Излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела




Скачать 81.77 Kb.
НазваниеИзлучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела
Дата конвертации12.03.2013
Размер81.77 Kb.
ТипДокументы
Виды излучений

Тепловое излучение – излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела.

Нагретые тела излучают электромагнитные волны. Это излучение осуществляется за счет преобразования энергии теплового движения частиц тела в энергию излучения.

В теплоизолированной системе тел, находящихся при одной и той же температуре, теплообмен между телами путем испускания и поглощения теплового излучения не может привести к нарушению термодинамического равновесия системы, так как это противоречило бы, второму началу термодинамики.

Поэтому для теплового излучения тел должно выполняться правило Правило: если два тела при одной и той же температуре поглощают разные количества энергии, то и их тепловое излучение при этой температуре должно быть различным. Тепловым источником является солнце, лампа накаливания и т. д

  • Интенсивность теплового излучения неравномерна по частотам и имеет явно выраженный максимум при определенной частоте

  • C ростом температуры общая интенсивность теплового излучения возрастает

  • C ростом температуры максимум излучения смещается в сторону больших частот (меньших длин волн)

  • Тепловое излучение характерно для тел независимо от их агрегатного состояния

  • Отличительным свойством теплового излучения является равновесный характер излучения. Это значит что если мы поместим тело в термоизолированный сосуд, то количество поглощаемой энергии всегда будет равно количеству испускаемой энергии.

  • Тепловое излучение происходит по всему спектру частот от нуля до бесконечности.

Электролюминесценция (от латинского люминесценция - “свечение”) –
разряд в газе сопровождающийся свечением.

Электролюминесценция- результат излучательной рекомбинации электронов и дырок в полупроводнике. Возбужденные электроны отдают свою энергию в виде фотонов. До рекомбинации электроны и дырки разделяются -либо посредствоми активации материала для формирования p-n перехода(в полупроводниковых электролюминецентных осветителях, таких как светодиод) — либо путем возбуждения высокоэнергетическими электронами (последние ускоряются сильным электрическим полем)- в кристаллофосфорах электролюминесцентных панелей.

  • Наблюдается в газах и кристаллофосфорах, атомы (или молекулы) которых переходят в возбуждённое состояние при возникновении какой-либо формы электрического разряда.

  • Северное сияние есть проявление электролюминесценции.

  • Используется в трубках для рекламных надписей

  • Электролюминесцентные осветители (панели, провод и т. д.) широко используются в бытовой электронике и светотехнике, в частности — для подсветки жидкокристаллических дисплеев, подсветки шкал приборов и пленочных клавиатур, декоративного оформления строений и ландшафта и пр.

  • Для военных и промышленных применений выпускаются электролюминесцентные графические и знакосинтезирующие дисплеи. Эти дисплеи отличаются высоким качеством изображения и относительно низкой чувствительностью к температурным режимам.

  • Электролюминесценция твёрдых тел применяется для индикаторных устройств, основой которых служит электролюминесцентный конденсатор или светоизлучающий диод. К таким устройствам относятся знаковые индикаторы со светящимися цифрами, буквами и другими знаками, которые могут меняться при переключении контактов, матричные экраны для получения сложных светящихся изображений, мнемосхемы, преобразователи изображений и т. д.



Катодолюминесценция – физическое явление, заключающееся в свечении (люминесценции) вещества, облучаемого быстрыми электронами. Является одним из многих процессов, сопровождающих бомбардировку вещества электронами. Катодолюминесценция обусловлена целым рядом сложных процессов, протекающих между актом начального возбуждения люминофора и актом излучения света.

Первоначально интерес к этой области был связан с исследованием и использованием люминофоров. В процессе решения практической задачи создания оптимальных покрытий экранов электронно-лучевых трубок были исследованы процессы излучательной рекомбинации и особенности зонной структуры полупроводниковых соединений. Сам же метод катодолюминесценции, наряду с другими методами, такими, как фотолюминесценция, оптическое поглощение и отражение света, занял прочное место в исследовательской практике при изучении зонной структуры твердого тела (главным образом тех энергетических уровней, которые принимают участие в процессах излучательной рекомбинации).

В последнее время в связи с быстрым развитием оптоэлектроники интерес к катодолюминесценции существенно возрос. Создание высокоэффективных полупроводниковых лазеров и светодиодов, представляющих собой многослойные структуры с толщиной слоев в единицы или десятки микрометров, потребовало разработки новых методов, которые обладали бы высокой локальностью и позволяли бы контролировать внутри этих слоев распределение центров излучательной рекомбинации, создаваемых направленным введением активных примесей в процессе выращивания. В этом смысле большие возможности предоставила растровая электронная микроскопия.

  • Способностью к катодолюминесценции обладают газы, молекулярные кристаллы, органические люминофоры, кристаллофосфоры, однако только кристаллофосфоры стойки к действию электронного пучка и дают достаточную яркость свечения и поэтому применяются в качестве катодолюминофоров.

  • Для католюминесценции характерно наличие порогового напряжения U0, при котором люминофор начинает светиться.

  • Практически яркость свечения католюминесцентных экранов не превышает 200-700 кд/м2.(канделах на квадратный метр)

  • Катодолюминесценция широко применяется в технике, особенно в вакуумной электронике. Катодолюминесценцией обусловлено свечение экранов телевизоров, различных осциллографов, электронно-оптических преобразователей и т. д. Явление катодолюминесценции положено в основу создания лазеров, возбуждаемых электронным пучком.

  • Яркость кадолюминесценции зависит от условий возбуждения плотности тока в электронном пучке и ускоряющего напряжения.

Хемилюминесценция – излучение света в некоторых химических реакциях, идущих с выделением энергии. Ее можно наблюдать на примере светлячка и других живых организмах, обладающих свойством светиться.

Хемилюминесценция — люминесценция (свечение) тел, вызванная химическим воздействием (например, свечение фосфора при медленном окислении), или при протекании химической реакции (например, каталитические реакции некоторых эфиров щавелевой кислоты с пероксидом водорода в присутствии люминофора). Хемилюминесценция связана с экзотермическими химическими процессами. Хемилюминесценция, протекающая в живых организмах (свечение насекомых, червей, рыб), называется биолюминесценцией и связана с окислительными процессами.

  • Широко используется в автономных химических источниках света.

  • В качестве маркера для поплавка. 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

  • 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.

  • Метод обнаружения катализаторов, разлагающих пероксид водорода с образованием свободных радикалов. Например, у больных инфарктом миокарда в моче можно обнаружить небольшие количества гемосодержащего вещества - миоглобина, который дает яркое свечение в присутствии перекиси водорода и люминола в сильно щелочной среде. Таким образом, свечение мочи в присутствии люминола и перекиси водорода может служить одним из показателей прогрессирующего инфаркта миокарда. Также по реакции хемилюминесценции можно судить об эффективности лечения по заживлению ран. В это случае анализируется жидкость, выделяющаяся из раны, и выясняется количество токсичных радикалов в ней. Снижение содержания этих радикалов показывает процесс заживления раны.

  • Метод обнаружения фагоцитов и исследование защитных механизмов клеток. Некоторые клетки организма - гранулоциты и моноциты крови и тканевые макрофаги для борьбы с чужеродными клетками выделяют, так называемые, активные формы кислорода (супероксидный радикал - пероксид водорода и радикал гидроксила). При активации этой реакции люминолом регистрируется свечение большой интенсивности. Усиление свечения наблюдается при возникновении в организме очагов воспаления (например, после инфаркта миокарда или у больных семейной гиперхолестеринемией (при этой наследственной болезни в крови содержится много холестерина и имеется выраженная предрасположенность к раннему развитию атеросклероза).

  • Метод определения супермикроколичеств гемоглобина в крови. В основе метода лежит способность производных гемоглобина инициировать фотохимическую реакцию окисления люминола. Интенсивность возникающей хемилюминесценции определяется содержанием гемоглобина в пробе.



Фотолюминесценция – свечение тел непосредственно под действием падающих на них излучений. Простейший случай фотолюминесценции — резонансное излучение. В этом случае, излучение происходит на той же частоте, что и частота падающего света.

  • Примером являются светящиеся краски, которыми покрывают елочные игрушки, они излучают свет после их облучения. Это явление широко используется в лампах дневного света.

  • Фотолюминесценция широко используется в технике, так как около 10% всей вырабатываемой энергии идет на цели освещения, а применение фотолюминофоров, используемых в люминесцентных лампах, позволяет наиболее экономно расходовать эту энергию

  • Некоторые тела при освещении не только отражают часть падающего на них света, но и начинают светиться. Такое свечение, или люминесценция, отличается важной особенностью: свет люминесценции имеет иной спектральный состав, чем свет, вызвавший свечение.

  • Примером легко наблюдаемой люминесценции может служить синевато-молочное свечение керосина, рассматриваемого на дневном свету. Очень большое число растворов красок и других веществ обнаруживают люминесценцию, особенно под действием источников, испускающих ультрафиолетовый свет (например, электрической дуги или ртутной лампы). Свечение такого рода называют фотолюминесценцией, желая подчеркнуть, что оно возникает под действием света.

  • Изменение цвета свечения по сравнению с цветом возбуждающего света нередко заметно глазом. Еще лучше наблюдается указанная особенность, если сравнить спектр света люминесценции со спектром возбуждающего света. Все эти наблюдения показывают, что свет люминесценции характеризуется большей длиной волны, чем возбуждающий свет. Это правило, гласящее, что свет люминесценции характеризуется большей длиной волны, чем свет возбуждающий, носит название правила Стокса в честь английского физика Георга Стокса.

  • Очень важное применение нашли в последнее время фосфоресцирующие порошки при изготовлении ламп дневного света. Подбирая состав фосфоресцирующего вещества, можно добиться также и улучшения спектрального состава излучаемого света, приближая его к спектральному составу дневного света. Так устроены современные лампы дневного света, получающие все более и более широкое распространение.

  • В газоразрядных лампах свечение, возникающее при электрическом токе в газе, например в парах ртути, обычно содержит много ультрафиолетового излучения, не только не пригодного для освещения, но и вредного для глаза

c:\users\aleksei\desktop\1.jpg c:\users\aleksei\desktop\электролюминесценция.jpg


Тепловое излучение Электролюминесценция


c:\users\aleksei\desktop\хемилюминесценция.jpg c:\users\aleksei\desktop\фотолюминесценция.jpg

Хемилюминесценция Фотолюминесценция

c:\users\aleksei\desktop\katodolyminescenciya1.jpg

Катодолюминесценция

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела iconЗакон Стефана Больцмана закон излучения абсолютно чёрного тела. Определяет зависимость между мощностью излучения энергии нагретым телом и температурой нагрева.
Тепловое излучение — электромагнитное излучение со сплошным спектром, испускаемое веществом и возникающее за счёт его внутренней...

Излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела iconОформил Феоктистов Виктор Билет №4
Тепловое излучение это электромагнитное излучение, испускаемое веществом и возникающее за счёт его внутренней энергии

Излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела iconЛабораторная работа №9 излучение нечерных тел
Тепловым излучением называ­ют излучение, вызванное нагреванием тел. При достаточно высокой температуре излучение становится видимым....

Излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела iconЛабораторная работа №305 Тепловое излучение
Целью данной работы является ознакомление с законами теплового излучения. Содержание работы состоит в получении зависимости энергии,...

Излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела iconУрок 23. Законы теплового излучения и
По мере дальнейшего нагревания спектр теплового излучения меняется: во-первых, увеличивается общее количество излучаемой энергии,...

Излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела iconТема. Агрегатные состояния вещества. Тип
Все тела, даже глыбы льда, излучают энергию, но слабо нагретые тела излучают мало энергии, и это излучение не воспринимается человеческим...

Излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела iconПлан-конспект урока «Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии»
Цель: ввести понятие внутренней энергии как суммы кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия...

Излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела iconУрок-конференция в 11 классе тема: «Спектр электромагнитных излучений»
«Поляризация», «Голография», рентгеновский снимок, таблицы «Спектр электромагнитных излучений», «Использование света», «Инфракрасное...

Излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела iconУрок (физика 8 класс) Урок по теме: «Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии»
Цели урока: Ввести понятие внутренней энергии как суммы кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия....

Излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов (или молекул) излучающего тела iconОбщие положения теории к лабораторном работам по атомной физике
Тепловое излучение это испускание телом электромагнитных волн за счет его внутренней энергии


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница