Презентация, доклад по физике Хемилюминесценция в природе (12 класс)

Г.Ф. Полещук, учитель физики, 1 кв. категория.

время известно довольно много химических реакций, сопровождающихся свечением. В большинстве случаев – это довольно сложные процессы со многими промежуточными стадиями.
  Частный случай хемилюминесценции - биолюминесценция (свечение гниющего дерева, некоторых насекомых, морских животных и др.).
Хемилюминесценция сопровождает реакции в разных состояниях: газофазные, жидкофазные, гетерогенные (реакции идущие между веществами в неоднородной среде. Например, на поверхности соприкосновения твёрдого вещества и жидкости, газа и жидкости). Её спектр может лежать в ИК-, видимой или УФ-областях. Она наблюдается в реакциях, идущих самопроизвольно, а также в реакциях, происходящих под воздействием различных факторов: электрического разряда, электролиза, света, ионизирующего излучения и т.д. Хемилюминесценция является примером прямого преобразования химической энергии в световую.
 Яркость  хемилюминесценции пропорциональна скорости реакции и эффективности.  
 Для обнаружения хемилюминесценции  (особенно в медленных реакциях) применяют высокочувствительную фотоэлектронную аппаратуру. 

столетии, когда зародилась квантовая физика, было установлено, что энергия микрочастицы квантуется- принимает лишь определённые значения. С этими значениями связывают энергетические уровни в атоме (цифры1,2,3 на рис.). Согласно квантовым представлениям, электрон, находясь во вращательном движении вокруг ядра, может находиться на определённом энергетическом уровне и при этом он энергию не излучает.
Уровень 1- основной уровень - состояние с наименьшей энергией, наиболее устойчивое состояние атома. В природе действует такой принцип , что система всегда стремится к состоянию с наименьшей энергией.
Под воздействием постороннего источника энергии атомы и молекулы переходят из основного энергетического уровня (1) в возбуждённое состояние (3). В таком состоянии они могут находиться в течение определённого времени в зависимости от вещества (от наносекунд до нескольких часов).
При этом могут совершаться переходы на более низкий (2) уровень без излучения , а
затем при возвращении на основной уровень (1) атом испускает свет. Этот свет –
люминесцентное излучение самого вещества.
Цвет излучаемого света зависит от того, с какого энергетического уровня – на какой
переходит атом. Со 2 на 1- один цвет, с 3 на 1- другой. Чем больше разность энергетических уровней, тем больше частота излучаемого света ( и меньше длина волны).
Люминесцентное излучение лежит в видимом, ближнем ультрафиолетовом и инфракрасном
диапазонах.
Не все виды люминесценции можно наблюдать невооружённым глазом. Например, растения, облучённые видимым светом, начинают переизлучать в инфракрасном диапазоне.
Люминесцируют и живые организмы. Существуют светящиеся жуки, комары, глубоководные рыбы, медузы. Есть светящиеся грибы.

(ризоморфы). Они пронизывают древесный ствол и способствуют его разрушению. Ризоморфы светятся в темноте, и со стороны кажется, что сияние исходит от дерева. Такой феномен чаще всего наблюдается на уже гнилых стволах.

Именно они вызвали в 1984 году необычное явление в районе
г. Варна. Днём Чёрное море становилось красным, а ночью светилось.

в Арктическом море. Ее тело достигает 2.5 метров, а щупальца — 37 метров в длину. Это почти половина футбольного поля!

Антильских островах. На шейной пластине щелкуны имеют два жёлтых пятна, которые в темноте сияют желто-зелёным светом.

тонких проволочных клетках и использует для освещения хижин. Женщины носят щелкунов в качестве украшения в волосах и на одежде.

июль, включительно, то вам стоит посетить Японию. И хоть там начинается самый настоящий сезон дождей и гроз, но вместе с ними открывается место для волшебства - яркие светлячки посещают леса в Японии.  Глядя на такую природную красоту, невольно думаешь о том, что попадаешь в сказку. Ведь крошечные насекомые словно освещают путь зелеными, красными и желтыми цветами. Такое явление чаще всего можно увидеть после дождя, прошедшего в японских лесах. 

Представляет собой пластиковый корпус со стеклянной ампулой внутри. Когда капсула разрушается — компоненты смешиваются, и получившийся внутри раствор светится в течение нескольких часов, делая поплавок хорошо видным в темноте.
Светящиеся браслеты для дискотек тоже работают на явлении хемилюминесценции.
Источник когерентного излучения — Химические лазеры.

Химический анализ
Хемилюминесценция применяется для оценки состава сложных газовых смесей, в частности, наличия примесей в атмосфере. Достоинством этого метода является легкость автоматизации измерения и высокая селективность. Недостаток — ограниченный перечень анализируемых веществ.

Использование хемилюминесценции