Энергия света различных длин волн

Металлы непрозрачны — их гладкая поверхность отражает падающие на нее световые лучи. Отражательная способность металлов выражается в характерном металлическом блеске, интенсивность которого зависит от доли поглощаемого металлом света — чем она меньше, тем ярче блеск. Поглощение видимого света может происходить только в том случае, если в веществе существуют электроны, которые путем поглощения энергии могут быть подняты на высшие уровни таким образом, что частота (7) из известного уравнения —Е1 = Ь попадает в область частот видимого света. В бесцветных веществах для этого необходима в общем случае большая затрата энергии (соответствующая частотам ультрафиолетового света). Если металл поглощает лучи различных длин волн неодинаково, допустим коротковолновые лучи — в большей степени, то отраженный свет обогащается длинноволновыми лучами и, таким образом, металл приобретает желтую (Аи) или красную (Си) окраску. [c.71]

ПРИЛОЖЕНИЕ I Энергия света различных длин волн [c.370]

Пусть имеются два атома благородного газа. Если рассматривать статическое распределение зарядов в них, то эти атомы не должны влиять друг на друга. Но опыт и квантовая теория говорят о том, что в любых условиях (в том числе и при абсолютном нуле температуры) содержащиеся в атоме частицы находятся в непрерывном движении. В процессе движения электронов распределение зарядов внутри атомов становится несимметричным, в результате чего возникают мгновенные диполи. При сближении молекул движение этих мгновенных-диполей перестает быть независимым, что и вызывает притяжение. Взаимодействие мгновенных диполей — вот третий источник межмолекулярного притяжения. Этот эффект, имеющий квантовомеханический характер, получил название дисперсионного эффекта, так как колебания электрических зарядов вызывают и дисперсию света — различное преломление лучей света, имеющих различную длину волны. Теория дисперсионного взаимодействия была разработана Лондоном в 1930 г. Из изложенного следует, что дисперсионные силы действуют между частицами любого вещества. Их энергия приближенно выражается уравнением [c.241]

Обширные исследования над действием света различного спектрального состава на фотосинтез и дыхание зеленых, сине-зеленых и красных водорослей были проведены Даниловым [68, 69]. Он пришел к недостоверному выводу, что выход фотосинтеза зависит не только от цвета (для монохроматического света), но также от комбинации цветов (для немонохроматического света). Он обсуждал эти явления, применяя такие неопределенные понятия, как стимулирование и ингибирование различных протоплазматических функций светом различной длины волны. Так, например, желтым и зеленым лучам он приписывал действие, повышающее чувствительность клетки к красному свету и делающее ее чувствительной к инфракрасному излучению сине-фиолетовый свет, по его мнению, способствует использованию инфракрасного излучения (повидимому, для активирования темновых стадий фотосинтеза) сине-зеленые лучи противодействуют стимулирующему влиянию желтого света, усиливают стимулирующее действие синих лучей и вообще создают в клетках регулятор использования световой энергии , а также определяют реакцию фотосинтеза на [c.608]

Используя значения постоянных величин Уа = 6,023 /г = = 6,625-10-34 Дж-с с = 2,998-10 м/с 1 Дж = 0,2390 кал, —можно рассчитать количество энергии света различной длины волны, поглощаемое 1 молем реагирующего вещества (табл. 6.8). [c.243]

Рис. 14. Энергия химической связи, эквивалентная поглощению квантов света различной длины волны.

Пользуясь светом различной длины волны, можно менять количество кинетической энергии в образующемся метиленовом радикале. [c.134]

Оптические свойства молекулы определяются ее способностью поглощать и излучать свет различных длин волн основной оптической постоянной молекулы является поляризуемость. Поглощение молекулой света (квантов энергии) является результатом изменения состояния электронной оболочки молекулы, колебания атомных ядер в молекуле и вращения молекулы как целого. Эти три вида движения, представляющие собой энергетические переходы, тесно связаны между собой. Если ме- [c.71]

Из всех внешних факторов, вероятно, труднее всего контролировать абсолютное количество света, используемое в фотосинтезе. По этой причине в большинстве экспериментальных работ или наблюдений приводятся лишь относительные значения интенсивности света. На первый взгляд абсолютной мерой количества света могла бы служить световая энергия, падающая на единицу площади поверхности в единицу времени Дж-м 2.с- . Такая мера была бы почти удовлетворительной для монохроматического света, падающего на известную площадь поверхности хлоропласта, при условии, что можно учесть свет, теряемый на отражение, рассеяние и пропускание, и тем самым определить количество поглощенного света. Однако при таком подходе возникает ряд трудностей одни из них связаны с использованием света различных длин волн, другие —с оценкой площади эффективной поглощающей поверхности и третьи — с определением потерь света. Помимо уже упомянутых источников потерь, имеется и еще один —в листьях или в интактных клетках водорослей могут присутствовать пигменты, не участвующие в фотосинтезе, которые будут поглощать часть света прежде, [c.108]

Входная щель обсуждавшихся выше монохроматоров, кроме Щ-9, освещается единственным пучком, идущим от источника света. Спектр, полученный на приборах этого типа (однолучевых), представляет собой относительную величину энергии в различных длинах волн. Энергия, достигающая приемника, зависит от спектральной излучательной способности источника ИК-излучения, от поглощения в атмосфере на всей длине оптического пути, от ширины щелей монохроматора, от пропускающей способности элементов монохроматора, тоже зависящей от длины волны (например, от прозрачности призмы или угла дифракции, отличающегося от угла блеска , дифракционной решетки), и от спектральной чувствительности приемника излучения. Спектр поглощения образца на этом спектрометре получают после сравнения спектральной кривой, полученной при наличии образца, со спектрограммой, полученной без него. Этот способ получения спектра поглощения является очень трудоемким. [c.40]

В настоящее время в связи с новыми представлениями о строении атомов и молекул изменились взгляды и на причину цветности красителей. Возникла теория цветности, основанная на свойствах внешних электронов поглощать свет различной длины волны. В поглощении ультрафиолетовых и видимых лучей света участвуют главным образом внешние (валентные) электроны молекул. Поглощая энергию, электрон возбуждается , т. е. переходит на более удаленную от ядра орбиту. Такое состояние является неустойчивым для электрона, и он самопроизвольно возвращается на прежнюю орбиту, испуская при этом фотон с определенной длиной волны. Излучение с определенной длиной волны или сочетание излучений с различными длинами волн и обусловливает цвет соединения. Неокрашенные тела поглощают ультрафиолетовые лучи, но не поглощают лучей видимого света. Окрашенные тела поглощают лучи различной длины волны видимого света. [c.230]

Электронный микроскоп в отличие от светового позволяет исследовать только неживые высушенные объекты, так как образец находится в условиях высокого вакуума и интенсивного электронного облучения. Принцип возникновения изображения в электронном микроскопе иной, чем в световом. Как уже отмечалось, в световом микроскопе контраст обусловлен избирательным поглощением света различных длин волн элементами структуры объекта (адсорбционный контраст) или изменением фазы световой волны при прохождении света через объект (фазовый контраст), тогда как в электронном микроскопе контраст вызван отклонением ускоренных электронов тяжелыми атомами, входящими в состав тонкопленочного объекта (или искусственно внесенными в него при химическом контрастировании). Такой контраст называют дифракционным. Абсорбционный контраст в электронном микроскопе — явление нежелательное (поглощение энергии электронов приводит к хроматической аберрации, а часто и к тепловому разрушению образца), и с ним приходится бороться, исследуя объект в виде ультратонких (30—100 нм) срезов и пленок. [c.96]

Интересно рассмотреть свойства этих возбужденных частиц и исследовать их в реакционной системе. Хотя такие возбужденные частицы можно обнаружить в тепловых реакциях, наиболее удобным способом получения их с различной энергией являются фотохимические реакции. В случае типичного фотолиза избыток энергии фрагментов фотолитического процесса, получающихся в результате первичного процесса, будет равен энергии кванта света минус теплота реакции. При фотолизе Н1 светом с длиной волны 2537 А атомы Н и I образуются с избытком энергии, равным примерно 41 ккал. При более коротких длинах волн энергия соответственно будет больше, а при более длинных волнах — меньше (например, при 1849 А энергия будет равна 82 ккал, а прп 3130 А она будет равна только 20 ккал). Далее приведены некоторые примеры многостадийных реакций, в которых образуются продукты со значительной энергией возбуждения [c.341]

Непрозрачность металлов также обусловлена присутствием в кристаллической решетке (а также и в расплаве) свободных электронов. Подвижные электроны в металле гасят световые колебания, превращая их энергию в теплоту или, в определенных условиях, используя ее для высвобождения электронов с поверхности металла (фотоэлектрический эффект). Как известно, металлический блеск объясняется тем, что металлы отражают большую долю падающего на них света. Интенсивность блеска определяется долей поглощаемого света. Наиболее ярко блестят палладий и серебро. Большинство металлов почти полностью отражает свет всех длин волк спектра, в связи с чем они имеют белый или серый цвет. И только некоторые металлы (медь, золото, цезий) поглощают зеленый или голубой свет сильнее, чем свет других длин волн, в связи с чем они окрашены в желтый или даже красный цвет. Этим объясняется способность всех металлов полностью отражать радиоволны, которая используется для обнаружения различных металлических объектов с помощью радиоволн (радиолокация). [c.221]

Спектр электромагнитного излучения. Самые разнообразные явления — радиоволны и идущие из космоса -(-лучи, лучи Рентгена и видимый свет — оказались одинаковыми по своей природе. Все они являются электромагнитными волнами различной длины волны (частоты). Длина волны электромагнитных волн может изменяться в очень широких пределах от нескольких километров до малых долей ангстрема. Полный спектр содержит все типы электромагнитного излучения, расположенные по порядку от длинных к коротким волнам (см. рис. 9, цветная вклейка в конце книги). В зависимости от длины волны меняется характер излучения и его свойства. В области длинных волн электромагнитное излучение имеет чисто волновой характер. Порция (квант) энергии, соответствующая отдельной группе воли, как видно из формулы (4), очень мала. Поэтому выделить отдельные кванты практически невозможно. Наоборот, в области коротких волн энергия одного кванта велика, и он может быть без труда обнаружен. Но волновые свойства в связи с очень малой длиной волны почти незаметны, и излучение по своему характеру мало отличается от пучка быстрых частиц. [c.25]

Люминесцирующие производные антрахинона нашли применение в качестве преобразователей энергии для активных лазерных сред в перестраиваемых лазерах на красителях. Растворы таких соединений подвергают облучению светом с длиной волны, близкой максимуму длинноволнового поглощения, а излучают свет с длиной волны, соответствующей полосе люминесценции [57]. Применение различных типов световой накачки - непрерывными или импульсными лампами, импульсными лазерами, использование красителей, обладающих полосами поглощения и люминесценции в различных областях спектра, позволили создать лазеры с разнообразным режимом работы. Лазеры на красителях дают возможность получать перестраиваемое излучение в широком диапазоне длин волн - от УФ до ИК области спектра. На их основе создано уникальное контрольно-измерительное технологическое оборудование, например, флуориметры, атомно-флуоресцентные спектрофотометры, предназначенные для научных исследований и использования в электронной промышленности, цветной металлургии, биотехнологии, экологического контроля окружающей среды. Перестраиваемые лазеры на красителях используют в медицине для диагностики и фотодинамической терапии рака [57]. У этой бурно развивающейся отрасли приборостроения большое будущее. [c.35]

На рис. 107 представлена оптическая схема спектрофотометра СФ-16. Свет от лампы 1 падает на вогнутое зеркало-конденсор 2, которое собирает и направляет пучок лучей на плоское вращающееся зеркало 3. Через защитную кварцевую пластинку 4 свет проходит через входную щель монохроматора 5. Зеркальный объектив 6, в фокусе которого расположена щель, отражает параллельный пучок лучей на кварцевую диспергирующую призму 7 с отражающей задней гранью. Свет разлагается призмой в спектр и затем обратно направляется на зеркальный объектив 6. Путем поворота призмы 7 вокруг своей оси получают на выходной щели монохроматора 8 лучок лучей различной длины волны. Монохроматический пучок света проходит кварцевую линзу 9, светофильтр 10, кювету с раствором 11, линзу 12 и падает на светочувствительный слой фотоэлемента 13. Возникающий в фотоэлементе под действием световой энергии ток усиливается и регист- [c.158]

При использовании маловязких растворителей необходимо удалить кислород из раствора. При использовании глицериновых растворов или полиэтиленгликоля можно работать в присутствии воздуха. Практически задача выполняется следующим образом. Готовят раствор нафталина (10 М), который разбавляют растворителем в 40 раз с различным содержанием антрацена — 10 М. Регистрируют кинетику триплет-триплетного поглощения на длине волн 425 нм (для антрацена) и 412 нм (для нафталина). Облучение раствора проводят через светофильтры УФС-2 и ЖС-3, которые не пропускают свет с длиной волны, поглощаемой антраценом. Определяют константу скорости триплет-триплетного переноса энергии. [c.318]

Необходимым условием для разрыва какой-то связи на свободные радикалы является возбуждение молекулы при поглощении света с достаточной энергией. В табл. 38.1 приведены значения энергий разрыва различных связей, а в табл. 38.2 представлены величины энергий световых квантов (фотонов) при различных длинах волн. [c.239]

Во всех телах, температура которых выше О К, происходит превращение тепловой энергии в лучистую. Носителями лучистой энергии являются электромагнитные колебания с различными длинами волн. Возникновение потока лучей в результате превращения тепловой энергии в лучистую называют излучением. По физической сущности тепловое излучение аналогично излучению света и следует одним и тем же законам отражения, преломления и поглощения, отличаясь лишь длиной волны. Длина видимых (световых) волн составляет величину 0,4-0,8 мкм, а тепловых (инфракрасных)- [c.271]

Ускоренное атмосферное старение. Основным фактором, вызывающим старение многих полимерных мaтepиaJЮв в атмосферных условиях, является солнечный свет, поэтому почти во всех методах, воспроизводящих эти условия, осуществляется световое воздействие на полимеры. Так как кванты света разной длины волны обладают неодинаковой энергией, то действие их на полимер может быть качественно отличным. Излучение, наиболее близкое к солнечному, дает ксеноновая лампа, которая используется в установках "Ксенотест". Широко применяются также ртутные и угольные дуговые лампы, а также их различные сочетания. За счет большой доли энергии, падающей на ультрафиолетовую область спектра (особенно при использовании ртутных ламп), световое старение идет очень интенсивно, однако его результаты часто не коррелируют с данными естественной экспозиции. [c.131]

Значительную ясность в понимание явления флуоресценции вносит установленный С. И. Вавиловым закон, согласно которому квантовый выход флуоресценции не зависит от длины волны возбуждающего света вплоть до некоторой предельной длины волны Яд [3]. Квантовр,ш выходом люминесценции называется отношение числа излученных квантов к числу поглощенных. Энергетическим выходом называется отношение излученной энергии к энергии поглощенной. Если возбуждать свечение, например, флуоресцеина ультрафиолетовым светом или видимым светом различной длины волны, то независимо от того, светом какой длины волны мы в каждом отдельном случае возбуждаем флуоресценцию, остаются неизменными не только спектр флуоресценции (на это уже указывалось), но в известном интервале длин волн и квантовый выход. [c.29]

При фотолюминесценции свечение возникает за счет поглощаемой энергии возбуждающего света. Очевидно, что чем больше энергия, поглощаемая в едипрще объел1а люминесцирующего вещества, тем больше и интенсивность люминесценции этого объема. Возбуждающий свет различных длин волн поглощается веществом неодинаково. Зависимость показателя поглощения от длины волны падающего света дается спектром поглощения (главы I и И). Поэтому для получения наиболее выгодных условий фото-возбуждения желательно знать спектр поглощения исследуемого вещества. Ианример, рассмотрение спектра поглощения раствора флуоресцеина (рис. 10) показывает, что обычно применяемое возбуждение люминесценции светом ртутной линии с длиной волны 366 ммк для этого вещества не очень выгодно. Более эффективным было бы возбуждение синим светом ). [c.78]

Из данных по ультрафиолетовому облучению системы толуол/тг-терфенил Коэн и Вейнреб [51] заключили, что выход переноса энергии не зависит от длины волны света, использованного для возбуждения. Исследованная область длин волн при этом достаточна для возбуждения первых двух полос поглощения в толуоле. Согласно Броу-ну и др. [20], энергия донорной молекулы, активированной до первого возбужденного синглетного состояния, может переноситься к акцептору энергии почти со 100%-ным выходом. Кроме того, интенсивность люминесценции, испускаемой акцептором в системе кси-лол/ФДФО, проявлет одну и ту же зависимость от концентрации акцептора, когда система облучается ультрафиолетовым светом различных длин волн или даже у-лучами. На основании этого факта авторы сделали вывод, что, каким бы ни было первичное возбуждение, наблюдается перенос энергии от первого возбужденного синглета и что перенос энергии от более высоких состояний не имеет значения. Берлман [13] получил те же самые результаты для системы кси-лол/ДФО . Кроме того, исходя из прямого определения времени испускания, он показал, что переносящее энергию состояние донора должно соответствовать его состоянию флуоресценции. [c.116]

В настоящее время в связи с новыми представлениями о строении атомов и молекул изменились взгляды и на причину цветности красителей. Возникла теория цветности, основанная на свойствах внешних электронов поглощать свет различной длины волны. В поглощении ультрафиолетовых и видимых лучей света участвз ют главным образом внешние (валентные) электроны молекул. Поглощая энергию, электрон возбуждается , т. е. [c.227]

Физиологическое действие оказывают ближний ультрафиолет, видимый свет и инфракрасные лучи (350 — 400 — 800—1 100 нм). Это прежде всего фотосинтез — процесс конверсии солнечной энергии в химическую. Разные фототрофные микроорганизмы поглощают свет различной длины волны. Пределы используемого света определяются, с одной стороны, необходимостью наличия энергии для фотохимических реакций, а с другой — необходимостью предотвращения деструкции пигментов. Электромагнитные волны важны для проявления фототаксиса. Существуют фотоза-висимые синтезы и у нефотосинтезирующих микроорганизмов (например, образование каротиноидов у микобактерий). У нефо-тотрофных микроорганизмов акцепторами света считают также порфирины и флавины. [c.100]

А — кривая прозрачности раствора, содержащего около 0,5 ч. на млн. Сг Б — то же, но при 5 ч. на млн. В — кривая прозрачности светофильтра. Предположим, что свет, пропускаемый светофильтром, состоит из лучей двух длин волн а и о. Очевидно, что сумма пропущенного света а и б будет большей для Б, чем это должно было бы быть по сравнению с А, вследствие того что разница в пропускании двух растворов больше у а, чем у б. Такое же положение существует для двух других аналогичных длин волн света, пропускаемых светофильтром. Поэтому при более высоких концент. рациях экстинкция получается меньше, чем это должно было бы быть, и графическад зависимость экстинкции от концентрации дает кривую, выгнутую к оси х. Величины отклонений от прямой линии зависят от чувствительности фотоэлемента для света различных длин волн и распределения энергии в спектре источника света. [c.94]

Система электронных и колебательных энергетических уровней сложной органической молекулы в простейшем случае может быть изображена схемой, представленной иа рис. 2. При не слишком высоких температурах поглощение света начинается от нижнего колебательного подуровня основного элeктpoннoгQ уровня молекулы. Молекула может поглощать все кванты света, энергия которых равняется АЕ между этим подуровнем и всеми энергетическими подуровнями первого, второго и т. д. электронных уровней возбужденной молекулы. Следовательно, поглощаемый свет различных длин волн приводит к возникновению различающихся по запасам электронной (Мь Мг и т. д.) или колебательной (М1°, М1 , МГ и т. д.) энергии наборов возбужденных молекул. При этом переходы МоМ °, Мо- -М1 и т. д. формируют широкую длинноволновую, а переходы Мо Мг , Мо [c.9]

Радиоволны, инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи и гамма-излучение представляют собой электромагнитные волны с различной длиной волны. Скорость света, с = 2,9979-10 ° см с , связана с его длиной волны X и частотой V соотношением с = Ху. Волновое число у-это величина, обратная длине волны, V = 1/Х. Все нагретые тела излучают энергию (излучатель с идеальными свойствами дает излучение абсолютно черного тела). Планк выдвинул предположение, что энергия электромагнитного излучения квантована. Энергия кванта электромагнитного излучения пропорциональна его частоте, Е = км, где / -постоянная Планка, равная 6,6262 10 Дж с. Выбивание электронов с поверхности металла под действием света называется фотоэлектрическим эффектом. Квант света называется фотоном. Энергия фотона равна /IV, где V-частота электромагнитной волны. Зависимость поглошения света атомом или молекулой от длины волны, частоты или волнового числа представляет собой спектр поглощения. Соответствуюшая зависимость испускания света атомом или молекулой является спектром испускания. Спектр испускания атомарного водорода состоит из нескольких серий линий. Положения всех этих линий точно определяются одним общим соотношением-уравнением Ридберга [c.375]

Установим теперь количественное соотношение между мощностью лучистой энергии, попадающей на фотоэлемент, и силой фототока. Мощность излучения зависит от его спектрального состава. Для сравнения мощности лучистой энергии различных длин волн пользуются относительной видностью однородных излучений У. Глаз человека наиболее чувствителен к свету с длиной волиы 555 нм. Если принять эту чувствительность за единицу, то чувствительность к свету других длин волн выразится величинами приведенными на рис. ХХП. 2 и ниже [c.271]

При замедлении электронов в мишени образуется целый спектр фотонов различных энергий. Рентгеновский спектр является непрерывным, начинается с предельно высокой частоты, определяемой уравнением (2), и простирается к более низким частотам с постепенно убывающей интенсивностью. Средняя энергия излучения может быть принята равной приблизительно половине величины Ьыша, получаемой по уравнению (2). На фоне этого непрерывного спектра наблюдаются отдельные пики значительно большей интенсивности. Эти пики, наблюдаемые лишь при более высоких напряжениях, отвечают электронным переходам между внутренними уровнями электронных оболочек атомов мишени. Рентгеновский спектр анализируют обычно, направляя излучение на кристалл (например, на кристалл хлористого натрия), который действует подобно диффракционной решетке спектрофотометра, работающего в области ультрафиолетового или видимого света. Более длинные волны рассеиваются кристаллом под большими углами 0 согласно уравнению Брегга [c.19]