2015 год
- Главная
- Разное
- Образование
- Спорт
- Естествознание
- Природоведение
- Религиоведение
- Французский язык
- Черчение
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, фоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
Презентация, доклад по физике для 11 класса по теме Излучения и спектры(учебный проект)
Содержание
- 1. Презентация по физике для 11 класса по теме Излучения и спектры(учебный проект)
- 2. ЦельИзучить различные виды излучений, спектры и спектральные аппараты
- 3. Задачи:Рассмотреть виды излучений, спектры и спектральные аппаратыИзучить рентгеновские лучи, инфракрасное и ультрафиолетовое излучения
- 4. АктуальностьВ нашей повседневной жизни мы постоянно встречаемся
- 5. Источник света должен потреблять энергиюСвет – это
- 6. Тепловое излучениеТепловое излучение –излучение, при котором потери
- 7. ЭлектролюминесценцияЭнергия, необходимая атомам для излучения света, может
- 8. КатодолюминесценцияСвечение твердых тел, вызванное бомбардировкой их электронами, называют катодолюминесценцией. Благодаря катодолюминесценции светятся экраны электронно-лучевых трубок телевизоров.
- 9. ХемилюминесценцияПри некоторых химических реакциях, идущих с выделением
- 10. ФотолюминесценцияПадающий на вещество свет частично отражается, а
- 11. СпектрыМонохроматическое излучение — электромагнитное излучение, обладающее очень
- 12. Плотность спектраТ.к. имеется зависимость c=λv => энергия
- 13. Спектральная плотность мощности Спектральная плотность мощности —
- 14. Спектральные аппаратыСпектральные аппараты- оптические приборы, в которых
- 15. Виды спектральных аппаратовМонохроматоры-предназначены для выделения излучения в
- 16. Слайд 16
- 17. Слайд 17
- 18. Спектрографы- предназначены для одновременной регистрации относительно широкой
- 19. Слайд 19
- 20. Дифракционный спектрограф
- 21. Спектроскоп-прибор для визуального наблюдения спектров.
- 22. Слайд 22
- 23. СпектрометрСпектрометр- оптический прибор, используемый в спектроскопических исследованиях
- 24. Исторический спектрометр
- 25. Типы спектрометров рентгенофлуоресцентный спектрометр, искровой
- 26. ВИДЫ СПЕКТРОВ
- 27. СПЕКТРЫ непрерывные линейчатые полосатые
- 28. НЕПРЕРЫВНЫЕ спектры Солнечный спектр является непрерывным. Это
- 29. ЛИНЕЙЧАТЫЕ спектры Линейчатые спектры дают все вещества
- 30. Полосатые спектры Полосатый спектр состоит из отдельных
- 31. Линейчатые и полосатые спектры можно получить путем нагрева вещества или пропускания электрического тока.
- 32. СПЕКТРЫ испускания поглощения совокупность частот (или длин
- 33. Роль линейчатых спектровСтруктура линейчатых спектров прямо связана
- 34. Главное свойство линейчатых спектровДлины волн (или частоты)
- 35. Определение спектрального анализаСпектральный анализ - метод определения химического состава вещества по его спектру
- 36. Спектральный анализКоличественныйКачественный
- 37. Роль спектрального анализаОсновной метод контроля состава вещества
- 38. ОбобщениеВажно знать, из чего состоят окружающие нас
- 39. Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света и микроволновым излучением.Инфракрасное излучение
- 40. Диапазон инфракрасного излучениякоротковолновая область: λ = 0,74—2,5 мкм;средневолновая область: λ = 2,5—50 мкм;длинноволновая область: λ = 50—2000 мкм;
- 41. «Тепловое» излучениеИнфракрасное излучение также называют «тепловым» излучением,
- 42. ПрименениеПриборы ночного виденияПокраска (для сушки лакокрасочных поверхностей)Дистанционное
- 43. Ультрафиолетовое излучениеУльтрафиолетовое излучение - невидимое глазом
- 44. Диапазон ультрафиолетового излученияUV-A - длинноволновое (315 -
- 45. Источники УФ излучения:Излучается всеми твердыми телами, у
- 46. Воздействие на человека: Положительное:УФ- лучи инициируют процесс
- 47. Защита от УФ излучения:Применение противосолнечных экрановСпециальная
- 48. Применение:МедицинаШоу-бизнес КосметологияПищевая промышленностьПолиграфия
- 49. Открытие рентгеновских лучей Открыты в
- 50. Свойства рентгеновских лучейРентгеновские лучи – электромагнитные волны,
- 51. Дифракция рентгеновских лучейПропускали рентгеновские лучи через узкие
- 52. Применение рентгеновских лучейПо дифракционной картине, даваемой рентгеновскими
- 53. Рентгеновская трубкаРентгеновская трубка — электровакуумный прибор, предназначенный для генерации рентгеновского
- 54. Шкала электромагнитных излученийВся информация от звезд, туманностей,
- 55. Шкала электромагнитных волн Шкала электромагнитных
- 56. Скорость света Всякое излучение можно рассматривать
- 57. Гамма-излучениеГа́мма-излуче́ние (гамма-лучи, γ-лучи) — вид электромагнитного излучения с чрезвычайно малой длиной волны — менее
- 58. Обобщение По мере уменьшения длины
- 59. ВыводВ результате выполнения проекта мы изучили различные
- 60. Список литературы1. Мякишев Г. Я. Физика: учеб.
ЦельИзучить различные виды излучений, спектры и спектральные аппараты
Слайд 1Моу “Тверская Гимназия №8”
Учебный Проект
Излучения и спектры
Учитель физики
Эммануилова Светлана Александровна
г. Тверь
Слайд 3Задачи:
Рассмотреть виды излучений, спектры и спектральные аппараты
Изучить рентгеновские лучи, инфракрасное и
ультрафиолетовое излучения
Слайд 4Актуальность
В нашей повседневной жизни мы постоянно встречаемся с различными источниками излучений,
поэтому необходимо иметь представление на каких физических принципах основано их действие и какие виды излучения они создают.
Слайд 5Источник света должен потреблять энергию
Свет – это электромагнитные волны с длиной
волны4×10-7-8×10-7 м .
Электромагнитные волны излучаются при ускоренном движении заряженных частиц. Эти заряженные частицы входят в состав атомов, из которых состоит вещество.
Внутри атома нет света. Атомы рождают свет только после их возбуждения.
Электромагнитные волны излучаются при ускоренном движении заряженных частиц. Эти заряженные частицы входят в состав атомов, из которых состоит вещество.
Внутри атома нет света. Атомы рождают свет только после их возбуждения.
Для того чтобы атом начал излучать, ему необходимо передать определенную энергию. Излучая, атом теряет полученную энергию, и для непрерывного свечения вещества необходим приток энергии к его атомам извне.
Слайд 6Тепловое излучение
Тепловое излучение –излучение, при котором потери атомами энергии на излучение
света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела.
При столкновении быстрых атомов (или молекул) друг с другом часть их кинетической энергии превращается в энергию возбуждения атомов, которые затем излучают свет.
При столкновении быстрых атомов (или молекул) друг с другом часть их кинетической энергии превращается в энергию возбуждения атомов, которые затем излучают свет.
Слайд 7Электролюминесценция
Энергия, необходимая атомам для излучения света, может заимствоваться и из нетепловых
источников. При разряде в газах электрическое поле сообщает электронам большую кинетическую энергию. Быстрые электроны испытывают неупругие соударения с атомами.
Часть кинетической энергии электронов идет на возбуждение атомов. Возбужденные атомы отдают энергию в виде световых волн. Благодаря этому разряд в газе сопровождается свечением. Это и есть электролюминесценция.
Часть кинетической энергии электронов идет на возбуждение атомов. Возбужденные атомы отдают энергию в виде световых волн. Благодаря этому разряд в газе сопровождается свечением. Это и есть электролюминесценция.
Слайд 8Катодолюминесценция
Свечение твердых тел, вызванное бомбардировкой их электронами, называют катодолюминесценцией. Благодаря катодолюминесценции
светятся экраны электронно-лучевых трубок телевизоров.
Слайд 9Хемилюминесценция
При некоторых химических реакциях, идущих с выделением энергии, часть этой энергии
непосредственно расходуется на излучение света. Источник света остается холодным (он имеет температуру окружающей среды). Это явление называется хемилюминесценцией. Почти каждый из вас, вероятно, знаком с ним.
Слайд 10Фотолюминесценция
Падающий на вещество свет частично отражается, а частично поглощается. Энергия поглощаемого
света в большинстве случаев вызывает лишь нагревание тел. Однако некоторые тела сами начинают светиться непосредственно под действием падающего на него излучения. Это и есть фотолюминесценция.
Свет возбуждает атомы вещества (увеличивает их внутреннюю энергию), и после этого они высвечиваются сами. Например, светящиеся краски, которыми покрывают многие елочные игрушки, излучают свет после их облучения.
Свет возбуждает атомы вещества (увеличивает их внутреннюю энергию), и после этого они высвечиваются сами. Например, светящиеся краски, которыми покрывают многие елочные игрушки, излучают свет после их облучения.
Излучаемый при фотолюминесценции свет имеет, как правило, большую длину волны, чем свет, возбуждающий свечение. Это можно наблюдать экспериментально. Если направить на сосуд с флюоресцеином (органический краситель) световой пучок, пропущенный через фиолетовый светофильтр, то эта жидкость начинает светиться зелено-желтым светом, т. е. светом большей длины волны, чем у фиолетового света.
Слайд 11Спектры
Монохроматическое излучение — электромагнитное излучение, обладающее очень малым разбросом частот, в
идеале — одной частотой (длиной волны).
Монохроматический свет
Полихроматический свет
Слайд 12Плотность спектра
Т.к. имеется зависимость c=λv => энергия распределена по частотам.
Поток излучения
- физическая величина, одна из энергетических фотометрических величин. Характеризует мощность, переносимую оптическим излучением через какую-либо поверхность. Равен отношению энергии излучения, переносимой излучением через поверхность, ко времени переноса. Подразумевается, что длительность переноса выбирается так, чтобы она значительно превышала период электромагнитных колебаний
Спектральная плотность потока излучения представляет собой поток излучения, приходящийся на малый единичный интервал спектра
Спектральная плотность потока излучения представляет собой поток излучения, приходящийся на малый единичный интервал спектра
Слайд 13Спектральная плотность мощности
Спектральная плотность мощности — функция, описывающая распределение мощности сигнала
в зависимости от частоты, то есть мощность, приходящаяся на единичный интервал частоты. Имеет размерность мощности, делённой на частоту, то есть энергии. Например в СИ: Вт/Гц = Вт/с−1 = Дж.
Слайд 14Спектральные аппараты
Спектральные аппараты- оптические приборы, в которых осуществляется разложение электромагнитного излучения
оптического диапазона на монохроматические составляющие. Такие приборы используются для качественного и количественного исследования спектрального состава света, излучаемого, поглощаемого, отражаемого или рассеиваемого веществом.
Слайд 15Виды спектральных аппаратов
Монохроматоры-предназначены для выделения излучения в пределах заданного спектрального интервала.
Оптическая система монохроматора включает в себя входную щель, коллиматорный объектив, дифракционную решетку, фокусирующий объектив и выходную щель, которая выделяет излучение, принадлежащее узкому интервалу длин волн. В монохроматорах всегда имеется возможность сканирования спектра путем поворота дифракционной решетки вручную либо с помощью специального механизма.
Слайд 18
Спектрографы- предназначены для одновременной регистрации относительно широкой области спектра. В отличие
от монохроматоров, в фокальной плоскости фокусирующего объектива вместо выходной щели устанавливается многоэлементный приемник (фотодиодная линейка, ПЗС линейка, ПЗС матрица и др.), позволяющий регистрировать оптическое излучение в пределах определенного поля.
Слайд 23Спектрометр
Спектрометр- оптический прибор, используемый в спектроскопических исследованиях для накопления спектра, его
количественной обработки и последующего анализа с помощью различных аналитических методов.
Слайд 25Типы спектрометров
рентгенофлуоресцентный спектрометр,
искровой оптико-эмиссионный спектрометр,
лазерный
спектрометр,
ИК-спектрометр,
спектрометр индуктивно-связанной плазмы,
атомно-абсорбционный спектрометр,
масс-спектрометр
спектрогониометр
ИК-спектрометр,
спектрометр индуктивно-связанной плазмы,
атомно-абсорбционный спектрометр,
масс-спектрометр
спектрогониометр
Слайд 28НЕПРЕРЫВНЫЕ спектры
Солнечный спектр является непрерывным. Это значит, что в спектре
представлены волны всех длин. В спектре нет разрывов, и на экране спектрографа можно видеть сплошную разноцветную полосу. Спектральная плотность интенсивности излучения для различных тел различна.
Непрерывные (или сплошные) спектры дают тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии, а также сильно сжатые газы.
Непрерывные (или сплошные) спектры дают тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии, а также сильно сжатые газы.
Слайд 29ЛИНЕЙЧАТЫЕ спектры
Линейчатые спектры дают все вещества в газообразном атомарном (но
не молекулярном) состоянии. В этом случае свет излучают атомы, которые практически не взаимодействуют друг с другом. Изолированные атомы излучают строго определенные длины волн.
Для наблюдения используют свечение паров пламени или свечение газового разряда.
Для наблюдения используют свечение паров пламени или свечение газового разряда.
Слайд 30Полосатые спектры
Полосатый спектр состоит из отдельных полос, разделенных темными промежутками.
С помощью хорошего спектрального аппарата можно обнаружить, что каждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий. В отличие от линейчатых спектров полосатые спектры создаются не атомами, а молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом. Для наблюдения используют свечение паров пламени или свечение газового разряда.
Слайд 31Линейчатые и полосатые спектры можно получить путем нагрева вещества или пропускания
электрического тока.
Слайд 32СПЕКТРЫ
испускания
поглощения
совокупность частот (или длин волн), которые содержатся в
излучении какого-либо вещества
совокупность частот, поглощаемых данным веществом
Слайд 33Роль линейчатых спектров
Структура линейчатых спектров прямо связана со строением атома
Линейчатые спектры
создаются атомами, не испытывающими внешних воздействий
Изучение линейчатых спектров – первый шаг к изучению строения атомов
Благодаря им ученым удалось «заглянуть» внутрь атома
Изучение линейчатых спектров – первый шаг к изучению строения атомов
Благодаря им ученым удалось «заглянуть» внутрь атома
Слайд 34Главное свойство линейчатых спектров
Длины волн (или частоты) линейчатого спектра какого-либо вещества
зависят только от свойств атомов этого вещества, но совершенно не зависят от способа возбуждение свечения атомов
Слайд 35Определение спектрального анализа
Спектральный анализ - метод определения химического состава вещества по
его спектру
Слайд 37Роль спектрального анализа
Основной метод контроля состава вещества в металлургии, машиностроении, атомной
индустрии
С помощью спектрального анализа определяют химический состав руд и минералов
Состав сложных, главным образом органических, смесей также анализируется по их молекулярным спектрам
Были открыты многие новые элементы: рубидий, цезий и др.
Был узнан химический состав Солнца и звезд
В астрофизике под спектральным анализом понимают не только определение химического состава небесных тел, но и нахождение по спектрам многих других физических характеристик этих объектов: температуры, давления, скорости движения, магнитной индукции
С помощью спектрального анализа определяют химический состав руд и минералов
Состав сложных, главным образом органических, смесей также анализируется по их молекулярным спектрам
Были открыты многие новые элементы: рубидий, цезий и др.
Был узнан химический состав Солнца и звезд
В астрофизике под спектральным анализом понимают не только определение химического состава небесных тел, но и нахождение по спектрам многих других физических характеристик этих объектов: температуры, давления, скорости движения, магнитной индукции
Слайд 38Обобщение
Важно знать, из чего состоят окружающие нас тела. Изобретено множество способов
определения их состава. Но состав звезд и галактик можно узнать только с помощью спектрального анализа.
Слайд 39Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого
света и микроволновым излучением.
Инфракрасное излучение
Слайд 40Диапазон инфракрасного излучения
коротковолновая область: λ = 0,74—2,5 мкм;
средневолновая область: λ = 2,5—50 мкм;
длинноволновая область: λ = 50—2000
мкм;
Слайд 41«Тепловое» излучение
Инфракрасное излучение также называют «тепловым» излучением, так как инфракрасное излучение
от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения.
Слайд 42Применение
Приборы ночного видения
Покраска (для сушки лакокрасочных поверхностей)
Дистанционное управление (Пульты, системы автоматики,
охранные системы, ИК-порт)
Медицина (физиотерапия)
Проверка денег на подлинность
Медицина (физиотерапия)
Проверка денег на подлинность
Слайд 43 Ультрафиолетовое излучение
Ультрафиолетовое излучение - невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее область
между нижней границей видимого спектра и
верхней границей рентгеновского излучения.
Слайд 44Диапазон ультрафиолетового излучения
UV-A - длинноволновое (315 - 400 нм.)
UV-B - средневолновое
(280 - 315 нм.)
UV-C - коротковолновое (100 - 280 нм.)
UV-C - коротковолновое (100 - 280 нм.)
Слайд 45Источники УФ излучения:
Излучается всеми твердыми телами, у которых t>1000 С, а
также светящимися парами ртути;
Звезды (Солнце);
Лазерные установки;
Газоразрядные лампы с трубками из кварца (кварцевые лампы), ртутные;
Ртутные выпрямители
Звезды (Солнце);
Лазерные установки;
Газоразрядные лампы с трубками из кварца (кварцевые лампы), ртутные;
Ртутные выпрямители
Слайд 46Воздействие на человека:
Положительное:
УФ- лучи инициируют процесс образования витамина D
ультрафиолет активно
влияет на синтез гормонов
бактерицидная функция
Негативное:
вызванные большой дозой облучения, полученной за короткое время (например, солнечный ожог)
вызванные длительным облучением умеренными дозами
бактерицидная функция
Негативное:
вызванные большой дозой облучения, полученной за короткое время (например, солнечный ожог)
вызванные длительным облучением умеренными дозами
Слайд 47 Защита от УФ излучения:
Применение противосолнечных экранов
Специальная одежда (например, изготовленная из
поплина).
Светофильтры (очки, шлемы) из тёмно-зелёного стекла.
Флинтглаз (стекло, содержащее окись свинца)
Светофильтры (очки, шлемы) из тёмно-зелёного стекла.
Флинтглаз (стекло, содержащее окись свинца)
Слайд 49
Открытие рентгеновских лучей
Открыты в 1895 году немецким физиком Вильгельмом Рентгеном
Наблюдение
неизвестных ранее лучей , проникавших через непрозрачные преграды
Свечение бумажного экрана, смоченного раствором платино-синеродистого бария
Ученый понял, что при работе разрядной трубки возникает какое-то неизвестное ранее сильно проникающее излучение. Он назвал его X-лучами. Впоследствии за этим излучением прочно укрепился термин «рентгеновские лучи»
Свечение бумажного экрана, смоченного раствором платино-синеродистого бария
Ученый понял, что при работе разрядной трубки возникает какое-то неизвестное ранее сильно проникающее излучение. Он назвал его X-лучами. Впоследствии за этим излучением прочно укрепился термин «рентгеновские лучи»
Слайд 50Свойства рентгеновских лучей
Рентгеновские лучи – электромагнитные волны, которые излучаются при резком
торможении электронов
Имеют гораздо меньшую длину волны, чем лучи видимого участка спектра
Чем больше энергия электронов, тем меньше длина волны (эта гипотеза подтвердилась спустя 15 лет после смерти Рентгена)
Имеют гораздо меньшую длину волны, чем лучи видимого участка спектра
Чем больше энергия электронов, тем меньше длина волны (эта гипотеза подтвердилась спустя 15 лет после смерти Рентгена)
Слайд 51Дифракция рентгеновских лучей
Пропускали рентгеновские лучи через узкие щели в свинцовых пластинках,
но дифракция не наблюдалась, т.к. длина волны слишком мала
Стали использовать кристаллы т.к. они представляют собой упорядоченные структуры, где расстояния между атомами равны размерам самих атомов, т.е.
Результат полностью согласовался с самыми оптимистичными ожиданиями. Наряду с большим центральным пятном, которое давали лучи распространявшиеся по прямой, возникали регулярно расположенные пятнышки вокруг центрального пятна
Стали использовать кристаллы т.к. они представляют собой упорядоченные структуры, где расстояния между атомами равны размерам самих атомов, т.е.
Результат полностью согласовался с самыми оптимистичными ожиданиями. Наряду с большим центральным пятном, которое давали лучи распространявшиеся по прямой, возникали регулярно расположенные пятнышки вокруг центрального пятна
Слайд 52Применение рентгеновских лучей
По дифракционной картине, даваемой рентгеновскими лучами при их прохождении
сквозь кристаллы, удается определить структуру кристаллов
Позволяет расшифровать строение сложнейших органических соединений
Рентгеновская дефектоскопия – метод обнаружения изъянов при производстве
(раковин в отливках, трещин в рельсах и т.д.)
Позволяет расшифровать строение сложнейших органических соединений
Рентгеновская дефектоскопия – метод обнаружения изъянов при производстве
(раковин в отливках, трещин в рельсах и т.д.)
Слайд 53Рентгеновская трубка
Рентгеновская трубка — электровакуумный прибор, предназначенный для генерации рентгеновского излучения
X — рентгеновские лучи,
K — катод, А —анод (иногда называемый антикатодом), С — теплоотвод , Uh — напряжение накала катода, Ua— ускоряющее напряжение, Win — впуск водяного охлаждения, Wout — выпуск водяного охлаждения.
Слайд 54Шкала электромагнитных излучений
Вся информация от звезд, туманностей, галактик и других астрономических
объектов поступает в виде электромагнитного излучения.
Шкала электромагнитного излучения. По горизонтальной оси отложены: внизу – длина волны в метрах, вверху – частота колебаний в герцах
Слайд 55Шкала электромагнитных волн
Шкала электромагнитных волн простирается от длинных
радиоволн до гамма – лучей. Электромагнитные волны различной длины условно делят на диапазоны по различным признакам ( способу получения, способу регистрации, характеру взаимодействия с веществом).
Слайд 56Скорость света
Всякое излучение можно рассматривать как поток квантов–фотонов, распространяющихся
со скоростью света, равной c = 299 792 458 м/с. Скорость света связана с длиной и частотой волны соотношением
c = λ ∙ ν
c = λ ∙ ν
Слайд 57Гамма-излучение
Га́мма-излуче́ние (гамма-лучи, γ-лучи) — вид электромагнитного излучения с чрезвычайно малой длиной волны — менее 2·10−10 м — и, вследствие этого,
ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами.
Гамма излучение является следствием явлений, происходящих внутри атомных ядер, а также в результате ядерных реакций.
Гамма излучение является следствием явлений, происходящих внутри атомных ядер, а также в результате ядерных реакций.
Слайд 58Обобщение
По мере уменьшения длины волны проявляются и существенные
качественные различия электромагнитных волн.
Излучения различных длин волн отличаются друг от друга по способу их получения и методом регистрации, то есть по характеру взаимодействия с веществами.
Слайд 59Вывод
В результате выполнения проекта мы изучили различные виды излучений и спектров,
а также познакомились с рентгеновскими лучами и спектральным анализом
Слайд 60Список литературы
1. Мякишев Г. Я. Физика: учеб. для 11 кл. общеобразоват.
учреждений / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев. – Москва: Просвещение, 2006. – 381с.
2. Спиваковский В.М. //Гипермаркет знаний: URL: http://schoolxvatit.com
2. Спиваковский В.М. //Гипермаркет знаний: URL: http://schoolxvatit.com
