Свет и электромагнитное излучение

Основные законы поглощения света. Для оптических спектров (электронных, колебательных и вращательных) соблюдаются общие законы поглощения электромагнитного излучения. Они определяют связь между величиной поглощения и количеством поглощающего вещества. [c.124]

Ионизирующее излучение (гамма- и рентгеновские лучи) обладает такой энергией, что способно выбить из молекулы электроны с образованием ионов. Инфракрасное излучение обладает низкой энергией и при взаимодействии с молекулами вызывает колебательные и вращательные эффекты. Электромагнитное излучение в близкой ультрафиолетовой и видимой областях спектра (240—700 нм) взаимодействует с электронами молекулы. Ниже 240 нм ультрафиолетовый участок спектра задерживается озоном иа уровне 20—30 км от Земли. При поглощении света с длиной волны менее 800 нм изменяется электронная, вращательная и колебательная энергия молекул, что приводит к возбужденному состоянию молекул. [c.26]

До сих пор были рассмотрены элементарные реакции, в которых исходные частицы находились в основном электронном состоянии и получали энергию, необходимую для преодоления энергетического барьера за счет термического возбуждения, т. е. в результате обмена энергией при соударениях между частицами реакционной смеси. Такие реакции называются термическими. Однако энергия может быть получена и другим путем — в виде кванта света электромагнитного излучения. При поглощении кванта света образуется электронновозбужденная частица, существенно отличающаяся от частицы в основном состоянии по своим свойствам, в том числе по способности к химическим превращениям. Реакции, происходящие под действием видимого или ультрафиолетового излучения, называются фотохимическими. [c.287]

Строение электронной оболочки атома по Бору. Как уже указывалось, в своей теории Нильс Бор исходил из ядерной модели атома. Основываясь иа положении квантовой теории света о прерывистой, дискретной природе излучения и на линейчатом характере атомны.х спектров, ои сделал вывод, что энергия >лектронов в атоме не может меняться непрерывно, а изменяется скачками, т. е. дискретно. Поэтому в атоме возможны не любые энергетические состояния электронов, а лишь определенные, разрешенные состояния. Иначе говоря, энергетические состояния электронов в атоме квантованы. Переход из одного разрешенного состояния в другое совершается скачкообразно и сопровождается испусканием или поглощением кванта электромагнитного излучения. [c.66]

Поляризованный свет — электромагнитное излучение, состоящее из переменных электрического и магнитного полей, перпендикулярных друг к другу и к направлению распространения светового луча. [c.192]

Свет (электромагнитное излучение) играет столь важную роль во многих химических явлениях, что необходимо рассмотреть его природу и некоторые свойства. [c.62]

Волновой характер движения микрочастиц. Как известно, для описания электромагнитного излучения привлекают как волновые, так и корпускулярные представления с одной стороны, монохроматическое излучение распространяется как волна и характеризуется длиной волны Я (или частотой колебания v) с другой стороны, оно состоит из микрочастиц — фотонов, переносящих кванты энергии. Явления дифракции и интерференции электромагнитного излучения (света, радиоволн, Y-лучей, рентгеновских лучей и пр.) убедительно доказывают его волновую природу. В то же время электромагнитное излучение обладает энергией, массой, производит давление и т. д. Так, известно, что за год масса Солнца уменьшается за счет излучения на 1,5-101 т. [c.8]

Опишите два классических эксперимента, свидетельствующих о том, что свет (электромагнитное излучение) может рассматриваться как поток фотонов или квантов. [c.66]

Поляризованный свет — электромагнитное излучение, волны которого распространяются в одной плоскости. [c.237]

Часть электромагнитного излучения, проходящего через вещество, тратится на возбуждение атомов и молекул — происходит поглощение излучения. Так, например, интенсивность I света, проходящего через вещество, ослабляется согласно закону Ламберта [c.233]

Оптическое излучение или свет - электромагнитное излучение с длиной волны 10 . .. 10 мкм, в котором принято выделять ультрафиолетовую (УФ), видимую и инфракрасную (ИК) области спектра с длинами волн соответственно 10 ... 0,38 0,38. .. 0,78 и 0,78. .. 10 мкм. [c.486]

Флуоресцентный детектор (ФЛД) является вторым по популярности детектором в жидкостной хроматографии после ультрафиолетового более 40 фирм оснащают ФЛД выпускаемые ими жидкостные хроматографы. Принцип действия ФЛД основан на измерении не поглощенного (как в УФ-детекторе), а испускаемого молекулами света (электромагнитного излучения). Молекулы некоторых соединений излучают часть поглощенной радиации (обычно в видимом диапазоне) в форме излучения более низкой энергии, с большей длиной волны. Это излучение может быть измерено и использовано для определения концентрации вещества [7, 8]. [c.133]

Влияние электромагнитного излучения. Под влиянием излучения ультрафиолетового или видимого участка спектра протекают реакции, получившие название фотохимических реакций. При поглощении кванта света молекулы переходят в энергетически возбужденное состояние с повышенной реакционной способностью. Многие фотохимические реакции заканчиваются стадией цепной реакции. [c.530]

Явления дифракции и интерференции электромагнитного излучения (света, радиоволн, у-лучей, рентгеновских лучей и пр.) убедительно доказывают его волновую природу. В то же время электромагнитное излучение обладает энергией, массой, производит давление и т. д. Так, вычислено, что за год масса Солнца уменьшается за счет излучения на J,5-10 кг. [c.11]

Инфракрасное излучение Электромагнитное излучение с энергией, меньшей, чем у видимого света. При поглощении ИК-излучения температура повышается Ион [c.544]

Таким образом, из всего спектра частот электромагнитного излучения сложные молекулы поглощают только те кванты света, частота которых совпадает с собственными частотами движения внешнего электрона в молекуле вещества. [c.114]

Энергия, испускаемая во время радиоактивного распада, является одной из форм электромагнитного излучения высокой энергии. Видимый свет, мик-ро- и радиоволны тоже являются электромагнитным излучением, но меньшей энергии. На, рис. V.1 показаны главные составляющие спектра электромагнитного излучения и их источники. [c.303]

Электронное возбуждение полимерной сетки может быть вызвано электромагнитным излучением (свет, ультрафиолетовое излучение, -излучение) или облучением частицами. Для передачи энергии соударения частиц или кванта излучения электрону необходимо, чтобы энергия оказалась достаточной для перехода последнего в возбужденное состояние н чтобы существовал механизм взаимодействия. При облучении светом в видимой части спектра фотон, скажем, длиной волны 330 нм обладает достаточной энергией для разрыва С—С-связи.. Однако фотон не будет поглощаться алканами, и в них нет электронных состояний с такой же или меньшей энергией возбуждения. Для эффективного разрыва связей фотон должен поглощаться и взаимодействовать с электроном связи. Подобное взаимодействие происходит либо непосредственно, либо косвенно с помощью механизмов переноса энергии путем диффузии экситона, одноступенчатой передачи или поглощения флюоресцентного света, испускаемого той же самой или другой (примесной) молекулой [11]. Природа и последовательность этих важных процессов, которые определяют фотохимическую стабильность (или нестабильность) полимеров, не будут здесь подробно рассматриваться. Интересно, однако, определить уровни энергии, на которых начинается возбуждение электронов или ионизация молекул, и изменения энергии связи, вызванные в свою очередь возбуждением или ионизацией. [c.109]

Ультрафиолетовое излучение Электромагнитное излучение с энергией большей, чем видимый свет. Может повреждать ткани тела. Вызывает загар [c.548]

Частица или порция энергии электромагнитного излучения, в частности света [c.548]

Проникая в твердое вещество, излучение в зависимости от величины его энергии может затрагивать только валентные электроны, всю электронную оболочку атомов или же, при достаточно высокой энергии, и атомные ядра. В последнем случае оно производит не только возбуждение электронов, ионизацию, но и смещение атомов данного вещества из их нормальных положений. Зто относится как к электромагнитному излучению (видимому свету, ультрафиолетовым и рентгеновским лучам, 7-излучению), так и к потокам частиц (электронов, ионов, например, протонов или а-частиц и др.). При этом энергия излучения трансформируется частично в тепловую, вибрационную энергию твердого вещества, которая передается соприкасающимся с ним веществам, а частично в электромагнитное излучение сниженной частоты по сравнению с частотой поглощенной лучистой энергии. Местные изменения структуры твердого вещества, возникающие при его взаимодействии с излучением высоких энергий, принято называть радиационными дефектами. Радиационные дефекты, равномерно распределенные по всему сечению луча, проникающего в твердое вещество, создаются фотонами, электронами, а-частицами и т. д. [c.121]

В тех случаях, когда определенная энергия, Е, электромагнитного излучения в видимой части спектра поглощается соединением в процессе возбуждения электрона на более высокий квантовый уровень, длина волны, X, поглощаемого света может быть вычислена при помощи соотнощения [c.206]

Было замечено, что энергия сопряженных связей уменьшается, полоса поглощения сдвигается в длинноволновую область с увеличением длины цепи сопряжения. Заметим, что поглощение света связано с поляризацией поглощающих свет молекул. Легкая поляризуемость молекул с сопряженными связями, благодаря чему ее концы оказываются заряженными, благоприятствует поглощению электромагнитного излучения сравнительно малой,энергии в-области длин волн видимого света. [c.95]

Все электронные переходы, в том числе и переходы на локальные уровни типа 5 и 3—4 сопровождаются электронно-фонон-ным взаимодействием, в результате которого часть электронной энергии превращается в вибрационную энергию, т. е. в теплоту, нагревающую твердое тело выше первоначальной температуры, а часть излучается в виде квантов сниженной частоты, по сравнению с частотой поглощаемого излучения Поэтому, когда ширина запрещенной зоны не слишком сильно превосходит 3,1 эВ, т. е. энергию фотонов самого коротковолнового видимого света, полоса электромагнитного излучения данного вещества может находиться в области спектра видимого излучения. При более значительной ширине запрещенной зоны может иметь место испускание только ультрафиолетового излучения. [c.122]

Наиболее характерным отическим свойством дисперсных систем в диапазоне видимой части электромагнитного излучения (световой диапазон) является рассеяние света иа коллоидных частицах. Обусловлено это сравнимостью размеров частиц а с длиной волны А, светового излучения. [c.254]

Луч света, по современным представлениям, представляет собой электромагнитное излучение, которое характеризуется следующими параметрами длиной волны л, частотой V, массой и энергией фотона е. Возникновение его обусловлено переходом электронов в атоме с орбиталей, более удаленных от ядра, на орбитали, расположенные ближе к ядру. Этот перескок электронов сопровождается уменьшением энергии на некоторую величину, т. е. ее излучением. Энергия, потерянная атомом, и есть энергия электромагнитных колебаний. Испускание атомом электромагнитных колебаний, так же как и их поглощение, происходит не непрерывно, а целыми неделимыми порциями — квантами. Величина кванта света или, как его еще называют, фотона выражается следующим равенством [c.173]

В конце XIX и начале XX вв. появились экспериментальные доказательства сложной структуры атома фотоэффект — явление, когда при освещении металлов с их поверхности испускаются носители электрического заряда (см. разд. 2.2.3) катодные лучи — поток отрицательно заряженных частиц — электронов в вакуумированной трубке, содержащей катод и анод рентгеновские лучи — электромагнитное излучение, подобное видимому свету, но с гораздо более высокой частотой, испускаемое веществами при сильном воздействии на них катодных лучей радиоактивность — явление самопроизвольного превращения одного химического элемента в другой, сопровождающееся испусканием электронов, положительно заряженных частиц, других элементарных частиц и рентгеновского излучения. Таким образом было установлено, что атомы состоят [c.37]

Во-вторых, модель Резерфорда приводила к неправильным выводам о характере атомных спектров. Напомним, что при пропускании через стеклянную или кварцевую призму света, испускаемого раскаленным твердым или жидким телом, на экране, поставленном за призмой, наблюдается так называемый сплошной спектр, видимая часть которого представляет собой цветную полосу, содержащую все цвета радуги ). Это явление объясняется тем, что излучение раскаленного твердого или жидкого тела состоит из электромагнитных волн всевозможных частот. Волны различной частоты неодинаково преломляются призмой и попадают на разные места экрана. Совокупность частот электромагнитного излучения, испускаемого веществом, и называется спектром испускания. С другой стороны, вещества поглощают излучение определенных частот. Совокупность последних называется спектром поглощения вещества. [c.40]

Как уже отмечалось в предыдущей главе о ядерной энергии, огромное количество энергии С олнца производится при слиянии ядер водорода в гелий. Большая часть этой энергии выбрасывается Солнцем в виде электромагнитного излучения. Около 9% энергии Солнца приходится на ультрафиолетовый (УФ) диапазон, 46% - на видимый свет и 45% - на инфракрасный (ИК) диапазон спектра. Полный солнечный спектр приведен на рис. VI.11. [c.397]

Заболевание, вызванное недостатком витамина О. Развивается в отсутствие солнечного света Реттеновские лучи Электромагнитное излучение высокой энергии. Поглощается тяжелыми металлами и костями, но легко проникает через менее плотные ткани Рецептор [c.547]

Но вот произошло открытие рентгеновских лучей и радиоактивности. В 1895 г. Вильгельм Рентген (1845-1923) проводил опыты с сильно ваку-умированными круксовыми трубками (см. рис. 1-11), что позволяло катодным лучам соударяться с анодом без препятствий, создаваемых молекулами газа. Рентген обнаружил, что при этих условиях анод испускает новое излучение, обладающее большой проникающей способностью. Это излучение, названное им х-лучами (впоследствии его стали также называть рентгеновскими лучами), легко проходит через бумагу, дерево и мышечные ткани, но поглощается более тяжелыми веществами, например костными тканями и металлами. Рентген обнаружил, что х-лучи не отклоняются в электрическом и магнитном полях и, следовательно, не являются пучками заряженных частиц. Другие ученые предположили, что эти лучи могут представлять собой электромагнитное излучение, подобное свету, но с меньшей длиной волны. Немецкий физик Макс фон Лауэ доказал эту гипотезу спустя 18 лет, когда ему удалось наблюдать дифракцию рентгеновских лучей на кристаллах. [c.329]

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]

Явление дифракции электромагнитного излучения (света, радиоволн, у-- учей, рентгеновских лучей) доказывает волновую природу излучения. В то же время электромагнитное излучение обладает массой (производит давление), и его можно представить как поток частиц — фотонов. Иными словами, электромагнитное излучение проявляет как волновые, так и корпускулярные свойства. Луи де Бройль (1924 г.) показал, что движение любой микрочастицы можно рассматривать как волновой процесс частице массой т, движущейся со скоростью V, соответствует волна длиной [c.18]

Закон Бугера-Ламберта с соответствующими значениями К в принципе применим для всего диапазона электромагнитных излучений видимого света, инфракрасшх и ультрафиолетовых лучей, радиоволн, рентгеновских и у-лучей. Однако при практическом применении следует учитывать, что по ряду причин он имеет лишь приближенный характер [ ]. [c.90]

Свет это поток электромагнитных волн. Видимая часть спектра электромагнитного излучения охвагывает область волн с длиной л, = 400...750 нм, т.е. свет от фиолетовой до красной части спектра. [c.157]

Такие группы, вызьгеаюшие сильное поглощение каких-то у гас-тков спектра видимого электромагнитного излучения (света), называются хромофорами. Не менее важньш дпя проявления окрашивания является наличие в структуре молекулы сопряжетюй системы двух и.чи более хро.чофоров- [c.158]

Методы анализа, основанные на поглощении электромагнитного излучения анализируемыми веществами, представляют обширную группу абсорбционных оптических методов, полу-чивши.х широкое распространение как на промышленных предприятиях, так и в научно-исследовательских лабораториях. При поглощении света атомы и молекулы поглощающих веществ переходят Б новое возбужденное состояние. В зависимости от видг< поглощающих частиц и способа трансформирования поглощенной энергии различают [c.176]

Ощущение цвета возникает в результате воздействия на зрительный нерв электромагнитных излучений с частотами в пределах г=4-10 — 7,5-10 с , т. е. с длинами волн 400—760 нм. При этом совместное действие электромагнитных излучений во всем указанном интервале — видимой части спектра — рызывает ощущение белого цвета, а раздельное действие узких пучков излучений или совокупности излучений, оставшихся после изъятия некоторых из них,— окрашенного. Окраска (цвет) соединения является результатом избирательного поглощения им лучей определенных участков спектра и характеризуется длиной волны поглощенного света. [c.219]

Колебательно-вращательный спектр называют также ин -фракрасным спектром. Такие спектры очень разнообразны, особенно в случае свободных молекул (в газах при уменьшенном давлении). Разрешающая способность обычного спектрального прибора слишком мала для разделения индивидуальных линий, вызванных вращательными Переходами. При повышении давления или при конденсировании фаз эти линии исчезают, так как продолжительность существования отдельного вращательного состояния настолько сильно изменяется. при соударениях молекул, что наблюдается уширение и перекрывание линий. Спектры в ближней инфракрасной области 1(Л от 1000 до 50 000 нм) обусловлены колебаниями атомов. При этом, различают колебания вдоль валентных связей атомов (валентные) и колебания с изменением валентных углов (деформационные). Колебания возникают, если поглощение электромагнитного излучения связано с изменением направления и величины дипольного момента молекул. Поэтому молекулы, состоящие, например, из двух атомов, не могут давать инфракрасные спектры. Симметричные валентные колебания молекул СОг также нельзя возбудить абсорбцией света. Отдельные группы атомов в молекулах больших размеров дают специфические полосы поглощения, которые практически не зависят от строения остальной части молекулы. Этот факт используЮ Т для идентификац,ии таких групп. В симметричных молекулах колебания одинаковых групп энергетически равноценны и поэтому вызывают появление одной полосы поглощения. По такому упрощению ИК-спектра можно сделать вывод [c.353]

Классические представления об электромагнитном излучении в форме монохроматической волны основаны на том, что электрическое поле S и магнитная индукция В волны перпендикулярны друг другу и перпендикулярны направлению распространения излучения (рис. VIII.1). Если проекция осциллирующего вектора электрического поля на плоскость, перпендикулярную направле-нию распространения луча, представляет линию, то такой луч называют линейно поляризованным (иногда называют плоскополяризованным). В том случае, когда такие проекции ориентированы по всем направлениям, луч света неполяризован. [c.169]

ФОТОН — элементарная частица с массой покоя, равной нулю, вследствие чего Ф. всегда движется со скоростью света. Спнн Ф. равен 1. Ф. представляет собой порцию электромагнитного излучения, например, видимого света, рентгеновского или -излучения. Ф. называют также квантами — световыми квантами, рентгеновскими квантами или у-квантами. Ф. могут испускаться или поглощаться любой системой, содержащей электрические заряды или по которой проходит ток. Ф. с высокой энергией (7-кванты) испускаются при распадах атомных ядер и элементарных частиц, и могут вызывать расщепление атомных ядер и образование элементарных частиц. Понятие Ф. введено в 1899 г. М. Планком для объяснения распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Существование Ф. означает, что электромагнитные волны с частотой V излучаются и поглощаются только определенными порциями (квантами) с энергией, равной hv (где /г — постоянная Планка). [c.268]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология