Связь массы и энергии. Излучение и спектры

Содержание

Слайд 2

ФИЗИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ

ФИЗИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ

Слайд 3

Вопрос 1

В какой системе отсчета скорость света в вакууме равна 300000 км/с?
1)

Вопрос 1 В какой системе отсчета скорость света в вакууме равна 300000
только в системе отсчета, связанной с Землей; в системе отсчета, связанной с Солнцем; 2) только 3) только в системе отсчета, связанной с местом измерения скорости; 4) в любой инерциальной системе отсчета

Слайд 4

Вопрос 2

Какой объект может двигаться со скоростью большей скорости света с?
1) «солнечный

Вопрос 2 Какой объект может двигаться со скоростью большей скорости света с?
зайчик» на стене; 2) протон в ускорителе относительно Земли; 3) электромагнитная волна относительно движущегося источника света; 4) ни один из объектов, так как это принципиально невозможно.

Слайд 5

Вопрос 3

Скорость света во всех инерциальных системах отсчета
1) зависит только от скорости

Вопрос 3 Скорость света во всех инерциальных системах отсчета 1) зависит только
движения источника света; 2) не зависит ни от скорости приемника, ни от скорости источника света 3) зависит только от скорости приемника света; 4) зависит как от скорости приемника, так и от скорости источника света.

Слайд 6

Вопрос 4

В некоторой системе отсчета движутся вдоль оси ОХ с одинаковыми скоростями

Вопрос 4 В некоторой системе отсчета движутся вдоль оси ОХ с одинаковыми
V две светящиеся кометы: одна – в положительном направлении, другая – в отрицательном. В системе отсчета, связанной с первой кометой, скорость света, испускаемого второй кометой, равна
1) V+с 2) V 3) с 4) с-V

Слайд 7

Вопрос 5

Какое из приведенных ниже утверждений справедливо с точки зрения специальной теории

Вопрос 5 Какое из приведенных ниже утверждений справедливо с точки зрения специальной
относительности? Законы, которыми описываются физические явления, одинаковы А – во всех системах отсчета. Б – во всех инерциальных системах отсчета
1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

Слайд 8

Вопрос 6

В космическом корабле, летящем к далекой звезде с постоянной скоростью, проводят

Вопрос 6 В космическом корабле, летящем к далекой звезде с постоянной скоростью,
экспериментальное исследование взаимодействия заряженных шаров. Будут ли отличаться результаты этого исследования от аналогичного, проводимого на Земле, если условия проведения исследований в обоих случаях одинаковы?
1) да, так как корабль движется с некоторой скоростью; 2) да – из-за релятивистских эффектов, если скорость корабля близка к скорости света; нет – при малой скорости корабля; 3) нет, будут одинаковы при любой скорости корабля; 4) для определенного ответа не хватает данных.

Слайд 9

Вопрос 7

Нельзя установить, движется или покоится лаборатория относительно какой-либо ИСО, на основании

Вопрос 7 Нельзя установить, движется или покоится лаборатория относительно какой-либо ИСО, на
проведенных в этой лаборатории наблюдений
1) только оптических явлений 2) только электрических явлений 3) только механических явлений 4) любых физических явлений

Слайд 10

Вопрос 8

Формулы СТО необходимо использовать при описании движения
1) только микроскопических тел, скорости

Вопрос 8 Формулы СТО необходимо использовать при описании движения 1) только микроскопических
которых близки к скорости света; 2) только макроскопических тел, скорости которых близки к скорости света; 3) любых тел, скорости которых близки к скорости света; 4) любых тел, скорости которых малы по сравнению со скоростью света.

Слайд 11

Вопрос 9

В некоторой ИСО частица покоится. В любой другой ИСО она
1) покоится; 2)

Вопрос 9 В некоторой ИСО частица покоится. В любой другой ИСО она
движется прямолинейно; 3) движется с ускорением; 4) либо покоится, либо движется прямолинейно и равномерно.

Слайд 12

Вопрос 10

Один ученый проверяет закономерности колебания пружинного маятника в лаборатории на Земле,

Вопрос 10 Один ученый проверяет закономерности колебания пружинного маятника в лаборатории на
а другой ученый – в лаборатории на космическом корабле, летящем вдали от звезд и планет с выключенными двигателями. Если маятники одинаковые, то в обеих лабораториях эти закономерности будут
1) одинаковыми при любой скорости корабля; 2) разными, так как на корабле время течет медленнее; 3) одинаковыми только в том случае, если скорость корабля мала 4) одинаковыми или разными, в зависимости от модуля и направления движения корабля

Слайд 13

Связь массы и энергии

Одним из важнейших следствий теории относительности был вывод

Связь массы и энергии Одним из важнейших следствий теории относительности был вывод
о существовании собственной энергии тел. Согласно этому выводу всякое тело массой m в состоянии покоя обладает собственной энергией Е0, равной произведению массы тела на квадрат скорости света в вакууме: Е0 = mc2.
Полная энергия E тела в состоянии движения называется релятивистской энергией тела. Релятивистская энергия E тела зависит от массы m тела и скорости его движения или от его релятивистского импульса p: Е2 – p2c2 = m2c4.
Разность релятивистской E и собственной Е0 энергий движущегося тела называется кинетической энергией Ек тела: Ек = Е – Е0.

Слайд 14

Дефект масс

Разность Δm суммы масс свободных тел и массы M системы взаимодействующих

Дефект масс Разность Δm суммы масс свободных тел и массы M системы
тел называется дефектом масс
Изменение ΔE0 собственной энергии системы при любых взаимодействиях тел внутри системы равно произведению дефекта масс Δm на квадрат скорости света c в вакууме:
ΔЕ0 = Δmc2.

Слайд 15

Ядерные реакции

Дефект масс и соответствующая ему энергия связи экспериментально обнаружены у атомных

Ядерные реакции Дефект масс и соответствующая ему энергия связи экспериментально обнаружены у
ядер. Расщепление тяжелых ядер и синтез легких ядер приводят к высвобождению этой энергии.

Слайд 16

Закон связи энергии покоя с массой частицы подтвержден измерениями энергии, выделяющейся при

Закон связи энергии покоя с массой частицы подтвержден измерениями энергии, выделяющейся при
аннигиляции пар электрон–позитрон, протон–антипротон, нейтрон–антинейтрон, а также многочисленными измерениями энергии выхода ядерных реакций, энергии радиоактивных распадов и превращений элементарных частиц, работой ядерных реакторов.

Слайд 17

СИНХРОФАЗОТРОН

СИНХРОФАЗОТРОН

Слайд 18

ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА

– изменение частоты принимаемых волн при относительном движении источника и наблюдателя

ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА – изменение частоты принимаемых волн при относительном движении источника и
(приемника волн). При их сближении частота увеличивается, а при их удалении друг от друга – уменьшается.
Эффект Доплера наблюдается как для звуковых, так и для электромагнитных (в том числе световых) волн

Слайд 20

Решение задач.

Решение задач.

Слайд 21

Задача 2.

При движении тела его продольные размеры уменьшились в 2 раза.

Задача 2. При движении тела его продольные размеры уменьшились в 2 раза.
Как изменилось время для этого тела?

Слайд 22

Задача 3

Определите время, которое пройдет на Земле, если в ракете, движущейся со

Задача 3 Определите время, которое пройдет на Земле, если в ракете, движущейся
скоростью 0,99с относительно Земли, пройдет 10 лет?

Слайд 23

ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЙ. ИСТОЧНИКИ СВЕТА. СПЕКТРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ АППАРАТЫ.

ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЙ. ИСТОЧНИКИ СВЕТА. СПЕКТРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ АППАРАТЫ.

Слайд 24

Звук не заключен внутри предметов. Для того, чтобы предмет звучал, нужно возбудить

Звук не заключен внутри предметов. Для того, чтобы предмет звучал, нужно возбудить его колебания.
его колебания.

Слайд 25

Внутри атома нет энергии!

Для того, чтобы атом начал излучать, ему необходимо передать

Внутри атома нет энергии! Для того, чтобы атом начал излучать, ему необходимо
определенную энергию.

Сделать это можно различными способами.

Слайд 26

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Атомы возбуждаются при сообщении телу энергии при нагревании или теплопередаче.
Чем выше

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ Атомы возбуждаются при сообщении телу энергии при нагревании или теплопередаче.
температура тела, тем быстрее движутся атомы.
Часть кинетической энергии теплового движения атомов превращается в энергию возбуждения атомов, которые затем излучают свет.
Примеры все тепловые источники света.

Слайд 28

Тела при температуре 800°С начинают излучать свет.
• У светящейся вольфрамовой нити температура

Тела при температуре 800°С начинают излучать свет. • У светящейся вольфрамовой нити
– 2700°С. • Температура поверхности Солнца – 6 000°С. • Звезды имеют температуру более 20 000°С.

Путь развития искусственного освещения был долгим и сложным.

Слайд 29

ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ.

Атомы возбуждаются при разряде в газах, когда электрическое поле сообщает электронам большую

ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ. Атомы возбуждаются при разряде в газах, когда электрическое поле сообщает электронам
кинетическую энергию.
Примеры: северное сияние, рекламные трубки.

Слайд 31

Северное сияние

Результатом взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли является полярное

Северное сияние Результатом взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли является полярное
сияние. Вторгаясь в земную атмосферу, частицы солнечного ветра (в основном электроны и протоны) направляются магнитным полем (на них действует сила Лоренца) и определённым образом фокусируются.

Сталкиваясь с атомами и молекулами атмосферного воздуха, они ионизируют и возбуждают их, в результате чего возникает свечение, которое называют полярным сиянием.

Вид из космоса

Слайд 32

КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

Атомы возбуждаются путем бомбардировки их электронами.
Примеры: экраны электронно-лучевых трубок телевизоров и мониторов.

КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ Атомы возбуждаются путем бомбардировки их электронами. Примеры: экраны электронно-лучевых трубок телевизоров и мониторов.

Слайд 33

ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

Атомы возбуждаются при химических реакциях органических веществ.
Примеры: светлячки, гниющие пни, останки.

ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ Атомы возбуждаются при химических реакциях органических веществ. Примеры: светлячки, гниющие пни, останки.

Слайд 34

ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

Атомы возбуждаются при химических реакциях органических веществ.
Примеры: светлячки, гниющие пни, останки.

ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ Атомы возбуждаются при химических реакциях органических веществ. Примеры: светлячки, гниющие пни, останки.

Слайд 35

ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

Атомы возбуждаются при химических реакциях органических веществ.
Примеры: светлячки, гниющие пни, останки.

ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ Атомы возбуждаются при химических реакциях органических веществ. Примеры: светлячки, гниющие пни, останки.

Слайд 37

ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

Атомы возбуждаются при падении света на вещество.
Часть света при этом отражается, а

ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ Атомы возбуждаются при падении света на вещество. Часть света при этом
часть – возбуждает атомы вещества.
Излучаемый свет имеет, как правило, большую длину волны, чем свет возбуждающий свечение.
Примеры: елочные игрушки, статуэтки, лампы дневного света.

Слайд 38

При освещении флюоресцеина фиолетовым светом, он дает желто-зеленый свет

Явление флюоресценции

8

При освещении флюоресцеина фиолетовым светом, он дает желто-зеленый свет Явление флюоресценции 8

Слайд 39

Лампы дневного света экономичнее ламп накаливания в 3-4 раза.

Изнутри лампы покрывают веществами,

Лампы дневного света экономичнее ламп накаливания в 3-4 раза. Изнутри лампы покрывают
которые светятся под действием коротковолнового излучения газовых разрядов

Слайд 40

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ В СПЕКТРЕ.

Ни один из источников не дает монохроматического света.
Энергия, поступающая

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ В СПЕКТРЕ. Ни один из источников не дает монохроматического света.
от источника, распределяется по длинам всех волн, входящих в состав светового пучка.
Спектральная плотность интенсивности излучения – интенсивность, приходящаяся на единичный интервал частот.

Распределение энергии в спектре

Слайд 41

СПЕКТРАЛЬНЫЕ АППАРАТЫ.

коллиматор

спектрограф

Если вместо экрана используется зрительная труба или микроскоп, то прибор называют

СПЕКТРАЛЬНЫЕ АППАРАТЫ. коллиматор спектрограф Если вместо экрана используется зрительная труба или микроскоп, то прибор называют спектроскопом.
спектроскопом.

Слайд 42

Закрепление материала:

Какие источники света вы знаете?
Что необходимо сделать с атомами вещества, чтобы

Закрепление материала: Какие источники света вы знаете? Что необходимо сделать с атомами
вещество излучало световую энергию?
Какие способы возбуждения атомов существуют, и как они называются?
Зачем исследуется спектральный состав излучения?
Опишите принцип действия спектрального аппарата, в котором вместо призмы используется дифракционная решетка.

Слайд 43

Домашнее задание

§ 64-66

Заполнить таблицу

конспект

Домашнее задание § 64-66 Заполнить таблицу конспект

Слайд 44

домашнее задание

Заполните пробелы в таблице

домашнее задание Заполните пробелы в таблице

Слайд 45

ВИДЫ СПЕКТРОВ
Спектры испускания
Непрерывный спектр
Линейчатый спектр
Полосатый спектр
Спектры поглощения

ВИДЫ СПЕКТРОВ Спектры испускания Непрерывный спектр Линейчатый спектр Полосатый спектр Спектры поглощения

Слайд 46

Спектры испускания

а) Непрерывный (сплошной) спектр:
дают тела в твердом и жидком состоянии, а

Спектры испускания а) Непрерывный (сплошной) спектр: дают тела в твердом и жидком
также сильно сжатые газы;
определяется не только свойствами атомов, но и степенью их взаимодействия;
Примеры: солнце, лампа, плазма (столкновение ионов и электронов)

Слайд 47

Спектры испускания:

б) линейчатый спектр:
Дают вещества в газообразном атомарном состоянии:
Изолированные атомы излучают строго

Спектры испускания: б) линейчатый спектр: Дают вещества в газообразном атомарном состоянии: Изолированные
определенные длины волн;
Примеры: любой возбужденный химический элемент: натрий, водород, гелий.

Слайд 48

Пример получения линейчатого спектра:

Нагревание ватки, смоченной в соляном растворе в пламени.

NaCl

Пример получения линейчатого спектра: Нагревание ватки, смоченной в соляном растворе в пламени. NaCl

Слайд 49

Спектры испускания

в) полосатый спектр:
Дают вещества в газообразном молекулярном состоянии;
Свечение паров в пламени

Спектры испускания в) полосатый спектр: Дают вещества в газообразном молекулярном состоянии; Свечение
или в газовом разряде.

Слайд 50

Непрерывные спектры дают тела, находящиеся в твердом ,
жидком состоянии, а также

Непрерывные спектры дают тела, находящиеся в твердом , жидком состоянии, а также
сильно сжатые газы.

Линейчатые спектры дают все вещества в газообразном
атомарном состоянии.
Изолированные атомы излучают строго определенные длины волн.

Полосатые спектры в отличие от линейчатых спектров создаются не атомами, а молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом.

Слайд 51

Спектры поглощения

Невозбужденным веществом наиболее интенсивно поглощаются именно те длины волн, которые вещество

Спектры поглощения Невозбужденным веществом наиболее интенсивно поглощаются именно те длины волн, которые
испускает в возбужденном состоянии.
При пропускании белого света через холодные газы в сплошном спектре видны черные полосы соответствующие цветным в спектре испускания.

Слайд 52

Примеры спектров поглощения: натрия, водорода, гелия.

Примеры спектров поглощения: натрия, водорода, гелия.

Слайд 53

Спектральный анализ

Метод определения химического состава по его спектру.

Атомы любого химического элемента

Спектральный анализ Метод определения химического состава по его спектру. Атомы любого химического
дают спектр, не похожий на спектры всех других элементов: они способны излучать строго определенный набор длин волн.
Длина волны, излучаемая атомами вещества, не зависит от способа возбуждения атомов, а зависит только от свойств самих атомов

Слайд 54

Применение спектрального анализа

Применение спектрального анализа

Слайд 55

Спектральный анализ в астрофизике

Спектры звезд – это их паспорта с описанием всех

Спектральный анализ в астрофизике Спектры звезд – это их паспорта с описанием
звездных особенностей. Звезды состоят из тех же химических элементов, которые известны на Земле, но в процентном отношении в них преобладают легкие элементы: водород и гелий. По спектру звезды можно узнать ее светимость, расстояние до звезды, температуру, размер, химический состав ее атмосферы, скорость вращения вокруг оси, особенности движения вокруг общего центра тяжести. Спектральный аппарат, устанавливаемый на телескопе, раскладывает свет звезды по длинам волн в полоску спектра. По спектру можно узнать, какая энергия приходит от звезды на различных длинах волн и оценить очень точно ее температуру.

Слайд 56

С помощью спектрального анализа можно обнаружить данный элемент в составе сложного вещества.

С помощью спектрального анализа можно обнаружить данный элемент в составе сложного вещества.
Благодаря универсальности спектральный анализ является основным методом контроля состава вещества в металлургии, машиностроении, атомной индустрии.

Стационарно – искровые
оптико - эмиссонные спектрометры
«МЕТАЛСКАН –2500».
Предназначены для точного анализа
металлов и сплавов, включая цветные, сплавы черных металлов и чугуны.

Лабораторная электролизная установка для анализа металлов «ЭЛАМ». Установка предназначена для проведения весового электролитического анализа меди, свинца, кобальта и др. металлов в сплавах и чистых металлах.

Слайд 57

Лаборатория спектрального анализа

Лаборатория спектрального анализа

Слайд 58

В настоящее время в криминалистике широко используются телевизионные спектральные системы (ТСС)
- обнаружение

В настоящее время в криминалистике широко используются телевизионные спектральные системы (ТСС) -
различного рода подделок документов: - выявление залитых, зачеркнутых или выцветших (угасших) текстов, записей, образованных вдавленными штрихами или выполненных на копировальной бумаге, и т. п.;
- выявление структуры ткани;
- выявление загрязнений на тканях (сажа и остатки минеральных масел) при огнестрельных повреждениях и транспортных происшествиях;
- выявление замытых, а также расположенных на пестрых, темных и загрязненных предметах следов крови.

Слайд 59

Инфракрасное излучение.

Инфракрасное (тепловое) излучение – электромагнитные волны, вызывающие нагрев вещества.
Длины волн инфракрасного

Инфракрасное излучение. Инфракрасное (тепловое) излучение – электромагнитные волны, вызывающие нагрев вещества. Длины
излучения больше длины волны красного света.
Инфракрасное излучение не воспринимается зрением человека.
Инфракрасное излучение применяется для сушки лакокрасочных покрытий, овощей и фруктов.
В приборах ночного видения (используется принцип обратных люминофоров).

Слайд 60

Тепловизор

Тепловизор

Слайд 61

Ультрафиолетовое излучение

Длины волн ультрафиолетового излучения меньше длины волны фиолетового света.
Ультрафиолетовое излучение не

Ультрафиолетовое излучение Длины волн ультрафиолетового излучения меньше длины волны фиолетового света. Ультрафиолетовое
воспринимается зрением человека.
Ультрафиолетовое излучение обнаруживается люминофорным экраном.
- обладает высокой химической и биоактивностью.
- плохо пропускается верхними слоями атмосферы;
- не пропускается стеклом (пропускается кварцем);
- активизирует в организме витамин Д (ЦНС).

Слайд 62

Закрепление материала:

Зачем исследуется спектральный состав излучения?
Опишите принцип действия спектрального аппарата, в котором

Закрепление материала: Зачем исследуется спектральный состав излучения? Опишите принцип действия спектрального аппарата,
вместо призмы используется дифракционная решетка.

Слайд 63

Закрепление материала:

Является ли спектр лампы накаливания сплошным?
(да, т.к. источник излучения – нагретая

Закрепление материала: Является ли спектр лампы накаливания сплошным? (да, т.к. источник излучения
нить – твердое тело, которое дает непрерывный спектр).
В чем основное отличие линейчатых спектров от непрерывных и полосатых?
(у линейчатых спектров очень узкий спектральный интервал)
Какие операции нужно проделать с крупицей вещества, чтобы узнать ее химический состав?
Почему нельзя загорать через стекло?
Что является источником ультрафиолетового излучения?
(Солнце, кварцевая лампа)
Имя файла: Связь-массы-и-энергии.-Излучение-и-спектры.pptx
Количество просмотров: 40
Количество скачиваний: 0