ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЯ

Источники света

Свет – это электромагнитные волны

Электромагнитные волны излучаются при ускоренном движении заряженных частиц Тела и вещества молекулы атомы заряженные частицы

В чем причина излучения?

АТОМ ТЕРЯЕТ ЭНЕРГИЮ!

Чтобы атом начал излучать, ему нужно передать определенную энергию!!!

Виды излучения Тепловое Электролюминесценция Катодолюминесценция Хемилюминесценция Фотолюминесценция

Тепловое излучение

Атом компенсирует затрату энергии за счет теплового движения.

Тепловое излучение – излучение, испускаемое нагретыми телами.

Процесс: Температура тела возрастает – атомы двигаются быстрее – сталкиваются – при этом часть кинетической энергии превращается в энергию возбуждения атомов – эти атомы излучают свет Тепловое излучение происходит не только при высоких температурах, но и при комнатной температуре.

Примеры теплового излучения  Солнце  Пламя  Лампа накаливания

Электролюминесценция

Атом компенсирует затрату энергии из нетепловых источников Электролюминесценция – это свечение некоторых веществ, которое создается атомами газа, находящимися в мощном электрическом поле. (люминесценция – lumen – свет и escent –суффикс, означающий слабое действие, слабое свечение) Процесс: Разряд в газе – электрическое поле сообщает e ам кинетическую энергию - e сталкиваются с атомами – при этом часть кинетической энергии e переходит в энергию возбуждения атомов – эти атомы излучают свет

Примеры электролюминесценции  Северное сияние  Газоразрядные источники света происходит разряд. это стеклянные, керамические или металлические оболочки цилиндрической, сферической или иной формы, содержащую газ, иногда некоторое количество металла или др. вещества с достаточно высокой упругостью пара. В оболочку герметично вмонтированы (например, впаяны) электроды, между которыми Существуют Газоразрядные источники света с электродами, работающими в открытой атмосфере или протоке газа, например угольная дуга.

Примеры электролюминесценции  Лампы дневного света это стеклянные трубки, покрытые люминофором и заполненные смесью газов. Когда протекает электрический ток, он «возбуждает» газы, вызывая свечение трубки.

Катодолюминесценция

свечение ТВЕРДЫХ ТЕЛ, вызванное бомбардировкой их электронами.

Хемилюминесценция

Хемилюминесценция – это холодное свечение тел, вызываемое химическими процессами.

Процесс: химическая реакция – выделение энергии – часть энергии расходуется на излучение света.

Источник света остается холодным!!!

Примеры хемилюминесценции  цилиндрические пластиковые контейнеры они наполнены жидкостью, внутри которого находится стеклянная капсула с реактивом. При изгибе внутренняя капсула разрушается и происходит химическая реакция взаимодействия компонентов. При этом свечение начинается по всей длине. В результате у вас в руках химический источник света, обеспечивающий непрерывное свечение в течение 6-18 часов.

Примеры хемилюминесценции  Сияние светлячков, глубоководных рыб, бактерий и т.д.

Фотолюминесценция

Фотолюминесценция – свечение тел, возникающее после воздействия на тела света.

Процесс: свет возбуждает атомы вещества – их внутренняя энергия увеличивается – эта энергия расходуется на излучение света.

λ излучаемого света > λ света, возбуждающего свечение

Вавилов Сергей Иванович (1891 1951г.г.) советский физик. В основном его труды посвящены физической оптике, главным образом изучению природы фотолюминесценции.

Примеры фотолюминесценции  Лампы дневного света это стеклянные трубки, покрытые люминофором и заполненные смесью газов. Когда протекает электрический ток, он «возбуждает» газы, вызывая свечение трубки.

Примеры фотолюминесценции

СПЕКТРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ АППАРАТЫ

Как исследуются излучения?

Нет источника, дающего монохроматический свет!

Доказательства этого утверждения: ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ и ДИФРАКЦИЯ

Свет –

Энергия (W)

–

Распределение энергии по волнам всех длин, входящим в световой пучок

W ~ λ λ ~ ν νλ = с

Характеристики излучения

1.

2.

3.

Плотность потока электромагнитного излучения

I

Энергия всех частот

ΔW

Спектральная плотность интенсивности излучения интенсивность, приходящаяся на единичный интервал частот

I ( ν) Σ I(ν)Δν= I

Как найти спектральную плотность излучения?

Плотность излучения распределение энергии излучения  1.

Глаз?

Очень черное тело! Свет → нагревание тела →изменение температуры!

Чем измерить изменение температуры?

 Обычный термометр.

П латиновый термометр сопротивления (а) и его чувствительный элемент (б): 1 — стальной чехол; 2 — чувствительный элемент; 3 — штуцер для установки термометра; 4 — головка для присоединения термометра к электроизмерительному прибору; 5 — слюдяной каркас; 6 — бифилярная обмотка платиновой проволоки; 7 — серебряная лента; 8 — слюдяная накладка; 9 — серебряные выводы.

I ( ν)

Опыт и результат

ν кр ν ν фиолет

Распределение энергии в видимой части спектра электрической дуги.

СПЕКТРАЛЬНЫЕ АППАРАТЫ

Призменный спектральный аппарат – С п е к т р о г р а ф .

А. Коллиматор (узкая щель и собирающая линза) С п е к т р о с к о п – если вместо D используется зрительная труба для наблюдения B.

Призма ( разным частотам соответствуют разные n ) C.

Линза D.

Матовое стекло или фотопластинка

Использование СПЕКТРОСКОПА:

для изучения раскаленных газов Солнца. Он может объяснить, какие химические вещества определяют цвета, исходящие от Солнца.

Использование СПЕКТРОГРАФА:

дает возможность ученым делать постоянные записи спектра солнечного излучения.

С помощью высокочувствительного спектрографа, установленного на телескопе Very Large Telescope Южной Европейской обсерватории в Чили, астрономы обнаружили галактику, имеющую аномально высокое содержание металла и расположенную на расстоянии 9 млрд световых лет от Земли. При получении данной фотографии использовали сложный спектрограф , установленный на 8 метровом телескопе. Здесь, представленный в условных цветах , виден светящийся водород (зеленого цвета) и загадочные глобулы красного цвета, состоящие из плотного молекулярного газа и пыли .

Задание на дом.

§ 81 , § 82 прочитать, ответить на вопросы после параграфов

Спасибо!

Урок окончен.