Презентация к уроку "Инфракрасное и ултрафиолетовое излучение

ИНФРАКРАСНОЕ И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Видимый свет – это то электромагнитное излучение, которое воспринимает человеческий глаз. Диапазон лучей видимого света лежит в пределах от 400 до 700 нм. При длине волны более 700 нм начинается инфракрасный спектр, лучи которого воспринимаются как тепло; а при длине волны менее 400 нм находится диапазон ультрафиолетового (УФ) излучения.

Спектр оптического излучения

Инфракрасное излучение

История открытия инфракрасного излучения

• В 1800 году знаменитый английский астроном и оптик В. Гершель, разложив солнечный свет в спектр, поместил за его красный край термометр, у которого нижняя часть резервуара с ртутью была зачернена сажей. Обнаружив повышение температуры, он пришёл к выводу, что термометр в этом месте нагревается какими-то невидимыми лучами. Позже они были названы инфракрасными.

Определение

• Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света и микроволновым излучением 50% энергии излучения Солнца приходится именно на инфракрасные лучи. Искусственными источниками этого излучения являются лампы накаливания с вольфрамовой нитью.

Некоторые свойства инфракрасного излучения

• Источники излучения: Солнце, звёзды, космос, лазеры, электролампы.
• Инфракрасные лучи испускают все тела.

• Тепло – это инфракрасное излучение, испускаемое движущимися молекулами. Когда молекулы двигаются быстрее, они выделяют больше инфракрасного излучения, и объект воспринимается как более теплый. Чем теплее объект, тем быстрее он излучает.

Изображение собаки, полученное в инфракрасном излучении

Изображение девушки, полученное в инфракрасном диапазоне

Применение инфракрасного излучения в криминалистике

• На свойстве инфракрасных лучей поглощаться и отражаться некоторыми веществами не так, как видимый свет, основано их применение в судебно-экспертной практике. Например, фотографирование в инфракрасных лучах позволяет выявить подчистки в документах, читать залитые или замазанные тексты.

Применение инфракрасного излучения в криминалистике

• Инфракрасный излучатель применяется в приборах для проверки денег. Нанесённые на купюру как один из защитных элементов, специальные метамерные краски возможно увидеть исключительно в инфракрасном диапазоне. Инфракрасные детекторы валют являются самыми безошибочными приборами для проверки денег на подлинность. Нанесение на купюру инфракрасных меток, в отличие от ультрафиолетовых, фальшивомонетчикам обходится дорого и соответственно экономически невыгодно. Потому детекторы банкнот со встроенным ИК излучателем, на сегодняшний день, являются самой надёжной защитой от подделок.

Банкнота 1000 рублей образца 1997 года в инфракрасном свете

Применение инфракрасного излучения в медицине

•   Впервые биологическое действие инфракрасного излучения было обнаружено по отношению к культурам клеток, растениям, животным. В большинстве случаев, подавлялось развитие микрофлоры. У людей и животных ускорялись процессы обмена, как следствие, активизации кровотока. Было доказано, что инфракрасное излучение оказывает одновременно болеутоляющее, антиспазматическое, противовоспалительное, циркуляторное, стимулирующее и отвлекающее действие.

Применение инфракрасного излучения в медицине

•   Инфракрасное излучение также позволяет ослабить действие ядохимикатов, ускоряет процесс выздоровления больных гриппом и могут служить мерой профилактики простудных заболеваний.

Помимо этого, инфракрасное излучение применяется в таких отраслях, как

• Пищевая промышленность
• Дистанционное управление
• Покраска
• Стерилизация пищевых продуктов
• Антикоррозийное средство

Ультрафиолетовое излучение

История открытия ультрафиолетового излучения

После открытия инфракрасного излучения немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер начал поиски излучения и в противоположном конце спектра, с длиной волны короче, чем у фиолетового цвета. В 1801 году он обнаружил, что почернение хлористого серебра, под действием невидимого излучения за пределами фиолетовой области спектра происходит сильнее и быстрее , чем под действием света. Этот вид излучения был назван ультрафиолетовым.

Определение

• Ультрафиолетовое излучение  (ультрафиолетовые лучи, УФ-излучение) — электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями. Термин происходит от лат.  ultra  — «сверх», «за пределами» и «фиолетовый». В разговорной речи может использоваться также наименование «ультрафиолет» .

Некоторые свойства ультрафиолетового излучения

• Ультрафиолетовое излучение возникает при изменении состояний электронов на внешних оболочках атома или молекул.
• Ультрафиолетовое излучение поглощается стеклом поэтому для его исследования применяют линзы и призмы из кварца.
• Ультрафиолетовое излучение имеет меньшую длину волны, чем фиолетовые лучи и преломляется сильнее фиолетовых лучей.

Некоторые свойства ультрафиолетового излучения

• Источники излучения: Солнце, звёзды, туманности, космос, лазеры, лампы дневного света, электросварка и тд.
• Ультрафиолетовое излучение – действует на фотоэлементы, люминесцентные вещества, оказывает бактерицидное действие, вызывает фотохимические реакции, поглощается озоном, обладает лечебными свойствами, невидимо.

Применение ультрафиолетового излучения в косметологии

•   Ультрафиолетовые лучи используют для получения загара в соляриях.

Применение ультрафиолетового излучения в медицине

• Ультрафиолетовые лучи понижают возбудимость чувствительных нервов (болеутоляющее действие). Под воздействием ультрафиолетовых лучей усиливаются окислительные процессы в организме, увеличивается поглощение тканями кислорода и выделение углекислоты, активируются ферменты, улучшается белковый и углеводный обмен. Повышается содержание кальция и фосфатов в крови. Улучшаются кроветворение, регенеративные процессы, кровоснабжение и трофика тканей. Расширяются сосуды кожи, снижается кровяное давление, повышается общий биотонус организма.

Применение ультрафиолетового излучения в хозяйстве

•   Ультрафиолетовое излучение нередко применяется при ловле насекомых на свет (нередко в сочетании с лампами, излучающими в видимой части спектра). Это связано с тем, что у большинства насекомых видимый диапазон смещён, по сравнению с человеческим зрением, в коротковолновую часть спектра: насекомые не видят того, что человек воспринимает как красный, но видят мягкий ультрафиолетовый свет.

Ультрафиолеторовое излучение также может использоваться для

• Стерилизация воздуха и твёрдых поверхностей
• Дезинфекция питьевой воды
• УФ — спектрометрия
• Анализ минералов
• Ловля насекомых
• Искусственный загар

Изображение Солнца в ультрафиолетовом спектре в искусственных цветах