Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение

Цели и задачи:
Образовательные:
познакомить учащихся с видами электромагнитного излучения; использования инфракрасного и ультрафиолетого излучения в медицине и промышленности;
привить интерес к предмету, углубить и расширить знания учащихся.
Развивающие:
сформировать навыки нахождения нужной информации из разнообразных источников, в том числе и в Интернете;
стимулировать поисковую деятельность учащихся, развивать умение анализировать и обобщать результаты исследования, делать выводы.
Воспитательные:
воспитание уверенности в своих творческих способностях;
формирования умения сотрудничества, ответственности.

Тест:
А1. Линейчатый спектр дают:
1) жидкости в проходящем через них свете; 3) атомы разреженного газа;
2) нагретые твердые тела; 4) нагретые до высокой температуры жидкости.
А2. Какой спектр дает раскаленный добела металл?
1) непрерывный; 3) полосатый;
2) линейчатый; 4) поглощения.
А3. Каков диапазон длин волн оптического электромагнитного излучения?
1)5∙104 − 5∙108м; 3)5∙108 − 5∙ 10-4м
2)5∙ 10-4 – 5∙10-9м; 4)5∙ 10-9 − 5∙10-13 м.
А4. На рис. б приведен спектр поглощения неизвестного газа, а также спектры поглощения атомов магния (рис. а) и лития (рис. в). Что можно сказать о химическом составе газа?
1) газ состоит только из атомов магния; 3) газ состоит из атомов магния и лития;
2) газ состою только из атомов лития; 4) газ состоит из какого-то другого ве­щества.
А5. Сплошной спектр дают:
1) жидкости в проходящем через них свете;
2) нагретые твердые тела;
3) молекулы газа при нормальном атмосферном давлении и при температуре примерно 20 °С;
4) атомы разреженного газа.

Тест (ответы):
А1. Линейчатый спектр дают:
1) жидкости в проходящем через них свете; 3) атомы разреженного газа;
2) нагретые твердые тела; 4) нагретые до высокой температуры жидкости.
А2. Какой спектр дает раскаленный добела металл?
1) непрерывный; 3) полосатый;
2) линейчатый; 4) поглощения.
А3. Каков диапазон длин волн оптического электромагнитного излучения?
1)5∙104 − 5∙108м; 3)5∙108 − 5∙ 10-4м
2)5∙ 10-4 – 5∙10-9м; 4)5∙ 10-9 − 5∙10-13 м.
А4. На рис. б приведен спектр поглощения неизвестного газа, а также спектры поглощения атомов магния (рис. а) и лития (рис. в). Что можно сказать о химическом составе газа?
1) газ состоит только из атомов магния; 3) газ состоит из атомов магния и лития;
2) газ состою только из атомов лития; 4) газ состоит из какого-то другого ве­щества.
А5. Сплошной спектр дают:
1) жидкости в проходящем через них свете;
2) нагретые твердые тела;
3) молекулы газа при нормальном атмосферном давлении и при температуре примерно 20 °С;
4) атомы разреженного газа.

Виды электромагнитного излучения

Инфракрасное излучение.
Электромагнитные волны, излучаемые нагретыми телами, называются инфракрасными. Их испускает любое нагретое тело даже в том случае, когда оно не светится.
Например, батареи отопления в квартире испускают инфракрасные волны, вызывающие заметное нагревание окружающих тел. Поэтому инфракрасные волны часто называют тепловыми.

Характеристики инфракрасного излучения.
Электромагнитное излучение с частотами в диапазоне от 3·1011 до 3,75·1014 Гц называется инфракрасным излучением.
Не воспринимаемые глазом инфракрасные волны имеют длины волн, превышающие длину волны красного света (длина волны λ=780 нм – 1 мм)
Максимум энергии излучения электрической дуги и лампы накаливания приходится на инфракрасные лучи.

Применение инфракрасного излучения:
Инфракрасное излучение применяют для сушки лакокрасочных покрытий, овощей, фруктов и др.
Созданы приборы, в которых не видимое глазом инфракрасное изображение объекта преобразуется в видимое.
Изготовляются бинокли и оптические прицелы, позволяющие видеть в темноте.

Ультрафиолетовое излучение:
Электромагнитное излучение с частотами в диапазоне от 8 ·1014 до 3·1016 Гц называется ультрафиолетовым излучением (длина волны λ=10 нм – 380 нм)
Обнаружить ультрафиолетовое излучение можно с помощью экрана, покрытого люминесцирующим веществом. Экран начинает светиться в той части, на которую падают лучи, лежащие за фиолетовой областью спектра.

Ультрафиолетовое излучение отличается высокой химической активностью. Повышенную чувствительность к ультрафиолетовому излучению имеет фотоэмульсия.
Ультрафиолетовые лучи не вызывают зрительных образов, они невидимы. Но действие их на сетчатку глаза и кожу велико и разрушительно. Ультрафиолетовое излучение Солнца недостаточно поглощается верхними слоями атмосферы. Поэтому высоко в горах нельзя оставаться длительное время без одежды и без темных очков.
Стеклянные очки, прозрачные для видимого спектра, защищают глаза от ультрафиолетового излучения, так как стекло сильно поглощает ультрафиолетовые лучи.
Свойства ультрафиолетового излучения

Впрочем, в малых дозах ультрафиолетовые лучи производят целебное действие. Умеренное пребывание на солнце полезно, особенно в юном возрасте.
Ультрафиолетовые лучи способствуют росту и укреплению организма. Кроме прямого действия на ткани кожи (образование защитного пигмента - загара, витамина D2), ультрафиолетовые лучи оказывают влияние на центральную нервную систему, стимулируя ряд важных жизненных функций в организме.
Применение ультрафиолетового излучения
Ультрафиолетовые лучи оказывают также бактерицидное действие. Они убивают болезнетворные бактерии и используются с этой целью в медицине.

Источники УФ излучения
Основной источник ультрафиолетового излучения на Земле — Солнце.
Изображение Солнца в ультрафиолетовом спектре в искусственных цветах.
Искусственными источниками ультрафиолетового излучения являются:
Ртутно-кварцевая лампа
Люминесцентные лампы «дневного света» (имеют небольшую УФ-составляющую из ртутного спектра)
Лазеры

Однако ультрафиолетовое излучение может оказывать губительное воздействие. Действие ультрафиолетового облучения на кожу, превышающее естественную защитную способность кожи (загар) приводит к ожогам.
Длительное действие ультрафиолета способствует развитию меланомы, различных видов рака кожи, ускоряет старение и появление морщин.
Ультрафиолетовое излучение неощутимо для глаз человека, но при интенсивном облучении вызывает типично радиационное поражение (ожог сетчатки).
В наши дни уровень ультрафиолетового излучения растет, из – за образования озоновых дыр в атмосфере, поэтому нужно быть очень аккуратным принимая солнечные ванны.

Закрепление
Почему солнечный свет, прошедший сквозь оконное стекло, не вызывает загара? Известен ли вам какой – либо источник ультрафиолетового излучения?
С помощью чего можно увидеть какой – либо объект ночью?
Какой вид излучения имеет наибольшую частоту?
А) Радиоизлучение В) Ультрафиолетовое излучение
Б) Инфракрасное Г) Красный цвет светового спектра