Виды спектров. Спектральный анализ. Шкала электромагнитных излучений. Инфракрасное, ультрафиолетовое и рентгеновское излучения, их свойства и применение.
1. Свет может в определенных случаях вести себя как поток волн, а может и как поток частиц. При излучении и поглощении он ведет себя как поток частиц. Тела могут получать и излучать энергию. Если свет, излученный телом пропустить через призму, то мы получим спектр.
Виды спектров излучения
1) 
непрерывный (сплошной):
в нем представлены все длины волн, т.е. все цвета. Он представляет собой сплошную разноцветную полоску. Такой спектр дают тела находящиеся в твердом и жидком состоянии.
2) линейчатый спектр:
он представляет собой полосы определенного цвета, разделенные темными промежутками. Вещество излучает свет определенной длины волны. Такой спектр дают вещества в газообразном атомарном состоянии.
3) полосатый спектр:
состоит из отдельных полос, разделенных темными промежутками, каждая полоса состоит из большого числа очень близко расположенных линий. Полосатые спектры дают молекулы.
Спектр поглощения тела – это спектр внешнего постороннего излучения, прошедшего сквозь данное вещество.
Всякое тело поглощает световые лучи тех длин волн, которые оно излучает.
2. Важную роль играет линейчатый спектр, т.к. его создают атомы. По линейчатому спектру можно судить о строении веществ, т.к. атомы любого химического вещества дают спектр, не похожий на спектры всех других элементов.
На этом основан метод определения химического состава вещества по его спектру – спектральный анализ.
|
|
|
3. Шкала электромагнитных излучений
4. Электромагнитные волны, которые испускает любое нагретое тело называются инфракрасным излучением. Инфракрасное излучение применяют для сушки лакокрасочных покрытий, овощей, фруктов. Изготовляются приборы (бинокли, оптические прицелы), позволяющие видеть в темноте.
Ультрафиолетовые лучи невидимы. Но они губительно действуют на сетчатку глаз и кожу. В малых дозах оказывают целебное действие (способствуют росту и укреплению организма; оказывают бактерицидное действие).
Рентгеновские лучи проникают сквозь непрозрачные для обычного света тела. Поэтому с их помощью получают снимки внутренних органов и костей, изучают молекулярные структуры.
V . Квантовая физика.
Тема 23
Квантовая природа света и квантовая гипотеза Планка.
Давление света. Тепловое действие света. Химическое действие света.
1. Мы рассмотрели такие свойства света, которые могла объяснить волновая теория. Но когда попытались объяснить излучение и поглащение тел, то оказалось, что это нельзя сделать с помощью волновой теории. Стремясь найти объяснение этому факту, немецкий физик Планк предложил, что свет излучается не в виде волн, а в виде определенных порций энергии – квантов (квантум (лат) – количество, масса).
|
|
|
Те явления, которые связаны с распространением света, можно объяснить с помощью волновой теории, а те, которые связаны с излучением и поглощением света, объяснялись с помощью квантовой теории.
Энергия кванта прямо пропорциональна частоте излучения
Е= hν,
где h – постоянная Планка; h= 6,62·10-34 Дж/с
А т.к. частота связана с длиной волны:
Е= 
т.е. энергия кванта обратно пропорциональна длине волны излучения в вакууме. В настоящее время кванты света называют фотонами. Согласно теории относительности энергия всегда связана с массой
Е=mc2
Следовательно, mc2 = hν m = 
- масса фотона
Фотон не имеет массы покоя, т.е. он не существует в состоянии покоя, он всегда движется.
Импульс фотона: р = mc = · c p = 
= 
2. Давление света – это давление, которое производит электромагнитное световое излучение, падающее на поверхность какого-либо тела.
|
|
|
Давление света было предсказано Максвеллом. Его вычисления показали, что это давление очень мало. Например, Солнечный свет давит на 1м2 черной поверхности, расположенной перпендикулярно лучам с силой 4,5·10-6 Н. Т.к эта сила очень мала, то обнаружить ее на опыте очень трудно.
В 1900 г. русский физик Лебедев экспериментально измерил давление света. Он объяснил существование давления множеством ударов фотонов на облучаемую поверхность.
3. Тепловое действие света - это нагревание тела при поглощении фотонов света, т.е. превращение энергии излучения во внутреннюю энергию тела.
Солнечные лучи приносят 1370 Дж энергии в 1с на 1м2 земной поверхности. Эта величина называется солнечной постоянной
j = 1370 
=1370 
4. В результате химического действия света в веществах, поглощающих свет, происходят химические реакции. Примеры:
1) фотосинтез – это поглощение растениями углекислого газа и выделение кислорода под действием света
2) фотография
· съемка – распад молекул бромистого серебра под действием света
· проявление – выделение серебра из молекул, испытавших действие света.
|
|
|
· закрепление – удаление серебра с фотослоя
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 881; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!