🗊Презентация Инфракрасное, ультрафиолетовое и рентгеновское излучения. Их свойства и применение

ИНФРАКРАСНОЕ, УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ и РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЯ. Их свойства и применение. Блок 16. Излучение и спектры.

Инфракрасное излучение. - не видимое глазом электромагнитное излучение в пределах длин волн от 1-2 мм до 0,74 мкм ( или частотный диапазон ).

В работе «Опыты по преломляемости невидимых солнечных лучей» Уильям Гершель описывает свои эксперименты, в результате которых им было открыто в 1800 году инфракрасное излучение в спектре Солнца.… «...[Эксперименты] доказывают, что существуют лучи, приходящие от Солнца, которые преломляются слабее, чем любые из лучей, действующих на глаз. Они наделены сильной способностью к нагреву тел, но лишены способности освещать тела. Но на расстоянии 52 дюйма от призмы все еще имелась значительная способность к нагреву, проявляемая нашими невидимыми лучами на расстоянии 1,5 дюйма за красными лучами, измеренном по их проекции на горизонтальную плоскость. У меня нет сомнений, что их действенность может быть прослежена и несколько далее. Опыты ... показывают, что способность к нагреванию тянется до крайних пределов видимых фиолетовых лучей, но не далее их. Последние эксперименты доказывают, что максимум нагревательной способности находится в невидимых лучах, и, вероятно, он находится на расстоянии не менее полудюйма за последними видимыми лучами. Эти эксперименты показывают также, что невидимые солнечные лучи демонстрируют способность к нагреванию, полностью равную способности к нагреванию красного света…»

Несмотря на всю тщательность описанного опыта и полученные очевидные результаты, вероятно, все же сама мысль о каких-то невидимых лучах, падающих на нас непрерывным потоком вместе с солнечным светом, была столь непривычна, что У. Гершель двадцать лет хранил молчание и опубликовал данные об открытии им в спектре Солнца инфракрасных лучей (более «красных», чем сами красные) лишь в 1800 и 1801 годах. Несмотря на всю тщательность описанного опыта и полученные очевидные результаты, вероятно, все же сама мысль о каких-то невидимых лучах, падающих на нас непрерывным потоком вместе с солнечным светом, была столь непривычна, что У. Гершель двадцать лет хранил молчание и опубликовал данные об открытии им в спектре Солнца инфракрасных лучей (более «красных», чем сами красные) лишь в 1800 и 1801 годах.

Источник инфракрасного излучения. источником ИК-излучения являются колебание и вращение молекул вещества, поэтому инфракрасные эмв излучают нагретые тела, молекулы которых движутся особенно интенсивно. - примерно 50% энергии Солнца излучается в инфракрасном диапазоне; - человек создает ИК-излучение в диапазоне от 5 до 10 мкм(эту длину волны улавливают змеи, имеющие приемник теплового излучения и охотящиеся по ночам).

Применение ИК-излучения. Приборы ночного и теплового видения лишь немного Превосходят по своим размерам обычные подзорные трубы и бинокли, хотя при этом наделяют нас поистине сверхъестественными способностями — видеть невидимое!

Применение ИК-излучения.

Применение ИК-излучения.

Ультрафиолетовое излучение. - коротковолновое электромагнитное излучение (400-10 нм), на долю которого приходится около 9% всей энергии излучения Солнца. Ультрафиолетовое излучение Солнца ионизирует газы верхних слоев земной атмосферы, что приводит к образованию ионосферы, которое полностью поглощается в земной атмосфере и доступно для наблюдения лишь со спутников и ракет. Главный вклад в ультрафиолетовое излучение космическое дают горячие звезды. ВОЛЛАСТОН Уильям Хайд (1766-1828), английский ученый. Открыл (1801) независимо от И. Риттера ультрафиолетовое излучение.

Ультрафиолетовое излучение. - человеческий глаз не видит УФ-излучение, т.к. роговая оболочка глаза и глазная линза поглощают ультрафиолет. Однако люди, у которых удалена глазная линза при снятии катаракты, могут видеть УФ-излучение в диапазоне длин волн 300-350 нм; - УФ-излучение видят некоторые животные (голубь ориентируется по солнцу даже в пасмурную погоду); - вызывает загар кожи; - практически не пропускает УФ-лучи оконное стекло, т.к. его поглощает оксид железа, входящий в состав стекла. По этой причине даже в жаркий солнечный день нельзя загореть в комнате при закрытом окне;

Ультрафиолетовое излучение. - в малых дозах УФ-излучение оказывает благотворное влияние на организм человека, активизируя синтез витамина Д, недостаток которого в организме детей раннего возраста приводит к РАХИТУ, характеризующегося расстройством обмена веществ, нарушением костеобразования, функций нервной системы и внутренних органов; - большая доза УФ-облучения может вызвать ожоги кожи и раковые новообразования (в 80% случаев излечимые); чрезмерное УФ-облучение ослабляет иммунную систему организма, способствуя развитию некоторых заболеваний.

Применение ультрафиолетового излучения. Бактерицидное действие (медицина); Реставрация картин (обнаружение дефектов и царапин); Определение количества водорода в межзвездном пространстве и в составе далеких галактик и звезд (астрономия).

Рентгеновское излучение. - не видимое глазом электромагнитное излучение с длиной волны 10-5 — 102 нм. Проникают через некоторые непрозрачные для видимого света материалы. Испускаются при торможении быстрых электронов в веществе (непрерывный спектр) и при переходах электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние (линейчатый спектр). Источники — рентгеновская трубка, некоторые радиоактивные изотопы, ускорители и накопители электронов (синхротронное излучение). К галактическим источникам относятся преимущественно нейтронные звезды и, возможно, черные дыры, шаровые звездные скопления, к внегалактическим источникам — квазары, отдельные галактики и их скопления. Приемники — фотопленка, люминесцентные экраны, детекторы ядерных излучений.

крупнейший немецкий физик-экспериментатор. Открыл (1895) рентгеновские лучи, исследовал их свойства. Труды по пьезо- и пироэлектрическим свойствам кристаллов, магнетизму. Первый лауреат Нобелевской премии по физике. крупнейший немецкий физик-экспериментатор. Открыл (1895) рентгеновские лучи, исследовал их свойства. Труды по пьезо- и пироэлектрическим свойствам кристаллов, магнетизму. Первый лауреат Нобелевской премии по физике.

Устройство рентгеновской трубки. В настоящее время для получения рентгеновских лучей разработаны весьма совершенные устройства, называемые рентгеновскими трубками. На рисунке изображена упрощенная схема электронной рентгеновской трубки. Катод 1 представляет собой вольфрамовую спираль, испускающую электроны за счет термоэлектронной эмиссии. Цилиндр 3 фокусирует поток электронов, которые затем соударяются с металлическим электродом (анодом) 2. При этом появляются рентгеновские лучи.

Рентгеновское излучение. Первый в мире рентгеновский снимок, запечатлевший кисть руки жены Рентгена с обручальным кольцом.

Применение рентгеновского излучения. Врачи хотели с помощью рентгеновских лучей узнать как можно больше о недугах своих пациентов. Вскоре они смогли судить не только о переломах костей, но и об особенностях строения желудка, о расположении язв и опухолей. Обычно желудок прозрачен для рентгеновских лучей, и немецкий ученый Ридер предложил кормить больных перед фотографированием... кашей из сернокислого бария. Сернокислый барий безвреден для организма и значительно менее прозрачен для рентгеновских лучей, чем мускулы или внутренние ткани. На снимках стали видны любые сужения или расширения пищеварительных органов человека.

Применение рентгеновского излучения. РЕНТГЕНОВСКИЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ (рентгеноструктурный анализ), совокупность методов исследования атомной структуры вещества с помощью дифракции рентгеновских лучей. По дифракционной картине устанавливают распределение электронной плотности вещества, а по ней — род атомов и их расположение. В рентгеновском структурном анализе исследуют структуру кристаллов, жидкостей, белковых молекул и др.

Применение рентгеновского излучения. РЕНТГЕНОГРАФИЯ МАТЕРИАЛОВ, область материаловедения, основана на рентгеновских методах изучения структур материалов. В рентгенографии материалов исследуют кристаллическую структуру, фазовый состав и его изменения, состояние деформированных или подвергнутых другому воздействию материалов.

Применение рентгеновского излучения. РЕНТГЕНОДЕФЕКТОСКОПИЯ, основана на поглощении рентгеновских лучей, проходящих через контролируемый материал. Применяют в основном для выявления раковин, грубых трещин, ликвационных включений в литых и сварных изделиях.

Применение рентгеновского излучения. РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКА, в медицине — распознавание заболеваний на основе данных рентгенологических исследований (рентгеноскопии, рентгенографии). РЕНТГЕНОГРАФИЯ, в медицине (скиаграфия) — метод рентгенодиагностики, заключающийся в получении фиксированного рентгеновского изображения объекта на фотоматериале.

Применение рентгеновского излучения. На рентгеновской фотографии, сделанной с борта орбитальной космической станции. Видна излучающая рентгеновские лучи серебристая солнечная корона на фоне непривычно темного Солнца.