改善的继发结果。血液循环旺盛，局部渗出物易被吸收清除，所以组织张力下降，肿胀自然减轻，这一反应 被应用于医疗实践。 （3）红外线具有镇痛作用。 镇痛机理： A、 热本身对感觉神经有镇痛作用； B、 热作为一种新刺激，与疼痛冲动同时传入中枢神经系统，使后者受到干扰，因而减弱了疼痛感觉。 C、 上述消肿结果，使组织张力下降，肿胀减轻，加之肌痉挛随之减弱，因而痛感减缓。 D、 缺血性疼痛，因血液循环改善而得以减轻。 在兽医上常用红外线来治疗冻伤，风湿性肌肉炎、关节炎及神经痛等疾病。 (4)色素沉着 红外线也有一定的色素沉着作用。 因红外线被吸收后破坏了细胞，分解了蛋白质，激活了酪氨酸酶，后者与色素原结合，使之变为黑色素，皮肤上即出现色素沉着。 此外，红外线还能加强太阳光谱中的紫外线的杀菌作用。 (5)不良影响 过度的红外线作用，可使热调节发生障碍。这时机体以减少产热，并重新分配产热来适应新的环境，由于内脏血液量减少，使胃肠道对待异性传染病的抵抗力下降。 当过强的红外线作用于皮肤时，皮肤温度可升达40℃或更高，皮肤表面发生变性，甚至形成严重烧伤。此时生物学过程加强，组织分解产物进人血液，引起全身性反应。 (5)不良影响 波长600—1 000nm的红光和红外线能穿透颅骨，使颅内温度升高，引起“日射病”。 波长1000—1 900nm的红外线长时间照在眼睛上，可使水晶体及眼内液体的温度升高，引起羞明、