Natuurkundepresentatie over soorten straling. Presentatie over het onderwerp "soorten straling en hun eigenschappen"

Dia 2

Dia 3

Soorten straling. Momenteel kennen we zes soorten straling: gammastraling, röntgenstraling, ultraviolette straling, optische straling, infraroodstraling en radiogolven. In deze presentatie bekijken we elk van deze stralingen, hun eigenschappen en toepassingen.

Dia 4

Radiogolven. Radiogolven zijn elektromagnetische golven die zich met de snelheid van het licht (300.000 km/s) door de ruimte verplaatsen. Licht behoort ook tot elektromagnetische golven, die hun zeer vergelijkbare eigenschappen bepalen (reflectie, breking, verzwakking, enz.). Radiogolven transporteren energie die wordt uitgezonden door een elektromagnetische oscillator door de ruimte. En ze worden geboren wanneer het elektrische veld verandert, bijvoorbeeld wanneer een elektrische wisselstroom door een geleider gaat, of wanneer vonken door de ruimte springen, d.w.z. een reeks snel opeenvolgende stroompulsen. Elektromagnetische straling wordt gekenmerkt door de frequentie, golflengte en kracht van de overgedragen energie. Radiogolven werden al in de 19e eeuw ontdekt, ze werden door Hertz waargenomen tijdens zijn experimenten, de eerste tests vonden al in de 20e eeuw plaats in Leningrad.

Dia 5

Eigenschappen van radiogolven. Dankzij de eigenschappen van radiogolven kunnen ze vrij door lucht of vacuüm gaan. Maar als een metaaldraad, antenne of ander geleidend lichaam elkaar tegenkomt op het pad van de golf, dan geven ze hun energie daaraan af, waardoor er een elektrische wisselstroom in deze geleider ontstaat. Maar niet alle golfenergie wordt door de geleider geabsorbeerd; een deel ervan wordt door het oppervlak gereflecteerd. Het gebruik van elektromagnetische golven in radar is op deze eigenschap gebaseerd. De belangrijkste eigenschap van radiogolven is dat ze de energie die wordt uitgezonden door een generator van elektromagnetische trillingen door de ruimte kunnen overbrengen. Oscillaties treden op wanneer het elektrische veld verandert.

Dia 6

Toepassing van radiogolven. Radiogolven, als middel voor draadloze overdracht van geluid, video en andere informatie over vrij grote afstanden, hebben aan populariteit gewonnen en een breed scala aan toepassingen gekregen. Het zijn radiogolven die ten grondslag liggen aan de organisatie van veel moderne processen, waaronder: radio-uitzendingen, televisie, radiotelefooncommunicatie, radiometeorologie en radiolocatie.

Dia 7

Infrarode straling. Infraroodstraling is elektromagnetische straling die het spectrale gebied beslaat tussen het rode uiteinde van zichtbaar licht (λ = 0,74 μm) en microgolfstraling (λ ~ 1-2 mm). De optische eigenschappen van stoffen in infraroodstraling verschillen aanzienlijk van hun eigenschappen in zichtbare straling. Een waterlaag van enkele centimeters is bijvoorbeeld ondoorzichtig voor infraroodstraling met λ = 1 μm. Infraroodstraling vormt het grootste deel van de straling van gloeilampen, gasontladingslampen en ongeveer 50% van de straling van de zon. Infraroodstraling werd in 1800 ontdekt door de Engelse astronoom W. Herschel. Tijdens zijn onderzoek naar de zon zocht Herschel naar een manier om de verwarming van het instrument waarmee de waarnemingen werden gedaan te verminderen. Met behulp van thermometers om de effecten van verschillende delen van het zichtbare spectrum te bepalen, ontdekte Herschel dat het ‘maximum aan warmte’ achter de verzadigde rode kleur ligt en mogelijk ‘voorbij de zichtbare breking’. Deze studie markeerde het begin van de studie van infraroodstraling.

Dia 8

Eigenschappen van infraroodstraling. De optische eigenschappen van stoffen (transparantie, reflectie, breking) in het infrarode gebied van het spectrum verschillen in de regel aanzienlijk van dezelfde eigenschappen in het ons bekende zichtbare gebied. Voor de meeste metalen is de reflectiviteit voor infraroodstraling veel groter dan voor zichtbaar licht, en neemt toe met de golflengte. Materialen die transparant zijn voor IR-stralen en een hoog vermogen hebben om deze te reflecteren, worden gebruikt om IR-apparaten te maken.

Dia 9

Toepassing van IR-straling. Infraroodstraling wordt gebruikt in: de geneeskunde; afstandsbediening; bij het schilderen (voor het drogen van verfoppervlakken); voor sterilisatie van voedselproducten; als corrosiewerend middel (om corrosie van met lak bedekte oppervlakken te voorkomen); het controleren van bankbiljetten op echtheid; voor het verwarmen van de kamer.

Dia 10

Röntgenstraling. Röntgenstraling - voor het oog onzichtbare elektromagnetische straling met een golflengte van 10−7-10−12 m. Ontdekt in 1895 in Duitsland. natuurkundige V.K. Röntgen (1845-1923). Wordt uitgezonden tijdens de vertraging van snelle elektronen in een stof (continu spectrum) en tijdens overgangen van elektronen van de buitenste elektronenschillen van het atoom naar de binnenste (lijnspectrum). Bronnen zijn: sommige radioactieve isotopen, röntgenbuizen, versnellers en elektronenopslagapparaten (synchrotronstraling). Röntgenstraling van Sirius B, foto gemaakt door de Chandra-satelliet.

Dia 11

Eigenschappen van röntgenstraling. De belangrijkste eigenschappen van röntgenstraling: interferentie, diffractie van röntgenstraling op een kristalrooster, hoog doordringend vermogen en veroorzaakt fluorescentie in sommige stoffen.

Dia 12

Toepassing van röntgenstraling. Met behulp van röntgenfoto's kun je het menselijk lichaam 'verlichten', waardoor je een beeld kunt krijgen van botten, en met moderne apparaten van interne organen (radiografie en fluoroscopie). Het detecteren van defecten in producten (rails, lassen, etc.) met behulp van röntgenstraling wordt röntgenfoutdetectie genoemd. In de materiaalkunde, kristallografie, scheikunde en biochemie wordt röntgenstraling gebruikt om de structuur van stoffen op atomair niveau op te helderen met behulp van röntgendiffractieverstrooiing (röntgendiffractie). Een bekend voorbeeld is het bepalen van de structuur van DNA. Met behulp van röntgenstraling kan de chemische samenstelling van een stof worden bepaald. Op luchthavens wordt actief gebruik gemaakt van röntgentelevisie-introscopen, waarmee men de inhoud van handbagage en bagage kan bekijken.

Dia 13

RI van de actieve Melkweg.

Dia 14

Optische straling. Optische straling is licht in de brede zin van het woord, elektromagnetische golven waarvan de lengte binnen het conventionele bereik ligt van 1 nm tot 1 mm. Naast de zichtbare straling die door het menselijk oog wordt waargenomen, omvat dit type straling ook infraroodstraling en ultraviolette straling. Parallel aan de term "O. en." De term 'licht' heeft historisch gezien minder gedefinieerde spectrale grenzen - het duidt vaak niet alle optische straling aan, maar alleen het zichtbare deelbereik ervan. Optische onderzoeksmethoden worden gekenmerkt door de vorming van gerichte stralingsfluxen met behulp van optische systemen, waaronder lenzen, spiegels, optische prisma's, diffractieroosters, enz.

Dia 15

Eigenschappen van optische straling. De golfeigenschappen van optische straling bepalen de verschijnselen van lichtdiffractie, lichtinterferentie, lichtpolarisatie, enz. Tegelijkertijd kunnen een aantal optische verschijnselen niet worden begrepen zonder het idee van optische straling als een stroom van snelle deeltjes op te roepen - fotonen. Deze dualiteit van de natuur. Optische straling brengt het dichter bij andere objecten in de microwereld en vindt een algemene verklaring in de kwantummechanica. De voortplantingssnelheid van optische straling in een vacuüm (lichtsnelheid) bedraagt ​​ongeveer 3,108 m/s. In elk ander medium is de snelheid van optische straling lager. De brekingsindex van het medium, bepaald door de verhouding van deze snelheden (in vacuüm en medium), is over het algemeen niet hetzelfde voor verschillende golflengten van optische straling, wat leidt tot dispersie van optische straling. Toepassing: In de landbouwproductie wordt infraroodstraling voornamelijk gebruikt voor het verwarmen van jonge dieren en pluimvee, het drogen en ontsmetten van landbouwproducten (graan, fruit, enz.), pasteurisatie van melk, drogen van verf en impregnaties.

Dia 16

Ultraviolette straling. Ultraviolette straling (ultraviolet, UV, UV) is elektromagnetische straling, die het bereik beslaat tussen de violette grens van zichtbare straling en röntgenstraling (380 - 10 nm, 7,9 1014 - 3 1016 Hz). Het bereik wordt conventioneel verdeeld in dichtbij (380-200 nm) en veraf, of vacuüm (200-10 nm) ultraviolet, de laatste zo genoemd omdat het intensief wordt geabsorbeerd door de atmosfeer en alleen door vacuümapparaten wordt bestudeerd.

Dia 17

Eigenschappen van ultraviolette straling. Hoge chemische activiteit, onzichtbaar, hoog doordringend vermogen, doodt micro-organismen, heeft in kleine doses een gunstig effect op het menselijk lichaam (bruining), maar in grote doses heeft het een negatief biologisch effect: veranderingen in celontwikkeling en stofwisseling, effecten op de ogen . De reflectie van alle materialen (inclusief metalen) neemt af met afnemende stralingsgolflengte. Golflengte van 10 - 400 nm. Golffrequentie van 800*1012 - 3000*1013 Hz.

Dia 18

Toepassing van ultraviolette straling. Een blacklightlamp is een lamp die voornamelijk uitzendt in het langegolvige ultraviolette gebied van het spectrum (UVA-bereik) en zeer weinig zichtbaar licht produceert. Om documenten tegen vervalsing te beschermen, zijn ze vaak uitgerust met ultraviolette tags, die alleen zichtbaar zijn onder ultraviolet licht. Desinfectie met ultraviolette (UV) straling. Sterilisatie van lucht en harde oppervlakken. Waterdesinfectie wordt uitgevoerd door chlorering in combinatie, in de regel met ozonisatie of desinfectie met ultraviolette (UV) straling. Chemische analyse, UV-spectrometrie. UV-spectrofotometrie is gebaseerd op het bestralen van een stof met monochromatische UV-straling, waarvan de golflengte in de loop van de tijd verandert. De stof absorbeert UV-straling op verschillende golflengten in verschillende mate. Een grafiek met de hoeveelheid doorgelaten of gereflecteerde straling op de ordinaat en de golflengte op de abscis vormt een spectrum. De spectra zijn uniek voor elke stof, wat de basis vormt voor de identificatie van individuele stoffen in een mengsel, evenals hun kwantitatieve meting. In de geneeskunde (desinfectie van kamers).

Dia 19

Dia 20

Gammastraling. Gammastraling (gammastraling) is een vorm van elektromagnetische straling met een extreem korte golflengte< 5·10−3 нм и, вследствие этого слабо выраженными волновыми свойствами. На шкале электромагнитных волн гамма-излучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий. В области 1-100 кэВ гамма-излучение и рентгеновское излучение различаются только по источнику: если квант излучается в ядерном переходе, то его принято относить к гамма-излучению; если при взаимодействиях электронов или при переходах в атомной электронной оболочке — к рентгеновскому излучению. С точки зрения физики, кванты электромагнитного излучения с одинаковой энергией не отличаются, поэтому такое разделение условно.

Dia 21

Eigenschappen van gammastraling. Gammastralen worden, in tegenstelling tot α-stralen en β-stralen, niet afgebogen door elektrische en magnetische velden en worden gekenmerkt door een groter doordringend vermogen bij gelijke energieën en andere gelijke omstandigheden. De belangrijkste processen die plaatsvinden wanneer gammastraling door materie gaat: foto-elektrisch effect - de energie van een gamma-kwantum wordt geabsorbeerd door een elektron in de schil van een atoom, en het elektron, dat een werkfunctie vervult, verlaat het atoom, dat geïoniseerd raakt; het effect van paarvorming: een gammakwantum in het nucleaire veld verandert in een elektron en een positron; nucleair foto-elektrisch effect - bij energieën boven enkele tientallen MeV is een gammakwantum in staat nucleonen uit de kern te slaan.

Dia 22

Toepassing van gammastraling. Gammafoutdetectie, inspectie van producten door transilluminatie met γ-straling. Bewaren van voedsel. Sterilisatie van medische materialen en apparatuur. Radiotherapie. Gamma-hoogtemeter, die de afstand tot het oppervlak meet bij het landen van ruimtevaartuigen. Gamma-sterilisatie van specerijen, granen, vis, vlees en andere producten om de houdbaarheid te verlengen.

Dia 23

Bedankt voor uw aandacht!

Bekijk alle dia's

https://accounts.google.com

Onderschriften van dia's:

Soorten straling

Voorbeeld:

Om presentatievoorbeelden te gebruiken, maakt u een Google-account aan en logt u daarop in: https://accounts.google.com

Onderschriften van dia's:

Soorten straling

Thermische straling is straling van verwarmde lichamen. Wanneer snelle atomen met elkaar botsen, gaat een deel van hun kinetische energie naar het exciteren van de atomen, die vervolgens licht uitstralen en in een niet-aangeslagen toestand terechtkomen.

Elektroluminescentie Tijdens een ontlading in gassen verleent het elektrische veld een hoge kinetische energie aan de elektronen. Snelle elektronen ervaren inelastische botsingen met atomen. Een deel van de energie gaat naar het exciteren van de atomen. Opgewonden atomen zenden licht uit.

Kathodoluminescentie is de gloed van vaste stoffen die wordt veroorzaakt door het bombarderen ervan met elektronen.

Chemiluminescentie Bij sommige chemische reacties waarbij energie vrijkomt, wordt een deel van deze energie besteed aan het uitzenden van licht.

1) Fluorescentie 2) Fosforescentie Licht exciteert de atomen van een stof, en daarna gloeien ze zelf. Fotoluminescentie

Fluorescentie Sommige stoffen hebben de eigenschap van zelfluminescentie gedurende de tijd dat ze worden blootgesteld aan verlichting door een externe lichtbron. Een zwakke oplossing van kininesulfaat, aangezuurd met een paar druppels zwavelzuur, schijnt bijvoorbeeld bij daglicht met een zwak blauwachtig licht van het oppervlak. De gloed verdwijnt onmiddellijk zodra de toegang van licht tot de vloeistof wordt gestopt.

Toepassing van fluorescentie Verkeersborden op reclameborden bedekt met fluorescerende film Kerstversiering bedekt met fluorescerende verf

Regel van Stokes Het fenomeen van de natuurkunde komt voor in lichamen die daartoe in staat zijn, vrijwel uitsluitend onder invloed van licht dat stralen met een korte golflengte bevat: violet en ultraviolet. De golflengte van fotoluminescentie is langer dan de golflengte van het opwindende licht.

Fotoluminescentie Het fenomeen fotoluminescentie wordt veel gebruikt in fluorescentielampen. De Sovjet-natuurkundige S.I. Vavilov stelde voor om het binnenoppervlak van de ontladingsbuis te bedekken met stoffen die kunnen gloeien onder invloed van gasontladingsstraling.

Dia 1

Soorten straling

Infraroodstraling Ultraviolette straling Röntgenstraling

Dia 2

Infrarode straling

Infrarood - "thermische" straling. Stralingsbron: elk lichaam dat tot een bepaalde temperatuur wordt verwarmd. λ=0,74 - 2000 µm; Eigenschappen: Weinig geabsorbeerd door lucht en stof; Veroorzaakt verwarming van lichamen.

William Herschel (Duits) 1800

Dia 3

Met behulp van infraroodstraling

IR (infrarood)diodes en fotodiodes worden veel gebruikt in afstandsbedieningen, automatiseringssystemen, beveiligingssystemen, enz. Infraroodstralers worden in de industrie gebruikt voor het drogen van verfoppervlakken. Een positief neveneffect is ook de sterilisatie van voedingsmiddelen. Een bijzonder kenmerk van het gebruik van IR-straling in de voedingsmiddelenindustrie is de mogelijkheid van het binnendringen van een elektromagnetische golf in capillair-poreuze producten zoals graan, granen, meel, enz. Een elektromagnetische golf met een bepaald frequentiebereik heeft niet alleen een thermische , maar ook een biologisch effect op het product, waardoor de biochemische transformaties in biologische polymeren (zetmeel, eiwitten, lipiden) worden versneld.

Dia 4

Ultraviolette straling

Ultraviolette straling λ: 380 nm - 10 nm; ν: van 7,9×1014 - 3×1016 Hz Stralingsbron: zon, kwiklampen Eigenschappen: intensief geabsorbeerd door de atmosfeer en alleen bestudeerd door vacuüminstrumenten; Heeft een hoge chemische en biologische activiteit. Ioniseert de lucht

William Hyde Wollaston (Engels) 1801

Dia 5

verhoogt de toon van een levend organisme; activeert verdedigingsmechanismen; verhoogt het immuniteitsniveau en verhoogt ook de afscheiding van een aantal hormonen; er worden stoffen gevormd die een vaatverwijdend effect hebben en de doorlaatbaarheid van huidvaten vergroten; veranderingen in het koolhydraat- en eiwitmetabolisme in het lichaam; verandert de longventilatie - de frequentie en het ritme van de ademhaling; de gasuitwisseling neemt toe; Vitamine D wordt in het lichaam gevormd, wat het bewegingsapparaat versterkt en een anti-rachitis effect heeft.

Dia 6

Negatief effect: op de huid in grote hoeveelheden; op het netvlies

Dia 7

UFI-bronnen. Sollicitatie.

Sun Mercury-kwartslampen

TL-lampen Kwartsen van een instrument in een solariumlaboratorium

Dia 8

Röntgenfoto (röntgenfoto) van de hand van zijn vrouw, gemaakt door V.K. Roentgen

Dia 9

röntgenstralen

Röntgenstraling λ: 10-14 tot 10-8 m Eigenschappen: Hoge chemische en biologische activiteit; Ioniseert de lucht; Hoog doordringend vermogen; Gloed van gassen; Veroorzaakt mutatie in organismen.

Wilhelm Conrad Röntgen 1895

Dia 10

Toepassing van RI

Geneeskunde X-ray spectrometer Defectoscope

Dia 11

Geneesmiddel. Het detecteren van defecten in producten (rails, lassen, etc.) met behulp van röntgenstraling wordt röntgenfoutdetectie genoemd. In de materiaalkunde, kristallografie, scheikunde en biochemie wordt röntgenstraling gebruikt om de structuur van stoffen op atomair niveau op te helderen met behulp van röntgendiffractieverstrooiing (röntgendiffractie). Een bekend voorbeeld is het bepalen van de structuur van DNA. Bovendien kan met röntgenstraling de chemische samenstelling van een stof worden bepaald. Op luchthavens worden actief röntgentelevisie-introscopen gebruikt, waarmee men de inhoud van handbagage en bagage kan bekijken en gevaarlijke objecten visueel op het beeldscherm kan detecteren.

Staatsonderwijsinstelling van JSC "Comprehensive School at Penal Institutions"

SOORTEN STRALING.

LICHTBRONNEN.

Presentatie natuurkunde

Opgesteld door natuurkundeleraar - G. F. Poleshchuk

Licht bestaat uit elektromagnetische golven met een lengte van 4·10¯⁷ - 8∙10⁻⁷m. Elektromagnetische golven worden uitgezonden door de versnelde beweging van geladen deeltjes. Deze deeltjes maken deel uit van de atomen waaruit materie bestaat. Om een ​​atoom te laten stralen, moet er een bepaalde hoeveelheid energie naar worden overgedragen. Bij het uitzenden verliest het atoom het. Voor een continue gloed is een instroom van energie van buitenaf noodzakelijk.

SOORTEN STRALING

* THERMISCHE STRALING

* KATHODOLUMINESCENTIE

* CHEMILUMINESCENTIE

* FOTOLUMINESCENTIE

CHEMILUMINESCENTIE- dit is een gloed die ontstaat door het vrijkomen van energie tijdens bepaalde chemische reacties.

FOTOLUMINESCENTIE- dit is het fenomeen waarbij een lichaam direct gloeit onder invloed van de straling die erop valt

Bij de voorbereiding van de presentatie zijn internetbronnen gebruikt:

vuur+-+foto's# urlhash =5757898114734803683

http://go.mail.ru/search_images?tsg=l&q= polair + aurora's +-foto# urlhash =115382898120037314

http://go.mail.ru/search_images?tsg=l&q= fluorescentie+-+foto# urlhash =4067125506694357117

http://go.mail.ru/search_images?fr=spc&q= wat%20wordt%20fluorescentie%20%3 genoemd F#urlhash =2632216883017076572

http://go.mail.ru/search_images?q=%20 fluorescentie%20en%20fosforescentie%20-%20foto& fr = web#urlhash =6848376861429583508

Leerboek Natuurkunde-11, G.Ya Myakishev, B.B. Boekhovtsev, V.M. Charugin, Moskou, “Verlichting”, 2014.

Een blacklightlamp is een lamp die voornamelijk uitzendt in het langegolvige ultraviolette gebied van het spectrum (UVA-bereik) en extreem weinig zichtbaar licht produceert. Om documenten tegen vervalsing te beschermen, zijn ze vaak uitgerust met ultraviolette tags, die alleen zichtbaar zijn onder ultraviolet licht. Desinfectie met ultraviolette (UV) straling. Sterilisatie van lucht en harde oppervlakken. Waterdesinfectie wordt uitgevoerd door chlorering in combinatie, in de regel met ozonisatie of desinfectie met ultraviolette (UV) straling. Chemische analyse, UV-spectrometrie. UV-spectrofotometrie is gebaseerd op het bestralen van een stof met monochromatische UV-straling, waarvan de golflengte in de loop van de tijd verandert. De stof absorbeert UV-straling op verschillende golflengten in verschillende mate. Een grafiek waarvan de ordinaat de hoeveelheid doorgelaten of gereflecteerde straling weergeeft, en de abscis de golflengte, vormt een spectrum. De spectra zijn uniek voor elke stof, wat de basis vormt voor de identificatie van individuele stoffen in een mengsel, evenals voor hun kwantitatieve meting. Insecten vangen. In de geneeskunde (desinfectie van kamers).