Поток энергии света

К пониманию этого принципа можно прийти, рассматривая определение положения частицы. Если частица велика, можно прикоснуться к ней, не внеся серьезных изменений в ее состояние. Если же частица мала, то более осторожным способом установления ее положения могло бы служить освещение этой частицы светом и наблюдение отраженных от нее лучей. Однако свет обладает корпускулярными свойствами-его можно рассматривать как поток фотонов-частиц, обладающих энергией Е = / у. Освещая какой-либо предмет, мы посылаем на него поток энергии. Если это большой предмет, он нагревается если же объект достаточно мал, под действием света он будет отталкиваться назад и его импульс станет неопределенным. Минимальное воздействие, какое можно оказать на объект при измерении его положения,-это его освещение одним фотоном и наблюдение отраженного фотона. Но тут мы сталкиваемся со следующим противоречием. Точность изображения объекта зависит от того, насколько короткая длина волны у света, используемого для наблюдения (чем короче длина волны, тем точнее изображение объекта). Поскольку нежелательно изменять импульс частицы, приходится использовать фотоны с малой энергией. Однако длина волны фотона с низкой энергией оказывается настолько большой, что положение частицы становится неопределенным. И наоборот, если мы пытаемся поточнее определить положение частицы, пользуясь для этого коротковолновым фотоном, то такой фотон обладает большой энергией и отталкивает частицу, делая неопределенным ее импульс (рис. 8-17). Можно поставить эксперимент, позволяющий получить [c.358]

Суммарный поток энергии, рассеянной частицей во всех направлениях, отнесенный к единице интенсивности падающего потока, называется коэффициентом рассеяния и обозначается символом /Ср. Рассеяние света характеризуется величиной интенсивности светового потока, рассеянного в различных направлениях. Векторная диаграмма, показывающая распределение интенсивности рассеянного света по всем направлениям, называется и н д и к а т р и с с о й рассеяния. [c.30]

Различные вещества способны поглощать лишь фотоны со строго определенной энергией и их окрашивание в соответ-ствующ,ий цвет будет зависеть от энергии фотонов, поглощаемых данным веществом из светового потока белого света. [c.261]

Каждая клетка после деления попадает в свою окружающую среду , которая характеризуется определенной специфичностью. Эта специфичность может быть связана (прямым или косвенным способом) с концентрацией воды в системе, с природой и количеством углекислого газа, кислорода, других компонентов атмосферы, с наличием биоактивных молекул-гормонов, других метаболитов, а также с рядом дрз их факторов. Последними являются температура, интенсивность и спектр проникающей радиации, значения электромагнитных градиентов и т. д. Полагают, что упомянутые факторы могут влиять на дифференцировку через цитоплазму, которая в свою очередь воздействует на гены. Разумно допустить, что различие упомянутых факторов связано с различным положением клеток в развивающейся живой гетерогенной системе. Здесь уместно провести простую аналогию между положением клетки в развивающейся ткани эмбриона и ростом листа растения (например, дерева). Растущий лист ориентируется в пространстве в соответствии с максимальной интенсивностью потока солнечной энергии. Количество солнечной энергии, аккумулируемой листом, зависит как от прямого доступа солнечного света, так и потока рассеянного света, определяемого пространственным расположением листа среди его соседей (других листьев). Эти другие листья играют роль компонентов внутренней окружающей среды рассматриваемого листа. Они являются своего рода окружающими клетками . Очевидно, что представленная аналогия позволяет [c.23]

Пойнтинга, поток энергии на 1 см площади на расстоянии г от излучающего диполя получится, если вычислить Е и усреднить эту величину по периоду колебаний. Нас будет интересовать отношение интенсивности рассеянного света к интенсивности па- [c.109]

Различные вещества способны поглощать лишь фотоны со строго определенной энергией, что объясняется специфическими особенностями атомов и молекул каждого отдельного вещества. Следовательно, в зависимости от энергии фотонов, поглощаемых данным веществом из светового потока белого света, оно будет окрашено в соответствующий цвет. [c.320]

Вместо приведенного выше вычисления потока энергии и числа квантов, падающих на освещенную поверхность, из интенсивности освещения в люксах, конечно, гораздо лучше измерить этот поток непосредственно при помощи термоэлемента, болометра, фотоэлемента или актинометра. Это является также единственным способом определения интенсивности окрашенного света, который не может быть измерен в люксах. Поток энергии можно выразить в эргах или калориях (на единицу площади и в единицу времени) или в ваттах (на единицу площади). Соотношение между этими единицами показано в табл. 38, [c.248]

При измерениях в этих спектральных областях, а также при точных опытах в других частях спектра необходимо измерять весь рассеянный поток, т. е. диффузно прошедший и диффузно отраженный потоки T и вместе с прямо прошедшим и зеркально отраженным потоками Tg и и применять полную формулу для определения поглощенной энергии света А [c.252]

Другой экспериментальный метод заключается в из.мерении уменьшения интенсивности падающего пучка света, т. е. потери интенсивности света при прохождении пучка через единицу объема раствора. Поскольку интенсивность — это поток энергии, пересекающий единицу площади в 1 сек, мы можем найти [c.333]

Напряженность электрического поля отражает энергию падающего светового потока. В соответствии с теорией электромагнитного поля интенсивность света (плотность потока энергии) пропорциональна квадрату амплитуды волны, излучаемой электрическим диполем. В свою очередь амплитуда волны пропорциональна квадрату частоты колебаний диполя. Таким образом, интенсивность рассеянного света пропорциональна частоте колебаний диполя в четвертой степени или обратно пропорциональна длине волны в четвертой степени Я . Отсюда вытекает, что лучи с меньшей длиной волны сильнее рассеиваются. При рассеянии белого света дисперсной системой с мелкими части-цами рассеянный свет оказывается голубым, а проходящий — [c.296]

Стоящая под знаком логарифма интенсивность светового потока может быть выражена через мощность лампы. Если коэффициент полезного действия светильника, т. е. отнощение количества энергии света (активного по отнощению к данной химической реакции), поставляемое светильником в зону реакции, ко всей затрачиваемой им энергии обозначить через т]св, а рабочую поверхность светильника через 5 св> ТО [c.438]

Причина этого явления также вытекает из механизма флуоресценции (рис. П-2) вследствие неизбежных энергетических потерь излучаемая возбужденной молекулой энергия всегда меньще поглощенной поэтому длина волны максимума излучения соответственно больше длины волны максимума поглощения. Этот сдвиг максимума излучения по отношению к максимуму поглощения называют стоксовым смещением. Чем это смещение больше, тем легче разграничить области спектра, соответствующие возбуждению и излучению данного вещества, и проще выбрать скрещенные светофильтры, отделяющие рассеянную часть возбуждающего потока от света флуоресценции. Следует подчеркнуть, что стоксово смещение относится только к максимумам в спектрах поглощения и излучения. В отдельных областях, в которых кривые обоих спектров взаимно пересекаются, возможны отступления от первоначального закона Стокса. Эти отступления заключаются в следующем в соответствии с постоянством спектров излучения при возбуждении, например, бериллий-моринового комплекса (рис. П-6) длиной 40 [c.40]

Нетрудно видеть, что перенос макроэргических связей обеспечивает энергетическое сопряжение реакций и делает возможным использование одного или немногих ве- ществ для энергетического питания целой системы реакций. Понятно, что для обеспечения развитой кодированной формы управления потоком энергии лучше всего все порции энергии, получаемые извне, запасать в виде энергии макроэргических связей, а затем извлекать энергию по мере надобности и в той форме, в какой она будет нужна. В действительности нет необходимости всю энергию запасать именно в молекулах АТФ. Вполне достаточно иметь запас какого-либо вещества, которое, легко взаимодействуя с АДФ, может обеспечить быстрое образование активных и мобильных молекул АТФ тогда, когда потребуется произвести какую-либо работу. Так оно на самом деле и происходит. В процессе фотосинтеза, например, молекулы АТФ играют важную роль, улавливая энергию возбужденных светом электронов и направляя ее на синтез углеводов, но запасается в клетках не АТФ, а крахмал, который и служит для сохранения больших количеств энергии. [c.148]

Пусть в бесконечно тонкий (йх) слой однородной поглощающей среды вступает параллельный поток монохроматического света с длиной волны А. (рис. 64). Если на каждый квадратный сантиметр поверхности слоя попадает ежесекундно / эрг, мы говорим, что световой поток, падающий на слой, равен / эрг см сек. Пусть после прохождения слоя толщиной йх световой поток уменьшился до / — сИ, где сИ — энергия, поглощаемая ежесекундно на 1 см слоя. [c.238]

Наряду с интенсивностью рассеянного света часто используется величина эффективного сечения рассеяния. Эффективное сечение рассеяния о представляет собой отношение количества энергии, испускаемой рассеивающей системой в данном направлении в единицу времени, к плотности потока энергии излучения, падающего на систему. Эффективное сечение рассеяния имеет размерность площади, чем и объясняется название этой величины. [c.26]

В том случае, когда рассеянный свет наблюдается в точке А плоскости, содержащей первичный (падающий) и рассеянный пучки (рис. 3.1) на расстоянии г от рассеивающего объема й раствора, соотношение между интенсивностями рассеянного света (поток энергии через единицу поверхности в точке А) /(3) и первичного пучка /о имеет вид [c.207]

Выход энергии при преобразовании солнечной энергии в. электрическую на солнечных электростанциях нелинейно зависит от потока солнечного света. Весьма вероятно, что под влиянием флуктуаций интенсивности света эта величина будет претерпевать макроскопические изменения. Чем сильнее нелинейность полного выхода, тем большего эффекта можно ожидать. [c.251]

Спектры простейших молекулярных соединений — газов — имеют всего несколько серий узких полос (линий) поглощения из всего потока белого света они выбирают лишь те фотоны, энергия которых соответствует разнице между основным и разрешенным возбужденным состоянием. В жидкостях и твердых телах взаимодействие между атомами или ионами проявляется гораздо больше, чем в газах появляется много новых энергетических уровней электронных переходов и колебательной энергии молекул и ионов, и спектр поглощения состоит из большого числа широких полос, простирающихся на несколько десятков нанометров, т. е. становится сплошным. [c.51]

Если обе среды прозрачны, то ослабление полей происходит не вследствие поглощения света, а в результате изменения направления распространения энергии. Анализ формул Френеля, определяющих соотношение между амплитудами падающей, отраженной и преломленной волн на границе двух диэлектриков с учетом условия полного внутреннего отражения, показывает, что интенсивность отраженного света равна интенсивности падающего света, т. е. вся падающая энергия полностью отражается, возвращаясь в первую среду. Поэтому это явление получило название полного внутреннего отражения Поток энергии через границу сред при полном внутреннем отражении в среднем за период равен нулю, перенос энергии происходит только вдоль границы раздела. При этом места входа прямого и отраженного потоков смещены друг относительно друга на расстояние порядка половины длины волны (рис. 3). [c.75]

Различные приборы, освещенные светом одинаковых источников, пропустят на приемник различные по величине и плотности потоки энергии. Эффективность использования света прибором определяет светосилу прибора, которая является третьей основной характеристикой спектрального аппарата. [c.104]

ЭТОГО потока энергии, но даже и такой крошечной долей своей энергии небесное светило обеспечивает все многообразие форм жизни на нашей планете. За трое суток Земля получает от Солнца такое количество энергии, какое могло бы освободиться при сжигании всех имеющихся природных запасов угля, газа, нефти и древесины. Отсюда становится ясным, что Солнце могло бы [c.62]

Световые лучи, проходя через анализируемое вещество, частично рассеиваются его молекулами. Предположим, что через анализируемое вещество проходит поток монохроматических лучей (длина волны всех проходящих лучей одинакова) с длиной волны Ко. Энергия ео соответствующего фотона равна ео = /гvo (где vo —частота фотона). При взаимодействии молекулы с проходящим световым потоком энергия проходящего фотона может не меняться, тогда длина волны света после рассеивания не отличается от длины волны до рассеивания (классическое релеевское рассеивание). Но в некоторых случаях при взаимодействии молекулы с проходящим светом молекула может забрать у фотона проходящего света часть его энергии. Тогда энергетический уровень Ео молекулы ПОвысится и молекула перейдет на более высокий энергетический уровень 1. [c.276]

Рассмотренные выще материалы свидетельствуют об альтернативности путей, которыми в зеленой клетке осуществляются процессы запасания энергии света в акте фосфорилирования. В зависимости от интенсивности и качества света, а также от природы содержащихся в хлоропластах кофакторов соотношения между отдельными типами фосфорилирования могут сильно варьировать. Природой кофакторов и акцепторов электронов в значительной степени определяются также различия путей циклического и нециклического потока электронов. [c.161]

Потоки энергии излучения, связывающие атмосферу с поверхностью Земли, также составляют примерно ] кВт/м, но они перекрывают длинноволновый спектральный диапазон — от 5 до 25 мкм с максимумом около 10 мкм. По спектру коротко- и длинноволновые излучения расположены друг от друга достаточно далеко и могут быть легко различимы. Солнечная энергия достигает атмосферы в виде направленного потока солнечного космического излучения. На поверхности Земли регистрируется как прямой поток, так и рассеянное атмосферой излучение. В процессе прохождения коротковолнового солнечного излучения через атмосферу наблюдаются различные виды взаимодействия поглощение — переход энергии излучения в тепло (возбуждение молекул) с последующим излучением света с большей длиной волны рассеяние — изменение направления распространения света в зависимости от длины волны отражение, не зависящее от длины волны. [c.303]

Энергия Дквр, расходуемая на увеличение скорости вращательного движения, поглощается из потока квантов света, падающего на вещество и в спектре света, прошедшего через вещество, наблюдается появление целого ряда максимумов поглощения. Энергию кванта света, соответствующую максимуму поглощения, можно приравнять к изменению энергии вращательного движения молекул [c.8]

Для наблюдения за процессами, происходяищми в течение кототкого промежутка времени (от неск. с до 10 с), широко применяют методы кинетич. спектроскопии. Они основаны иа регистрации (с помощью фотопластинок или фотоэлектрич. приемников) спектров поглощения или испускания исследуемой системы после кратковременного воздействия иа нее, иапр. быстрого смешения с реагентами или возбуждения внеш. источником энергии-светом, потоком электронов, электрич. полем и т.п. Спектром сравнения служит спектр невозбужден-иой системы. Методы кинетич. спектроскопии используют для изучения механизма р-ций (в частности, для установления состава промежут. продуктов), количеств, определения скоростей р-ций. [c.14]

В классической физике принималось, что поток энергии является непрерывным. Однако М. Планк (1900) в результате изучения электромагнитного поля показал, что излучение (видимый свет, рентгеновское, у-излучение и др.) испускается, распространяется и поглощается не непрерывно, а определенными порциями . Порция лучистой энергии получила название квант (лат. quantum, читается квантум — количество). А. Эйнштейн (1905) разработал квантовую теорию света, согласно которой свет представляет собой поток световых квантов — фотонов. Так было доказано, что электромагнитное поле имеет дискретное строение. Энергия его передается квантами. Подобно этому электрон можно рассматривать как квант электрической энергии. Так возник новый раздел теоретической физики — квантовая механика. Основной ее задачей является изучение законов движения и взаимодействия микрочастиц. Вся энергетика в этой области целиком основана на квантовых представлениях. [c.31]

Если мы имеем дело с растворами в плоскопараллельных стеклянных кюветах, определение поглощенной энергии света. А, требует двух измерений либо измеряют падающий световой пofoк, I, и пропущенный поток. Г, либо, чаще, сравнивают поток Т с потоком То, проходящим через кювету, содержащую чистый растворитель. При этом А вычисляется по одной из следующих формул [c.82]

Однако без знания спектрального состава определение потока энергии в эргах или калориях, в сущности, даже менее показательно, чём обозначение интенсивности освещения в люксах, потому что 60% прямого солнечного света и около 95% потока энергии ламп накаливания принадлежат крайнему красному и инфракрасному излучению и не использутотся растением при фотосинтезе. Таким образом, если только относительное количество этих излучений неизвестно, расчет потока энергии может легко привести к совершенно ошибочному представлению о количестве света, доступного для фотосинтеза. [c.248]

Энергия АЕвр, расходуемая на увеличение скорости вращательного движения, поглощается из потока квантов света, падающего на вещество, и в спектре света, прошедшего через вещество, наблюдается появление целого ряда максимумов поглощения. Энергию 10 [c.10]

Шкала электромагнитных волн охватывает чрезвычайно широкую область волн. Эти волны излучаются весьма различными вибраторами, регистрируются весьма различными методами, но они имеют единую электромагнитную природу. Однако необходимо отметить, что с изменением длины волны возникают и ка-честтвенные различия лучи, характеризующиеся малой длиной волны, более ярко выявляют наряду с волновыми корпускулярные свойства, энергия фотонов (квантов энергии) возрастает с умень-нлением длины волны [см. рмулу (2-1) ]. Для излучения малых частот (иевидимые инфракрасные луч1И с Я = 0,76 м-г 0,4 мм) энергия фотонов настолько мала, что прерывную структуру этих лучей обнаружить трудно практически они проявляют лишь волновые свойства. Свет обладает одновременно и корпускулярными и волновыми свойствами. Эта двойственность присуща не только свету, но и потоку других элементарных частиц — отдельных атомов, электронов и т. д. Таким образом, можно считать, что излучение—это электромагнитные волны и вместе с тем поток частиц света —фотонов. С точки зрения буржуазной науки, пытающейся ограничиться механическими представлениями, такая двойственность необъяснима. [c.38]

Формальное использование уравнений Максвелла, описывающих отражение света иа границе раздела, показывает, что при полном отражении не происходит в среднем никакого переноса энергии из оптически более плотной среды в менее плотную. На самом деле перенос есть, но потоки энергии из одной среды в другую компенсируют друг друга [413]. Наряду с этим возни кает поток энергии в направлении, параллельном поверхностг раздела, что ведет к ослаблению светового потока, которое мож но зафиксировать экспериментально [539], Взаимодействие излу чения со средой приводит к поглощеипю волн определенной дли ны, в результате чего интенсивность отраженного света умень шается. Таким образом, спектр НПВО имеет много общего со спектром пропускания (рис, 4,17а и б), В отличие от спектра НПВО обычный спектр отражения от оптически плотной среды дает информацию только об изменении показателя преломления, несмотря иа сильное уменьшение интенсивности отраженного света (рис. 4.17в). К особым достоинствам метода НПВО следует отнести а) возможность исследования сильно поглощающих образцов без применения ультратонких срезов б) псследоваиие [c.81]

Величину энергии возникающего света люминесценцип определяют по величине светового потока, выходящего наружу из второго отверстия шара. Свет люминесценции, возникший внутри шара, выходит наружз после многократных отражений от слоя фосфора, покрывающего внутренние стенки шара при этом происходит его частичное поглощение. Для того чтобы учесть влияние этого вторичного поглощения, применялся следующий приём. Во втором отверстии устанавливалось матовое стекло и дважды измерялась его яркость первый раз при освещении стекла светом люминесценции, возникающей внутри шара, второй раз нри ос-вон ении его рассеянным стенками шара монохроматическим светом, близким по цвету к свету, люминесценции этот свет направляется внутрь шара из монохроматора через перЕюе отверстие. Очевидно, что отношение яркостей матового стекла при двух указанных случаях его освещения равно отношению энергии света люминесценции, возникающей при возбуждении внутри шара, к энергии монохроматического светового потока, впускаемого в первое отверстие (при условии равенства поглощения обоих видов излучения стенками шара). Направляемые внутрь шара потоки возбуждающего ультрафиолетового света и монохроматического света измерялись термостолбиком. Очевидно, что грубо, без введения второстепенных поправок, энергетический выход ЙЗэ можно выразить следующей формулой [c.304]

Энергия света вызывает поток электронов от донора электронов к их акцептору по нециклическому или циклическому пути. В этом участвуют две фотосистемы, I и П. Они содержат хлорофиллы, высвобождающие электроны после поглощения энергии света. Вода служит донором электронов в нециклическом пути. Поток электронов приводит к образованию АТФ (фотосЗюсфорилирование) и восстановленного НАДФ [c.270]

Способность рецепторных клеток сетчатки глаза реагировать на изменение светового потока лежит в основе зрительного восприятия позвоночных и беспозвоночных животных. Процесс трансформации энергии света в фоторецепторный сигнал у позвоночных происходит в светочувствительных клетках сетчатки — палочках и колбочках. Палочки обеспечивают сумеречное зрение. Наиболее подробно молекулярные и мембранные механизмы зрительной рецепции изучены в палочках позвоночных. Палочка способна генерировать зрительный сигнал в ответ на поглощение одного кванта. На рис. XXIX. 12 приведена схема палочки. [c.410]

Губительное действие коротковолнового ультрафиолета обусловлено именно его высокой фотохимической активностью (см. [702] и др.). Напротив, видимый и инфракрасный свет, поглощаемый соответствующим образом сконструированной системой, в высшей степени пригоден для осуществления упорядоченных реакций, необходимых для поддержания жизненных процессов. Органические молекулы возбуждаются при воздействии видимого или инфракрасного света, но, как правило, не до такой степени, чтобы быстро и беспорядочно разложиться. Скорее они перестраиваются специфическим образом или реагируют с окружающими их холодными (не возбужденными светом) другими молекулами [660]. Таким образом, квантовый выход полезных реакций может быть высоким, а побочные реакции —редкими. Использование этих диапазонов выгодно и в отношении общего потока энергии. В видимом и инфракраоном свете, вместе взятых, гораздо больше энергии, чем в ультрафиолетовой области солнечного спектра [667, 1273] (рис. 8.1). [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология