Az elektromágneses sugárzás bemutatásának sugárzási és spektrumskálája. Előadás "Elektromágneses hullámok skálája" témában. vákuumban ugyanolyan sebességgel

2. dia

Elektromágneses hullám skála Fénysebesség Elektromágneses hullámspektrum Rádióhullámok A rádióhullámok típusai A rádióhullámok típusai (folytatás) Infravörös sugárzás Fénysugárzás Röntgensugárzás Gamma sugárzás Következtetés

3. dia

Minden információ a csillagoktól, ködöktől, galaxisoktól és más csillagászati ​​objektumoktól elektromágneses sugárzás formájában érkezik. Az elektromágneses sugárzás mértéke. A vízszintes tengely mentén elhelyezve: alul - a hullámhossz méterben, felül - az oszcillációs frekvencia hertzben

4. dia

Elektromágneses hullám skála

Az elektromágneses hullám skála a hosszú rádióhullámoktól a gamma-sugarakig terjed. A különböző hosszúságú elektromágneses hullámokat feltételesen tartományokra osztják különféle kritériumok szerint (előállítási módszer, regisztrációs módszer, anyaggal való kölcsönhatás jellege).

5. dia

fénysebesség

Bármilyen sugárzást kvantum-fotonok áramának tekinthetünk, amelyek c = 299 792 458 m/s fénysebességgel terjednek. A fénysebesség a hullámhosszhoz és a frekvenciához a c = λ ∙ ν összefüggés alapján

6. dia

Elektromágneses hullámok spektruma

Az elektromágneses sugárzás spektruma a frekvencia növekedésének sorrendjében: 1) rádióhullámok 2) infravörös sugárzás 3) fénysugárzás 4) röntgensugárzás 5) gamma sugárzás Az elektromágneses hullámok spektruma a természetben előforduló elektromágneses hullámok frekvenciasávja. .

7. dia

rádióhullámok

A rádióhullámok 0,1 mm-nél nagyobb hullámhosszú elektromágneses hullámok

8. dia

A rádióhullámok fajtái

1. 10 km-nél nagyobb hullámhosszú ultrahosszú hullámok 2. 10 km-től 1 km-ig terjedő hosszú hullámok 3. 1 km-től 100 m-ig terjedő hosszúságú közepes hullámok

9. dia

A rádióhullámok típusai (folytatás)

4. Rövid hullámok a 100 m és 10 m közötti hullámhossz tartományban 5. Ultrarövid hullámok 10 m-nél kisebb hullámhosszúsággal

10. dia

Infravörös sugárzás

Az infravörös sugárzás bármely felhevült test által kibocsátott elektromágneses hullám, még akkor is, ha az nem világít. Az infravörös hullámok is hőhullámok, mert e hullámok számos forrása a környező testek észrevehető felmelegedését okozza.

dia 11

fénykibocsátás

Fénysugárzás - a spektrum infravörös, látható és ultraibolya tartományából származó sugárzó energia áramlása, néhány másodpercig hat, a forrás a robbanás világító tartománya.

dia 12

röntgensugárzás

Röntgensugárzás keletkezik a gyorsan töltött részecskék (elektronok, protonok stb.) lassulása során, valamint az atomok elektronhéjában lezajló folyamatok eredményeként. Alkalmazása: orvostudomány, fizika, kémia, biológia, mérnöki tudomány, törvényszéki, művészettörténet

dia 13

Gamma sugárzás

Jellemző: kifejezett korpuszkuláris tulajdonságok. A gammasugárzás az atommagok belsejében fellépő jelenségek, valamint magreakciók következménye.

14. dia

Következtetés

A hullámhossz csökkenésével az elektromágneses hullámok jelentős minőségi különbségei is megjelennek. A különböző hullámhosszú sugárzások a vétel módjában és a regisztrálás módjában, vagyis az anyagokkal való kölcsönhatás jellegében különböznek egymástól.

Az összes dia megtekintése

Yegyan Klára 11. osztályos tanuló

Minden információ a csillagoktól, ködöktől, galaxisoktól és más csillagászati ​​objektumoktól elektromágneses sugárzás formájában érkezik. Az elektromágneses sugárzás mértéke. A vízszintes tengely mentén elhelyezve: alul - a hullámhossz méterben, felül - az oszcillációs frekvencia hertzben

Az elektromágneses hullám skála Az elektromágneses hullám skála a hosszú rádióhullámoktól a gamma-sugarakig terjed. A különböző hosszúságú elektromágneses hullámokat feltételesen tartományokra osztják különféle kritériumok szerint (előállítási módszer, regisztrációs módszer, anyaggal való kölcsönhatás jellege).

Fénysebesség Bármely sugárzást kvantum-fotonok áramának tekinthetjük, amelyek c = 299 792 458 m/s fénysebességgel terjednek. A fénysebesség a hullámhosszhoz és a frekvenciához a c = λ ∙ ν összefüggés alapján

Az elektromágneses hullámok spektruma Az elektromágneses sugárzás spektruma a frekvencia növekedésének sorrendjében: 1) rádióhullámok 2) infravörös sugárzás 3) fénysugárzás 4) röntgensugárzás 5) gamma sugárzás Az elektromágneses hullámok spektruma az elektromágneses hullámok frekvenciasávja. a természetben létező hullámok.

Rádióhullámok A rádióhullámok 0,1 mm-nél nagyobb hullámhosszú elektromágneses hullámok

A rádióhullámok fajtái 1. 10 km-nél nagyobb hullámhosszúságú szuperhosszú hullámok 2. 10 km-től 1 km-ig terjedő hosszú hullámok 3. 1 km-től 100 m-ig terjedő hosszúságú közepes hullámok

A rádióhullámok típusai (folytatás) 4. Rövid hullámok a 100 m és 10 m közötti hullámhossz tartományban 5. Ultrarövid hullámok 10 m-nél kisebb hullámhosszúsággal

Infravörös sugárzás Az infravörös sugárzás bármely felhevült test által kibocsátott elektromágneses hullám, még akkor is, ha az nem világít. Az infravörös hullámok is hőhullámok, mert e hullámok számos forrása a környező testek észrevehető felmelegedését okozza.

Fénysugárzás A fénysugárzás a spektrum infravörös, látható és ultraibolya tartományából származó sugárzó energia áramlása, amely több másodpercig hat, a forrás a robbanás világító területe.

Röntgensugárzás A röntgensugárzás a gyors töltésű részecskék (elektronok, protonok stb.) lassulása során, valamint az atomok elektronhéjában lezajló folyamatok eredményeként keletkezik. Alkalmazása: orvostudomány, fizika, kémia, biológia, mérnöki tudomány, törvényszéki, művészettörténet

Gamma-sugárzás Jellemző: kifejezett korpuszkuláris tulajdonságok. A gammasugárzás az atommagok belsejében fellépő jelenségek, valamint magreakciók következménye.

Következtetés A hullámhossz csökkenésével az elektromágneses hullámokban is jelentős minőségi különbségek jelennek meg. A különböző hullámhosszú sugárzások a vétel módjában és a regisztrálás módjában, vagyis az anyagokkal való kölcsönhatás jellegében különböznek egymástól.

Ez az előadás segít a tanárnak abban, hogy a 11. évfolyamon tisztábban levezesse a leckét-előadást fizikából a „Sugárzások és spektrumok” témakör tanulmányozása közben. Beavatja a tanulókat a spektrum különböző típusaiba, a spektrumelemzésbe, az elektromágneses sugárzás skálájába.

Letöltés:

Előnézet:

A prezentációk előnézetének használatához hozzon létre egy Google-fiókot (fiókot), és jelentkezzen be: https://accounts.google.com


Diák feliratai:

Radiation and Spectra Kazantseva T.R. a legmagasabb kategóriájú MKOU Lugovskoy középiskola fizikatanára, az Altáj Terület zónakörzetében Lecke - előadás 11. évfolyam

Minden, amit látunk, csak egy láthatóság, Távol a világ felszínétől a mélypontig. Tekintsétek a világban nyilvánvalót lényegtelennek, mert a dolgok titkos lényege nem látható. Shakespeare

1. Ismertesse meg a tanulókkal a különböző sugárzásfajtákat, azok forrásait. 2. Mutasson be különböző spektrumtípusokat, gyakorlati felhasználásukat! 3. Az elektromágneses sugárzás mértéke. A sugárzás tulajdonságainak függése a frekvenciától, hullámhossztól. Az óra céljai:

Fényforrások Hideg Meleg elektrolumineszcencia fotolumineszcencia katódlumineszcencia fluoreszcens lámpák gázkisülési csövek St. Elmo tüzei fényszórók fénye plazma TV képernyők foszfor festékek CRT TV képernyők fénye néhány mélytengeri hal mikroorganizmus Nap izzólámpa lángja szentjánosbogarak holttest gázok termikus kemilumineszcencia

Ez a felhevült testek sugárzása. A hősugárzás Maxwell szerint a testet alkotó anyag molekuláiban lévő elektromos töltések ingadozásának köszönhető. hősugárzás

Elektrolumineszcencia A gázok kisülése során az elektromos tér nagy mozgási energiát kölcsönöz az elektronoknak. Az energia egy része az atomok gerjesztésére megy el. A gerjesztett atomok energiát bocsátanak ki fényhullámok formájában.

Katodolumineszcencia A szilárd testek elektronok általi bombázása által okozott izzás.

Kemilumineszcenciás sugárzás, amely bizonyos kémiai reakciókat kísér. A fényforrás hideg marad.

Szergej Ivanovics Vavilov orosz fizikus. 1891. március 24-én született Moszkvában, Szergej Vavilov a Fizikai és Biofizikai Intézetben kísérleteket kezdett az optikával - az elemi molekuláris rendszerek fényelnyelésével és -emissziójával. Vavilov a fotolumineszcencia fő szabályszerűségeit tanulmányozta. Vavilov, munkatársai és tanítványai a lumineszcencia gyakorlati alkalmazásait alkalmazták: lumineszcenciaanalízis, lumineszcencia-mikroszkópia, gazdaságos lumineszcens fényforrások, képernyők létrehozása. Fotolumineszcencia Egyes testek maguk is világítani kezdenek a rájuk eső sugárzás hatására. Világító festékek, játékok, fénycsövek.

A fűtött testek által kisugárzott energia sűrűségének Maxwell elmélete szerint a frekvencia növekedésével (csökkenő hullámhosszal) növekednie kell. A tapasztalat azonban azt mutatja, hogy magas frekvenciákon (rövid hullámhosszon) csökken. Az abszolút fekete test olyan test, amely teljesen elnyeli a rá eső energiát. A természetben nincsenek teljesen fekete testek. A korom és a fekete bársony nyeli el a legnagyobb energiát. Energiaeloszlás a spektrumban

Azokat a műszereket, amelyekkel tiszta spektrum nyerhető, majd megvizsgálható, spektrális műszereknek nevezzük. Ezek közé tartozik a spektroszkóp, a spektrográf.

A spektrumok típusai 2. Gázhalmazállapotú molekulaállapotban csíkos, 1. Gázhalmazállapotban lineáris, H H 2 3. Folytonos vagy folytonos testek szilárd és folyékony halmazállapotban, erősen sűrített gázok, magas hőmérsékletű plazma

A felmelegített szilárd anyagok folytonos spektrumot bocsátanak ki. A folytonos spektrum Newton szerint hét részből áll - piros, narancssárga, sárga, zöld, kék, indigó és lila. Ilyen spektrumot a magas hőmérsékletű plazma is előállít. folytonos spektrum

Külön sorokból áll. A vonalspektrumok egyatomos ritkított gázokat bocsátanak ki. Az ábra a vas, a nátrium és a hélium spektrumát mutatja. vonalspektrum

Az egyes sávokból álló spektrumot csíkos spektrumnak nevezzük. A csíkos spektrumokat a molekulák bocsátják ki. Csíkos színkép

Abszorpciós spektrumok - a fény anyagban való áthaladása és abszorpciója során kapott spektrumok. A gáz pontosan olyan hullámhosszúságú fényt nyeli el a legintenzívebben, amelyet maga bocsát ki erősen felhevült állapotban. Abszorpciós spektrumok

Spektrális elemzés Bármely kémiai elem atomjai olyan spektrumot adnak, amely nem hasonlít az összes többi elem spektrumához: szigorúan meghatározott hullámhossz-készletet képesek kibocsátani. Módszer egy anyag kémiai összetételének spektrum alapján történő meghatározására. A spektrális elemzést a fosszilis ércek kémiai összetételének meghatározására használják a bányászat során, a csillagok, atmoszférák, bolygók kémiai összetételének meghatározására; az anyag összetételének nyomon követésének fő módszere a kohászatban és a gépészetben.

A látható fény elektromágneses hullámok az emberi szem által érzékelt frekvenciatartományban (4,01014-7,51014 Hz). Hullámhossz 760 nm-től (piros) 380 nm-ig (ibolya). A látható fény tartománya a legszűkebb a teljes spektrumban. A hullámhossz kevesebb, mint kétszer változik benne. A látható fény adja a maximális sugárzást a Nap spektrumában. Szemünk az evolúció során alkalmazkodott annak fényéhez, és a sugárzást csak a spektrum ezen szűk részén képes érzékelni. Mars látható fényben Látható fény

A szem számára láthatatlan elektromágneses sugárzás a 10-380 nm hullámhossz-tartományban Az ultraibolya sugárzás képes elpusztítani a kórokozó baktériumokat, ezért széles körben alkalmazzák az orvostudományban. Az ultraibolya sugárzás a napfény összetételében olyan biológiai folyamatokat idéz elő, amelyek az emberi bőr sötétedéséhez vezetnek - leégéshez. A kisülési lámpákat ultraibolya sugárzás forrásaként használják az orvostudományban. Az ilyen lámpák csövei kvarcból készülnek, átlátszóak az ultraibolya sugárzásnak; ezért ezeket a lámpákat kvarclámpáknak nevezik. Ultraibolya sugárzás

Ez a szem számára láthatatlan elektromágneses sugárzás, amelynek hullámhossza 8∙10 -7 és 10 -3 m tartományba esik. A fej fényképe infravörös sugárzásban A kék területek hidegebbek, a sárga területek melegebbek. A különböző színű területek hőmérséklete eltérő. Infravörös sugárzás

Wilhelm Conrad Roentgen német fizikus. 1845. március 27-én született Lennep városában, Düsseldorf mellett. Roentgen volt a legnagyobb kísérletező, számos, a korában egyedülálló kísérletet végzett. Röntgen legjelentősebb eredménye a röntgensugarak felfedezése volt, amelyek ma az ő nevét viselik. Roentgen felfedezése gyökeresen megváltoztatta az elektromágneses hullámok skálájának elképzelését. A spektrum optikai részének ibolya határán túl, sőt az ultraibolya tartomány határán túl egy még rövidebb hullámhosszú elektromágneses sugárzású tartományt találtunk, amely tovább csatlakozik a gamma tartományhoz. röntgensugarak

Amikor a röntgensugárzás áthalad egy anyagon, a sugárzás intenzitása a szórás és abszorpció miatt csökken. A röntgensugarakat a gyógyászatban betegségek diagnosztizálására és bizonyos betegségek kezelésére használják. A röntgendiffrakció lehetővé teszi a kristályos szilárd anyagok szerkezetének tanulmányozását. A röntgensugárzást a termékek szerkezetének ellenőrzésére, a hibák kimutatására használják.

Az elektromágneses hullámok skálája a 10 -13 és 10 4 m közötti hullámok széles skáláját foglalja magában.Az elektromágneses hullámokat különféle kritériumok (előállítási módszer, regisztrálás módja, anyaggal való kölcsönhatás) szerint tartományokra osztják rádió- és mikrohullámokra, infravörös sugárzásra , látható fény, ultraibolya sugárzás, röntgen- és gamma-sugárzás. A különbség ellenére minden elektromágneses hullámnak vannak közös tulajdonságai: keresztirányúak, sebességük vákuumban megegyezik a fény sebességével, energiát hordoznak, a közegek határfelületén visszaverődnek és megtörnek, nyomást gyakorolnak a testekre, interferencia, diffrakció és polarizáció figyelhető meg. Elektromágneses hullám skála

Hullámtartományok és sugárzásuk forrásai

Köszönöm a figyelmet! Házi feladat: 80, 84-86


"Hullámok az óceánban" – A szökőár pusztító hatásai. A földkéreg mozgása. Új anyagok tanulása. Objektumok felismerése a szintvonaltérképen. Szökőár. A hossza az óceánban akár 200 km, magassága 1 m. A szökőár magassága a part közelében akár 40 m. G. Proliv. V.Zaliv. A szél hullámai. Apály és dagály. Szél. A tanult anyag konszolidációja. A cunami átlagsebessége 700-800 km/h.

"Hullámok" - "Hullámok az óceánban." 700-800 km/h sebességgel terjednek. Találd ki, melyik földönkívüli objektum okozza az apályt? Hazánkban a legmagasabb árapály az Ohotszki-tenger Penzhina-öblében van. Apály és dagály. Hosszú, enyhe hullámok, habos tarajok nélkül, nyugodt időben. A szél hullámai.

"Szeizmikus hullámok" - Teljes pusztulás. Szinte mindenki érezte; sok alvó felébred. A földrengések földrajzi eloszlása. Földrengés regisztráció. A hordalék felszínén süllyedési mélyedések képződnek, amelyek megtelnek vízzel. Változik a kutak vízszintje. A hullámok a Föld felszínén láthatók. Az ilyen jelenségekre nincs általánosan elfogadott magyarázat.

„Hullámok a közegben” – Ugyanez vonatkozik a gáznemű közegre is. A közegben a rezgések terjedésének folyamatát hullámnak nevezzük. Ezért a közegnek inert és rugalmas tulajdonságokkal kell rendelkeznie. A folyadék felszínén lévő hullámoknak keresztirányú és hosszanti összetevői is vannak. Ezért transzverzális hullámok nem létezhetnek folyékony vagy gáznemű közegben.

"Hanghullámok" - A hanghullámok terjedésének folyamata. A hangszín az észlelés szubjektív jellemzője, általában a hang sajátosságait tükrözi. Hangjellemzők. Hang. Zongora. Hangerő. A hangerőt - a hang energiaszintjét - decibelben mérik. Hanghullám. Általában további hangok (felhangok) vannak ráhelyezve a fő hangra.

"Mechanikai hullámok 9-es fokozat" - 3. A hullámok természetüknél fogva a következők: A. Mechanikus vagy elektromágneses. Lapos hullám. Magyarázd el a helyzetet: A szavak nem elégek mindenre, Az egész város ferde. Csendes időben - sehol sem vagyunk, S fúj a szél - futunk a vízen. Természet. Mi "mozog" egy hullámban? Hullámparaméterek. B. Lapos vagy gömb alakú. A forrás az OY tengely mentén oszcillál, merőleges az OX-re.

AZ ELEKTROMÁGNESES KIBOCSÁTÁS SKÁLA Ani Yegyan 11. osztályos tanuló

Minden információ a csillagoktól, ködöktől, galaxisoktól és más csillagászati ​​objektumoktól elektromágneses sugárzás formájában érkezik. Elektromágneses sugárzás

A rádió hatótávolságú elektromágneses hullámok hossza 10 km és 0,001 m (1 mm) tartományba esik. Az 1 mm-től a látható sugárzásig terjedő tartományt infravörös tartománynak nevezzük. A 390 nm-nél rövidebb hullámhosszú elektromágneses hullámokat ultraibolya hullámoknak nevezzük. Végül a spektrum legrövidebb hullámhosszú részében a röntgen- és a gamma-sugárzás található.

Sugárzási intenzitás

Bármilyen sugárzást kvantum-fotonok áramának tekinthetünk, amelyek c = 299 792 458 m/s fénysebességgel terjednek. A fénysebesség a hullámhosszhoz és a frekvenciához a c = λ ∙ ν összefüggés alapján

Az E fénykvantum energiája meghatározható frekvenciájának ismeretében: E = h ν , ahol h Planck-állandó egyenlő h ≈ 6,626∙10 –34 J∙s. A kvantumenergiát joule-ban vagy elektronvoltban mérik: 1 eV = 1,6 ∙ 10 -19 J. Egy 1 eV energiájú kvantum λ = 1240 nm hullámhossznak felel meg. Az emberi szem olyan sugárzást érzékel, amelynek hullámhossza λ = 390 nm (ibolya fény) és λ = 760 nm (vörös fény) tartományba esik. Ez a látható tartomány.

Szokásos megkülönböztetni az alacsony frekvenciájú sugárzást, a rádiósugárzást, az infravörös sugarakat, a látható fényt, az ultraibolya sugarakat, a röntgensugarakat és a g-sugárzást. Mindezekkel a sugárzásokkal, a g-sugárzás kivételével, már ismerős. A legrövidebb hullámhosszú g-sugárzást az atommagok bocsátják ki. Az egyes sugárzások között nincs alapvető különbség. Mindegyik elektromágneses hullám, amelyet töltött részecskék generálnak. Az elektromágneses hullámokat végül a töltött részecskékre gyakorolt ​​hatásuk érzékeli. A sugárzási skála egyes területei közötti határok nagyon önkényesek. A különböző hullámhosszú sugárzások előállításuk módjában (antenna sugárzása, hősugárzás, gyors elektronok lassítása közbeni sugárzás stb.) és regisztrálási módjukban különböznek egymástól.

A hullámhossz csökkenésével a hullámhosszok mennyiségi különbségei jelentős minőségi különbségekhez vezetnek.

rádióhullámok

Rádióhullámok Hullámhossz (m) 10 5 - 10 -3 Frekvencia (Hz) 3 10 3 - 3 10 11 Energia (EV) 1,24 10-10 - 1,24 10 -2 Forrás Rezgőkör Makroszkópos vibrátorok Vevő Szikra a vevővibrátor résében Gázkisüléses cső izzása, koherens Felfedezéstörténet Feddersen (1862), Hertz (1887), Popov, Lebegyev, Rigi rádiónavigáció Közepes - Rádiótávirat és rádiótelefon kommunikáció rádióműsorszórás, rádiónavigáció Rövid - amatőr rádiókommunikáció VHF - űrrádiókommunikáció

Infravörös hullámhossz (m) 2 10 -3 - 7,6 10 -7 Frekvencia (Hz) 3 10 11 - 3 10 14 Energia (EV) 1,24 10 -2 - 1,65 Forrás Bármilyen fűtött test: gyertya, kályha, vízmelegítő elem , elektromos izzólámpa Az ember 9 10 -6 m hosszúságú elektromágneses hullámokat bocsát ki Vevő Hőelemek, bolométerek, fotocellák, fotoellenállások, fotófilmek A felfedezés története Rubens és Nichols (1896), Alkalmazás A törvényszéki tudományban, földi objektumok fotózása köd és sötétség, távcsövek és irányzékok sötétben való lövöldözéshez, élő szervezet szöveteinek melegítéséhez (gyógyászatban), fa- és festett karosszériák szárításához, helyiségek védelmére szolgáló riasztók, infratávcső,

röntgensugárzás

A hullámhossz kisebb, mint 0,01 nm. A legmagasabb energiájú sugárzás. Hatalmas áthatoló ereje van, erős biológiai hatása van. Alkalmazása: Az orvostudományban, a gyártásban (gamma hiba észlelése). Gamma sugárzás

Gamma-sugárzást regisztráltak a Napból, az aktív galaktikus magokból és kvazárokból. De a gamma-csillagászat legszembetűnőbb felfedezése akkor történt, amikor gammasugár-kitöréseket észleltek. A gamma eloszlása ​​- villanások az égi szférán

Az elektromágneses hullámok teljes skálája bizonyítja, hogy minden sugárzásnak kvantum- és hullámtulajdonságai is vannak. A kvantum- és hullámtulajdonságok ebben az esetben nem zárják ki, hanem kiegészítik egymást. A hullámtulajdonságok hangsúlyosabbak alacsony frekvenciákon, és kevésbé hangsúlyosak magas frekvenciákon. Ezzel szemben a kvantumtulajdonságok hangsúlyosabbak magas frekvenciákon, és kevésbé hangsúlyosak alacsony frekvenciákon. Minél rövidebb a hullámhossz, annál kifejezettebbek a kvantumtulajdonságok, és minél hosszabb a hullámhossz, annál hangsúlyosabbak a hullámtulajdonságok. Mindez megerősíti a dialektika törvényét (a mennyiségi változások minőségivé való átmenete). Következtetés