Презентация, доклад по физике на тему Квантовые свойства света

Содержание

Дуализм светаОбъяснение волновых свойств света: прозрачные для света тела преломляют и отражают свет, частично поглощают его. Непрозрачные тела отражают и поглощают свет (оптические свойства тел). Объяснение квантовых свойств света: Фотон ведет себя и как

Слайд 1Квантовые свойства света
Фотоэффект.
Давление света.
Химическое действие света.

Квантовые свойства светаФотоэффект.Давление света.Химическое действие света.

Слайд 2Дуализм света
Объяснение волновых свойств света:
прозрачные для света тела преломляют

и отражают свет, частично поглощают его. Непрозрачные тела отражают и поглощают свет (оптические свойства тел).
Объяснение квантовых свойств света: Фотон ведет себя и как частица, которая излучается или поглощается целиком объектами, размеры которых много меньше его длины волны (например, атомными ядрами) или вообще могут считаться точечными (например, электрон).
Дуализм светаОбъяснение волновых свойств света:  прозрачные для света тела преломляют и отражают свет, частично поглощают его.

Слайд 3Давление света
Давление света теоретически предсказал Дж. Максвелл в 1873 году на

основе электромагнитной теории света.
Рассчитал давление
солнечного света на
Землю.
Оказалось равным
Р =4х10-6 Па.

Английский физик Джеймс Максвелл (1831 – 1879гг.)

Давление светаДавление света теоретически предсказал Дж. Максвелл в 1873 году на основе электромагнитной теории света. Рассчитал давление

Слайд 4Давление света
Волновая теория давления света: под действием электрического поля падающей электромагнитной

волны электроны в теле совершают колебания вдоль вектора напряжённости электрического поля. На движущиеся электроны в магнитном поле волны действует сила Лоренца. Она направлена в сторону распространения волн. Суммарная сила, действующая на электроны в веществе, это сила светового давления.
Квантовая (корпускулярная) теория давления света: световой поток представляет собой поток фотонов. При падении света на вещество фотоны поглощаются, передавая энергию и импульс фотонов веществу. Энергия фотонов идёт на увеличение скорости электронов, тело нагревается. Тогда давление рассчитывается по формуле: Р = I /S, где I – плотность потока излучения (интенсивность), S – площадь поверхности.

Давление светаВолновая теория давления света: под действием электрического поля падающей электромагнитной волны электроны в теле совершают колебания

Слайд 5Давление света
Впервые давление экспериментально в 1900 году обнаружил русский учёный П.Н.

Лебедев.
Он измерил давление света на твёрдые тела, используя чувствительные крутильные весы. Теория и эксперимент совпали.
В 1908 году измерил давление света на газы. Этот эффект проявляется во Вселенной и играет определённую роль в эволюции звёзд и протекании некоторых других астрофизических процессов.

П. Н. Лебедев (1866 – 1912гг).

Давление светаВпервые давление экспериментально в 1900 году обнаружил русский учёный П.Н. Лебедев.Он измерил давление света на твёрдые

Слайд 6Давление света — давление, производимое светом на освещаемую поверхность.
Трудности: световое

давление для обычных источников света на Земле даже самых ярких (кроме лазеров), очень мало. Поэтому обнаружить его очень сложно.
Пример: радиометр.

Опыт П.Н. Лебедева

Давление света — давление, производимое светом на освещаемую поверхность. Трудности: световое давление для обычных источников света на

Слайд 7Химическое действие света

Химическое действие света

Слайд 8Химическое действие света
Любое превращение молекул есть химический процесс. Химические процессы, протекающие

под действием видимого света и ультрафиолетовых лучей, называются фотохимическими реакциями. Световой энергии достаточно для расщепления многих молекул. В этом проявляется химическое действие света.
К фотохимическим реакциям относятся:
фотосинтез углеводов в растениях,
распад бромистого серебра на светочувствительном слое фотопластинки,
взаимодействие хлора с водородом на свету с образованием HCl и многое другое.
Выцветание тканей на солнце и образование загара
( потемнение кожи человека под воздействием УФ- лучей) это тоже примеры химического действия света.
Химическое действие светаЛюбое превращение молекул есть химический процесс. Химические процессы, протекающие под действием видимого света и ультрафиолетовых

Слайд 9Примеры химического действия света в природе
Фотосинтез – процесс образования углеводов под

действием света с выделением кислорода растениями и некоторыми микроорганизмами. Обеспечивает круговорот кислорода в природе.
CO2 + 2H2 O + N hν → CH2 O + H2O + O2.

Под действием УФ – излучения образуется озон:
2O2 + hν → 2О3.
Примеры химического действия света в природеФотосинтез – процесс образования углеводов под действием света с выделением кислорода растениями

Слайд 10Роль химического действия света
Важнейшие химические реакции под действием света и солнца

происходят во многих микроорганизмах, траве, зеленых листьях деревьев и растений , дающих нам пищу и кислород для дыхания. Листья поглощают из воздуха углекислый газ и расщепляют его молекулы на составные части: углерод и кислород. Происходит это в молекулах хлорофилла под действием красных лучей солнечного спектра.
В результате фотосинтетической деятельности растений в прошлые геологические эпохи в недрах и на поверхности Земли накопились громадные запасы восстановленного углерода и органических продуктов в виде каменного угля, нефти, горючих газов, сланцев, торфа, а атмосфера обогатилась кислородом. Фотосинтез может протекать только под действием света определенного спектрального состава.
Роль химического действия светаВажнейшие химические реакции под действием света и солнца происходят во многих микроорганизмах, траве, зеленых

Слайд 11Фотохимическая реакция
Фотохимическая реакция – разрыв электронных связей в молекуле при

поглощении ею фотона, то есть разделение её на атомы под действием света:
Cℓ 2 + hν → Cℓ + Cℓ - первичная реакция разложения хлора на два атома.
Затем идут вторичные химические реакции и образуется цепная химическая реакция:
Cℓ + H2 → HCℓ + H
H + Cℓ 2 → HCℓ + H и так далее.
Исходя из фотонной структуры света, Альберт Эйнштейн сформулировал два закона:
А) каждый поглощённый веществом фотон вызывает превращение одной молекулы.
Б) молекула вступает в фотохимическую реакцию под действием фотона лишь в том случае, когда энергия фотона не меньше определённого значения, необходимого для разрыва молекулярных связей (энергии диссоциации).


Фотохимическая реакция Фотохимическая реакция – разрыв электронных связей в молекуле при поглощении ею фотона, то есть разделение

Слайд 12Химическое действие света: фотография
Химическое действие света лежит в основе фотографии.
Слово

«фотография» происходит от греческого «фото» – свет, «графо» – рисую, пишу.
Фотография – рисование светом, светопись – была открыта не сразу и не одним человеком.
В это изобретение вложен труд ученых многих поколений разных стран мира.
Люди давно стремились найти способ получения изображений, который не требовал бы долгого и утомительного труда художника.
Некоторые предпосылки для этого существовали уже в отдаленные времена.

Химическое действие света: фотографияХимическое действие света лежит в основе фотографии. Слово «фотография» происходит от греческого «фото» –

Слайд 13Первые шаги в фотографии в России
В середине XVIII века в России,

например, имела распространение камера обскура, носившая название «махина для снимания першпектив», сделанная в виде походной палатки. С ее помощью были документально запечатлены виды Петербурга, Петергофа, Кронштадта и других русских городов. Это была «фотография до фотографии».
Фотохимическая реакция разложения бромистого серебра составляет основу фотографии:
Ag Br + hν → Ag +Br

Первые шаги в фотографии в РоссииВ середине XVIII века в России, например, имела распространение камера обскура, носившая

Слайд 14Первые шаги в фотографии
Ход лучей в камере обскура

Камера обскура: ящик с

двояковыпуклой линзой в передней стенке и полупрозрачной бумагой или матовым стеклом в задней стенке.
Прибор надежно служил для механической зарисовки предметов внешнего мира.
Перевернутое изображение достаточно было с помощью зеркала поставить прямо и обвести карандашом на листе бумаги.
Была известна еще древнегреческому мыслителю Аристотелю, жившему в IV веке до нашей эры.

- Внешний вид камеры обскура

Первые шаги в фотографииХод лучей в камере обскураКамера обскура: ящик с двояковыпуклой линзой в передней стенке и

Слайд 15Первые шаги в фотографии
В 1826 г. Ньепс с помощью камеры обскуры

получил на металлической пластинке, покрытой тонким слоем асфальта, вид из окна своей мастерской.
Снимок он так и назвал – гелиография (солнечный рисунок).
Экспозиция длилась восемь часов. Изображение было весьма низкого качества, и местность была едва различима.

Жозеф Ньепс (1765 – 1833гг.)

Первые шаги в фотографииВ 1826 г. Ньепс с помощью камеры обскуры получил на металлической пластинке, покрытой тонким

Слайд 16Первые шаги в фотографии
В 1835 году получил первый в мире негатив.


Приложив к нему светочувствительную бумагу, приготовленную тем же способом, он впервые сделал позитивный отпечаток.
Способ съемки изобретатель назвал калотипией, что означало «красота».
Показал возможность тиражирования снимков и связал будущее фотографии с миром прекрасного.

Уильям Тальбот (1800 – 1877гг.)

Первые шаги в фотографииВ 1835 году получил первый в мире негатив. Приложив к нему светочувствительную бумагу, приготовленную

Слайд 17Дагероскопия – способ получения фотографии
7 января 1839 г. Араго торжественно доложил

ученому собранию об удивительном изобретении Дагера, заявив, что «отныне луч солнца стал послушным рисовальщиком всего окружающего».
Этот день навсегда вошел в историю как день рождения фотографии.
Дагер использовал в качестве светочувствительного вещества ионид серебра.

Луи Жак Дагер (1787 – 1851гг.) художник, химик.

Дагероскопия – способ получения фотографии7 января 1839 г. Араго торжественно доложил ученому собранию об удивительном изобретении Дагера,

Слайд 18Мир вокруг нас

Мир вокруг нас

Слайд 19Фотография в России
В России первые фотографические изображения получил выдающийся русский химик

и ботаник, академик Юлий Федорович Фрицше.
Это были фотограммы листьев растений, выполненные по способу Тальбота.
Первая цветная фотография в России опубликована в "Записках Русского Технического Общества".

Ю. Ф. Фрицше (1808 – 1871гг.)

Фотография в РоссииВ России первые фотографические изображения получил выдающийся русский химик и ботаник, академик Юлий Федорович Фрицше.

Слайд 20Фотография в России
Фотограмма листьев растений
Первая цветная фотография в России

(Л. Н. Толстой)
Фотография в РоссииФотограмма листьев растенийПервая цветная фотография в России

Слайд 21Интересные факты
Камера обскура, которая стала прообразом современного фотоаппарата, используется и

по сей день для производства интегральных микросхем, и как специальная съёмочная телекамера.

Первая цветная фотография была сделана в 1861 году Джеймсом Максвеллом, английским физиком.

Первая "фотобумага" была из асфальта. Точнее, на медную или стеклянную пластину наносился асфальтовый лак.

Первая аэрофотосъемка была произведена 1858 году французским изобретателем Турначе. Он снимал Париж с воздушного шара.
Интересные факты Камера обскура, которая стала прообразом современного фотоаппарата, используется и по сей день для производства интегральных

Слайд 22Процесс получения фотографии для плёночных фотоаппаратов
Процесс получения фотографии состоит из четырёх

операций – фотосъёмки, проявление фотоплёнки, её закрепления (фиксирования) и фотопечати.
Фотосъёмка – получение действительного изображения объекта в светочувствительном слое (эмульсии) фотоплёнки.
Проявление фотоплёнки: проявитель гидрохинон или метон восстанавливает бромистое серебро в свободное металлическое серебро.
Закрепление: в процессе закрепления в растворе тиосульфата натрия происходит удаление из фотослоя всех светочувствительных зёрен солей серебра, не успевших разложиться. Закрепление завершается промывкой плёнки в воде.
Фотопечать – перенос изображения с фотоплёнки на светочувствительную бумагу.
Процесс получения фотографии для плёночных фотоаппаратов Процесс получения фотографии состоит из четырёх операций – фотосъёмки, проявление фотоплёнки,

Слайд 23Фотографии с дня города 2009 года

Фотографии с дня города 2009 года

Слайд 24 Современная фотография
Основа цифрового фотоаппарата была изобретена в 1973 году. Первое астрономическое

электронное фото было сделано с помощью таких матриц в 1974 году.
История цифровой фотографии начинается с камеры, которую выпустила фирма Sony в 1981 году. Получали статичные картинки - отдельные кадры.
Первой в мире цифровой фотокамерой считается разработка фирмы Kodak, а точнее Стивена Сессона. Изобретенный им фотоаппарат записывал изображение на аудиокассету с магнитной лентой. Время записи изображения с момента нажатия кнопки затвора составляло 22 секунды.
Первая в мире автофокусная зеркальная фотокамера была выпущена фирмой "Полароид" в 1979 году, а в 1985 году "Минолта" выпустила фотоаппарат, который в итоге стал стандартом для зеркальных фотокамер.
Современная фотография Основа цифрового фотоаппарата была изобретена в 1973 году. Первое астрономическое электронное фото было сделано

Слайд 25Закрепление:
Фотосинтез в зелёных листьях растений интенсивно происходит при поглощении красного света

длиной волны 0,68 мкм. Вычислите энергию соответствующих фотонов. Объясните зелёный цвет листьев.
Для уничтожения микробов в операционном помещении используют бактерицидные лампы. Вычислите энергию кванта излучения такой лампы, если длина его волны 0,25мкм. Почему видимый свет не оказывает бактерицидное действие?
Почему "хвост" кометы направлен в сторону, противоположную Солнцу?
Определите силу давления солнечного излучения на 1м2 земной поверхности при отвесном падении лучей, если солнечная постоянная 1,4· 1000 Вт/м2. Отражением света пренебречь.

Закрепление:Фотосинтез в зелёных листьях растений интенсивно происходит при поглощении красного света длиной волны 0,68 мкм. Вычислите энергию

Слайд 26Контрольные вопросы
В чём заключается дуализм света?
Оказывает ли свет давление на

тела?
Почему давление на тёмную поверхность в два раза меньше, чем на светлую?
Формула для расчёта давления света. В чём оно измеряется?
Назовите учёного практически показавшего наличие давления света на тела.
Какое действие света лежит в основе фотографии и не только?
Самый первый фотоаппарат? Какова его судьба?
Расскажите, что вы знаете о современной фотографии.


Контрольные вопросы В чём заключается дуализм света?Оказывает ли свет давление на тела? Почему давление на тёмную поверхность

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть