bannerka.ua

Дисперсия и поглощение света

Дисперсия и поглощение света.

План

Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия.

Поглощения (или абсорбция)

Спектры. Виды спектров.

Спектральный анализ.

Рентгеновские лучи.

Дисперсия света. Зависимость показателя преломления света от частоты или длины волны Дисперсия и поглощение света(А, также, скорости света) называют Дисперсией света.

Если узкий пучок белого света направить на одну из граней трехгранной призмы, то преломляясь в призме, пучок дает на экране вытянутое изображение щели с ярким радужным чередованием цветов — спектр. Ньютон условно разделил сплошной спектр на семь участков разных цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Выводы, которые сделал И. Ньютон: 1. белый свет имеет сложную структуру и состоит из света разных цветов 2. свет разного цвета характеризуется различными показателями преломления в данной среде.

Наибольший показатель преломления в стекле имеют фиолетовые лучи, наименьший — красные. Разница в показателях преломления обусловлена разницей в скоростях распространения волн. Том, что свет разного цвета имеет разную скорость распространения в данной среде.

Знание сложной структуры белого света дает возможность объяснить происхождение различных красок в природе, цвета разных тел. Цвет непрозрачного тела определяется смесью лучей тех цветов, которые оно отражает. Цвет прозрачного тела определяется составом того света, проходящего сквозь него. Если, например, трава и листья деревьев кажутся нам зелеными потому, что из всех падающих на них солнечных лучей они отражают лишь зеленые, то зеленый цвет стекла обусловлен тем, что оно пропускает лучи только зеленого цвета, а остальные поглощает.

Физическими величинами, которые характеризуют дисперсию света в разных частях спектра, являются производные Дисперсия и поглощение света или Дисперсия и поглощение света . Такие величины определяют скорость изменения показателя преломления с длиной волны или частотой. Между ними существует зависимость Дисперсия и поглощение света=Дисперсия и поглощение светаДисперсия и поглощение света.

Опыты показывают, что зависимость n от v (или λ) присуща всем веществам, а в вакууме дисперсии нет. Скорость света в вакууме для света любой части одинакова. Поэтому дисперсия света в веществе связана с зависимостью фазовой скорости света в ней от частоты Дисперсия и поглощение света.

Дисперсию света в прозрачной среде называют Нормальной, если с ростом частоты показатель преломления для рассматриваемой вещества возрастает (газы, вода, стекло, кварц и другие в видимой области), т. е. Дисперсия и поглощение света и соответственно Дисперсия и поглощение света> 0 (или Дисперсия и поглощение света<0) При нормальной дисперсии абсолютное значение Дисперсия и поглощение света увеличивается при переходе от длинных волн к коротким.

Поглощением (или абсорбцией) света называется потеря энергии световой волны, проходящей через вещество, вследствие преобразования энергии волны в различные виды внутренней энергии вещества или в энергию вторичного излучения света другого направления и спектрального состава. Поглощение света может приводить к нагреву, ионизации или возбуждения атомов и молекул вещества, в фотохимических процессов, к деформации и др.. Кроме того, поглощение может сопровождаться рассеянием и индуктивной излучением (лазерным).

Закон изменения интенсивности при поглощении можно записать так Дисперсия и поглощение света — закон Бугера (1729 год-установил экспериментально, теоретически виви и проанализировал Ламберт — 1760 г.), где кДисперсия и поглощение света— коэффициент поглощения зависит только от длины волны, химической природы и состояния вещества. Если выбрать толщину слоя Дисперсия и поглощение света, то Дисперсия и поглощение света. Следовательно, коэффициент поглощения равен обратной величине толщины на которой интенсивность света уменьшается в е раз.

Как показали опыты, при поглощении света молекулами газов или молекулами вещества, растворенного в непоглощающих растворителе, коэффициент поглощения пропорционален концентрации раствора С: к = к0С, — закон Бэра; где К0 — устойчивое коэффициент, не зависит от концентрации. Физический смысл этого закона заключается в том, что поглощающая способность молекулы не зависит от других молекул. Это справедливо лишь для растворов малой концентрации и непоглощающих растворителя

Спектры излучения. Энергия света, излучаемого источниками, между волнами разных длин распределена неодинаково. Приборы, с помощью которых исследуют спектры источников света, называют спектральными аппаратами. Основная часть спектрального аппарата обычно — призма или дифракционная решетка.

Основными характеристиками спектральных приборов является угловая дисперсия Дисперсия и поглощение света, линейная дисперсия Дисперсия и поглощение света и разрешение Дисперсия и поглощение света.

Линейной дисперсией называется физическая величина, определяющая длину какого-то участка спектра в фокальной плоскости камеры, приходящаяся на единицу длины волны: Дисперсия и поглощение света (Нм / мм)

Угловая дисперсия: Дисперсия и поглощение света=Дисперсия и поглощение света

Зная угловую дисперсию, можно определить линейную дисперсию Дисперсия и поглощение света, где Дисперсия и поглощение света— фокусное расстояние объектива выходного коллиматора.

В спектре солнечного света есть все длины волн, поэтому его называют непрерывным (или сплошным) спектром.

Опыт показывает, что спектры твердых тел и жидкостей, нагретых до высокой температуры, непрерывные. Высокотемпературная плазма также непрерывный спектр. А спектры всех веществ в газообразном атомарном (но не молекулярном) состоянии состоят из разноцветных линий различной яркости, разделенных широкими темными полосами. Это так называемые линейчатый спектры. Изолированные атомы каждого химического элемента излучают волны только определенной частоты. Молекулы образуют спектры, состоящие из отдельных полос, разделенных темными промежутками — полосатые спектры. Характер линейчатого или полосатого спектров связан со строением атома или молекулы, поэтому с помощью спектрального анализа определяют химический состав вещества.

Спектры поглощения. Различные вещества поглощают свет неодинаково, т. е. в зависимости от его частоты. Спектр поглощения образуют темные линии на фоне непрерывного спектра. Невипроминюючий газ, через который пропускают белый свет, интенсивно поглощает световые волны именно тех частот, которые он излучает в нагретом состоянии.

Спектральный анализ. Одним из особо важных методов определения химического состава вещества с высокой точностью и чувствительностью есть Спектральный анализ. Он позволяет исследовать спектры излучения (эмиссионные спектры) поглощения (абсорбционные спектры).

Спектральный анализ проводят в следующей последовательности. 1. Получают спектры материала, анализируют. 2. Определяют длины волн спектральных линий и идентифицируют их с помощью таблиц и атласов спектров, т. е. определяют, какие химические элементы и химические соединения присутствуют в пробе — качественный анализ. 3. Измеряют интенсивности спектральных линий и сравнивают с градуировочному графику — количественный анализ.

Эмиссионный спектральный анализ. Вещество с помощью источника света (высокотемпературный горелка, дуга или искра) переводят в газообразное состояние. Спектр излучения источника света и пробы анализируют с помощью спектрального аппарата, в котором происходит отделение волн с различной длиной, то есть получают спектр излучения отдельных атомов (линейчатый спектр). Спектры можно рассматривать визуально (в спектроскоп) или фотографировать (в спектрографах).

Проводя качественный анализ, по положению линии в спектре определяют длину ее волны, а с помощью специальных таблиц — принадлежность определенному химическому элементу.

В количественном анализе — по почернению на фотографии спектра определяется интенсивность спектральной линии (которая зависит от концентрации элемента в пробе). Измеренную интенсивность сравнивают с эталонным градуировочному графику, который построен на основе зависимости интенсивности определенной линии от определенного количества данного вещества.

Абсорбционный спектральный анализ. Пробу, химический состав которой нужно определить, располагают между источником света с непрерывным спектром излучения и спектральным аппаратом и затем изучают полученный спектр, на котором интенсивность определенных линий уменьшилась. Спектры поглощения получают с помощью спектрофотометров.

Спектральный анализ позволяет определить очень небольшие количества химических элементов, в Дисперсия и поглощение света% А в отдельных случаях — до Дисперсия и поглощение света%. Точность спектрального анализа зависит от состава и структуры вещества, анализируется, и может достигать (1Дисперсия и поглощение света-3)% относительно величины, определяемой.

Атомный спектральный анализ применяют для анализа сверхчистых металлов, в геохимии, биологии, промышленности ядерных и сверхпроводящих материалов.

Спектры поглощения используют в астрофизике для определения химического состава небесных тел (Солнца, звезд и т. д.).

Инфракрасная и ультрафиолетовая части спектра. Электромагнитные волны, длина которых больше 0,76 мкм называют Инфракрасными. Энергия излучения электрической дуги и лампы накаливания максимальна в инфракрасной части спектра. Инфракрасные лучи не воспринимаются глазом (часто эти лучи называют тепловым), их обнаруживают по тепловой и химической действием, используют для сушки овощей, фруктов. С помощью специальных оптических приборов изображения предметов в инфракрасных лучах превращают в видимое, что позволяет видеть в темноте.

Электромагнитные волны, длина которых менее 0,38 мкм, называют Ультрафиолетовыми. Эти лучи высокой химической активностью, в больших дозах разрушительно действует на сетчатку глаза и кожу. Высоко в горах, где ультрафиолетовое излучение Солнца почти не поглощается разреженными слоями атмосферы, нужно защищать глаза темными очками. Ультрафиолетовые лучи убивает бактерии.

Рентгеновские лучи. Электромагнитные волны, длина которых от Дисперсия и поглощение света к Дисперсия и поглощение света м, излучаемых в результате резкого торможения электронов, называют рентгеновскими лучами в честь немецкого физика В. К Рентгена (1845-1923), который открыл эти волны в 1895 г. Рентгеновские лучи возникает во время газового высоковольтного разряда при малом давлении (Дисперсия и поглощение светаПа), когда быстрые электроны, при этом образуются, тормозятся любым препятствием, например металлическими электродами. Малая длина волны рентгеновских лучей, большая «жесткость», обуславливает большую проникающую способность, а также дифракции на кристаллической решетке твердого тела. Исследование дифракционной картины, возникающей в результате взаимодействия рентгеновского излучения с кристаллической решеткой, дает возможность изучать структуру кристаллов, а также сложных органических соединений, в частности белков (в состав которых входят десятки тысяч атомов). Рентгеновские лучи также широко применяется в медицине, как в диагностике, так и в лечении.

Рентгеновские лучи широко применяют для изучения кристаллических структур различных материалов (металлов), органических соединений, полимеров, определения типа дефектов в кристаллах, в медицине для рентгенодиагностики, в технике для контроля качества деталей (дефектоскопия) и т. д. Созданы различные по назначению типы рентгеновских трубок и рентгеновских аппаратов.

Рентгеновская трубка имеет такое строение: в откачана до высокого вакуума стеклянном баллоне установлен один напротив друга два электрода: пидигривний катод и анод (который называют также антикатоде). Электроны, эмитируемые катодом, подогретым до высокой температуры, ускоряются электрическим полем и бомбардируют антикатод, который при этом излучает рентгеновские лучи.

Реферати :

Tagged with: , , , , , ,
Posted in Физика
Перечень предметов
  1. Бухучет в ресторанном хозяйстве
  2. Введение в специальность 4к.2с
  3. Высшая математика 3к.1с
  4. Делопроизводство
  5. Информационные технологии в области
  6. Информационные технологии в системах качества стандартизаціісертифікаціі
  7. История украинской культуры
  8. Математические модели в расчетах на эвм
  9. Методы контроля пищевых производств
  10. Микробиология молока и молочных продуктов 3к.1с
  11. Микропроцессорные системы управления технологическими процессами
  12. Научно-практические основы технологии молока и молочных продуктов
  13. Научно-практические основы технологии мяса и мясных продуктов
  14. Общая технология пищевых производств 4к.2с
  15. Общие технологии пищевых производств
  16. Организация обслуживания в предприятиях ресторанного хозяйства
  17. Основы научных исследований и техничнои творчества
  18. Основы охраны труда
  19. Основы пидприемницькои деятельности и агробизнеса
  20. Основы физиологии и гигиены питания 3к.1с
  21. Пищевые и диетические добавки
  22. Политология
  23. Получения доброкачественного молока 3к.1с
  24. Прикладная механика
  25. Прикладная механика 4к.2с
  26. Теоретические основы технологии пищевых производств
  27. Технологический семинар
  28. Технологическое оборудование для молочной промышленности
  29. Технологическое оборудование для мьяснои промышленности
  30. Технология продукции предприятий ресторанного хозяйства
  31. Технология хранения консервирования и переработки молока
  32. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
  33. Технохимическому контроль
  34. Управление качеством продукции ресторанного хозяйства
  35. Физика
  36. Физическое воспитание 3к.1с
Возможно Вы искали: