Види люмінесценції

Ø Катодолюмінісценція – світіння речовини,внаслідок бомбардування її зарядженими частинками (екрани електронно-променевих трубок)

Ø Електролюмінесценція – світіння речовини внаслідок проходження по ній електричного струму або під впливом електричного поля (газовий розряд, світлодіоди)

Ø Хемілюмінесценція – світіння, яке виникає внаслідок екзотермічної хімічної реакції (світіння трухлого дерева, гнилі, світлячків).

Ø Фотолюмінесценція – світіння речовини внаслідок опромінення її електромагнітними хвилями (при цьому випромінювання, що дає речовина, має більшу довжину хвилі, ніж випромінювання, яке викликало світіння речовини) – лампи денного світла.

14. Види спектрів: неперервні, лінійчаті, смугасті, спектри поглинання.

15. Лінійчатий спектр (атомний спектр) – оптичне випромінювання поодиноких збуджених атомів. Він являє собою сукупність тонких ліній різного кольору розділених темними проміжками. Основна властивість лінійчатих спектрів полягає в тому, що довжина хвиль лінійчатого спектра будь-якої речовини залежить лише від властивостей атомів цієї речовини і не залежить від способу збудження світіння атомів (світіння газу внаслідок газового розряду; внесення вати, змоченої в розчин речовини, в полум’я). Атоми кожної речовини дають свій індивідуальний лінійчатий спектр.

16. Смугастий спектр (молекулярний спектр) – має вигляд кольорових смуг, розділених темними проміжками. Якщо взяти спектроскоп з великою роздільною здатністю, то можна побачити, що смуги складаються з великої кількості ліній, які близько розташовані одна відносно одної. Поява додаткової кількості ліній пояснюється тим, що внаслідок взаємодії атомів, які утворюють молекулу, кожний атомний рівень розщеплюється на ряд близьких рівнів, саме тому ми бачимо не лінію, а смугу. Смугасті спектри дають речовини, що знаходяться в газоподібному стані і мають молекулярну будову.

17. Неперервний спектр – являє собою неперервну різнокольорову смугу. Це означає, що в спекттрі наявні всі довжини хвиль видимого випромінювання. Неперервний спектр дають розжарені тверді тіла і розігріті рідини, а також гази, що знаходяться під високим тиском, тобто існування неперервного спектра зумовлене не тільки випромінюванням окремих ватомів, але й значно залежить і від взаємодії атомів між собою.

18. Спектр поглинання – отримують пропускаючи біле світло через речовину, оскільки речовина поглинає саме ті довжини хвиль, які будуть випромінювати її атоми у збудженому стані.

19.

Спектрометр або спектроскоп -прилади, для точного дослідження випромінювання. Основною частиною таких приладів є скляна тригранна призма або дифракційна решітка, які добре розділяють хвилі різної довжини, розкладаючи падаюче світло в спектр.

20. Оптична пірометрія – визначення температури розжареної речовини за довжиною хвилі на яку припадає найбільша енергія в спектрі випромінювання (відповідно до закону Віна , де - стала Віна)

21. Спектральний аналіз – визначення складухімічних сполук за їх спектром.

22. Рентгенівські промені - електромагнітне випромінювання, що має частоту (довжину )

23. Випромінювання рентгенівських променів відбувається внаслідок різкого гальмування швидких електронів в речовині та випромінюється під час енергетичних переходів електронів між рівнями внутрішніх оболонок атома (це принцип дії рентгенівської трубки)

24. Хто відкрив рентгенівське випромінювання? Відкрив і досліджував рентгенівське випромінювання виходець з України Іван Пулюй. Пізніше, через 10 років він поділився своїми дослідженнями з Рентгеном, який і запатентував відкриття.

25. Властивості рентгенівського випромінювання:

Ø х імічна активність (стимулюють протікання деяких хімічних реакцій)

Ø пагубна біологічна дія, яка має накопичувальний характер

Ø іонізація газу

Ø велика проникаюча здатність, яка послаблюється по мірі збільшення густини речовини

Ø не відхиляються в електричному і магнітному полях

Ø практично не заломлюються на межі двох середовищ

26. Застосування рентгенівських променів:

Ø В медицині (рентгенодіагностика - для виявлення змін в організмі, радіотерапія – лікування онкологічних захворювань)

Ø Рентгеноспектральний аналіз – розділ аналітичної хімії, який використовує рентгенівські спектри елементів для хімічного аналізу речовини

Ø Рентгенівська дефектоскопія – просвічування речовини для виявлення порожнин і тріщин

Ø Рентгеноструктурний аналіз – використання дифракції рентгенівських променів для вивчення структури кристалів (порядку розташування атомів а речовині)

27. Спонтанне випромінювання – випромінювання, яке дає атом внаслідок самодовільного переходу електронів в атомі на нижчий енергетичний рівень.

28. Індуковане (вимушене) випромінювання -випромінювання, яке виникає внаслідок переходу електронів на нижчий енергетичний рівень під впливом електромагнітного поля. Якщо електромагнітна хвиля має частоту , то вона ніби «струшує» із збудженого атома подібні до себе кванти випромінювання, не затрачуючи на це енергії. Під її дією атоми узгоджено переходять на нижчі енергетичні рівні, випромінюючи хвилі, які збігаються за частотою і фазою із падаючою хвилею (когерентні хвилі). Для створення потужного індукованого випромінювання необхідна така квантова система, в якій кількість атомів у збудженому стані перевищувала б кількість атомів в основному стані.

29. Квантовий генератор – джерело когерентного електромагнітного випромінювання з точно певною частотою і високою напрямленністю.

30. Лазер – квантовий генератор когерентних хвиль оптичного діапазону.

31. Мазер – генератор когерентного вузько напрямленого монохроматичного електромагнітного випромінювання сантиметрового радіодіапазону (ультракороткі хвилі).

32. Трьохрівнева система атомів хрому: при опроміненні світлом синьо-зеленого кольоруатоми хрому переходять з основного енергетичного рівня 1 на рівень 3, де можуть знаходитись дуже малий проміжок часу , після цього самовільно без випромінювання переходять до стану 2 (передаючи зайву енергію кристалічній гратці). На рівні 2 електрони можуть перебувати тривалий час , чим забезпечується інверсний (перенаселений) стан. Якщо при цьому декілька електронів перейдуть із стану 2 в стан 1, то вони будуть стимулювати вимушене випромінювання інших атомів.

33. Будова рубінового лазера: основнаробоча частина - штучний рубіновий стержень (оксид алюмінію з домішками хрому) торці якого паралельні, відполіровані і покриті сріблом (один непрозорий. Дзеркальний, і інший, вихідний – напівпрозорий). Для збудження атомів хрому в кристалі рубіну, використовують потужну ксенонову газорозрядну лампу, що має форму спіралі і дає синьо-зелене світло. Спалах лампи переводить атоми хрому у збуджений стан. Внаслідок переходів електронів в атомах хрому випромінюються фотони у різних напрямках. Ті з них, які йдуть під кутом до осі кристала, виходять з нього і для наступних процесів не мають ніякого значення. А хвиля, що проходить вздовж осі кристала, багато разів відбиваючись від дзеркал на торцях кристала, підсилюється і через напівпрозорий торець виходить потужний короткочасний імпульс червоного світла

34. Властивості лазерного випромінювання:

Ø Мають дуже малий кут розбіжності променя

Ø Світло є монохроматичним

Ø Світло є когерентним

Ø Висока концентрація енергії на одиницю поверхні

35. Використання лазерів:

Ø Для зв’язку у космосі

Ø Випаровування чи зварювання матеріалів в вакуумі

Ø Офтальмологія - хірургічні операції

Ø Косметологія – лазерне шліфування рубців, лікування захворювань шкіри

Ø Для збудження хімічних реакцій

Ø Для здійснення керованої термоядерної реакції

36. Нуклони – частинки з яких складається ядро (протони і нейтрони)

37. Протон -стабільна елементарна частинка, що має позитивний елементарний заряд.

38. Нейтрон -електрично нейтральна частинка, яка є стабільною лише у складі стабільних атомних ядер.

39. Склад ядра атома: ядро складається з протонів і нейтронів. Кількість протонів в ядрі (кількість електронів в атомі) визначається порядковим номером елемента Z в таблиці Менделєєва. Кількість нуклонів в ядрі визначається масовим числом А. Кількість нейтронів в ядрі N визначається з формули

Звідки

Розміри ядра . В ядрі сконцентрована майже вся маса (понад 99,95%) атома. Таким чином, з точки зору атомних масштабів, ядра мають мізерно малі розміри і гігантську міцність. Це є причиною розмежування явищ атомної і ядерної фізики. У ядерній фізиці мають справу з такими великими енергіями, що майже завжди нехтують впливом процесів, що відбуваються в електронних оболонках.

40. Позначення ядер атомів різних хімічних елементів: позначаючи ядра хімічного елемента, вказується число протонів внизу і масове число - вгорі

41. Дефект маси -величина, що показує на скільки маса ядра менша від маси частинок з яких воно складається.

42. Енергія зв’язку атомних ядер – це енергія, яка виділяється під час утворення ядра з окремих нуклонів або енергія, яку потрібно затратити щоб розділити ядро на окремі нуклони

43. Питома енергія зв’язку атомних ядер - це енергія зв’язку, що приходиться на один нуклон в ядрі.

Питома енергія зв’язку дає можливість оцінити стійкість ядра: чим більшу енергію виділяє кожний нуклон при утворення ядра (чим більша ), тим стійкіше ядро.

44. Ядерні сили – сили взаємодії між нуклонами в ядрі. Ці сили перевищують електромагнітну взаємодію в 100 разів, і проявляються на відстанях , тобто в ядрі між собою взаємодіють тільки сусідні нуклони.

45. Будова ядра. існує дві теорії будови ядра: краплинна (згідно з якої ядро, за будовою і взаємодією між нуклонами, нагадує краплину рідини)і оболонкова (згідно з якою нуклони в ядрі заповнюють певні ядерні оболонки).

46. Ізотопи – атомні ядра, що мають однаковий заряд , але різну масу , тобто різну кількість нейтронів в ядрі. Атоми таких елементів мають однакові хімічні властивості, але різні радіоактивні властивості.

Існування ізотопів у різних речовин доводить, що заряд ядра і будова електронної оболонки атома визначають лише хімічні властивості атома.

47. Радіоактивність – спонтанне перетворення ядер нестійких ізотопів, що супроводжується випромінюванням певних частинок

48. Види радіоактивності

Ø Природна радіоактивність – радіоактивність ізотопів, що зустрічаються в природі.

Ø Штучна радіоактивність – радіоактивність штучних ізотопів, отриманих в лабораторних умовах

Дата добавления: 2014-12-16