Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение план урока

Обновлено: 05.07.2024

Ключевые слова: инфракрасное излучение, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение, шкала электромагнитных волн.

Оборудование: компьютер, мультимедиа-проектор, интерактивная доска, кварцевая лампа, листок с люминесцентной надписью, стеклянная пластина, модель рентгеновской трубки.

Тип урока: комбинированный урок.

образовательные: продолжить формирование понятия электромагнитной волны, сформировать представление об инфракрасном, ультрафиолетовом и рентгеновском излучении; добиться усвоения свойств излучений, систематизировать знания об электромагнитных волнах.
развивающие: формировать умения анализировать свойства и явления на основе знаний, совершенствовать умение наблюдать, объяснять результаты экспериментов, делать выводы, применять полученные знания в технике и для объяснения явлений.
воспитательные: развивать коммуникационные компетенции, содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира, видеть красоту в построении логических связей; формировать уважение к истории науки; развивать умение говорить и слушать других.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный

Электромагнитные волны это.
Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме.
Длина волны это.
Радиоволны это.
Свет это.

2. Объяснение нового материала

Учитель: Мы с вами изучили два вида электромагнитных волн: радиоволны и свет. Если разместить эти волны на шкале электромагнитных волн в порядке уменьшения длины волны, то увидим, что между этими видами волн, а так же за светом образовалась пустота. Как известно, природа не терпит пустоты, поэтому, сегодня на уроке мы выясним, есть ли в природе другие виды электромагнитных волн, как они были обнаружены и какими свойствами обладают.

(слайд №3) В 1800 году английский учёный Уильям Гершель, разложив солнечный свет в спектр, решил выяснить, какие из радужных цветов спектра сильнее нагревают тела. Двигая термостолбик от фиолетового к красному концу спектра, он обнаружил повышение температуры. А когда термостолбик оказался за красным концом спектра, температура ещё больше возросла. Какой вывод можно сделать из этого опыта?

Ученики: В природе существуют электромагнитные волны невидимые глазом, нагревающие тела, а так как лежат за красной областью спектра, то длиннее красных.

Учитель: Открытые Гершелем волны назвали инфракрасными. Длины волн инфракрасного излучения лежат в диапазоне от между радиоволнами и светом. Инфракрасное волны излучают все тела. Чем выше температура тела, тем интенсивнее оно излучает в инфракрасном диапазоне. Главное свойство инфракрасных волн - нагревание окружающих тел. Поэтому инфракрасные волны называют часто тепловыми. Кроме того, эти волны отражаются металлами, сильно поглощаются атмосферой и водяными парами.

Как вы думаете, где нашли применение инфракрасные волны? (После ответа учащихся, переходим к гиперссылке на слайд №19)

(слайд №4) Через год после работ Гершеля другой английский учёный Уильям Волластон и немецкий учёный Иоганн Риттер независимо друг от друга решили проверить, какие из радужных цветов спектра сильнее засвечивают фотопластинку. Для этого они сфотографировали спектр и обнаружили, что в красной области фотопластинка не засветилась, в фиолетовой засветилась довольно сильно, но сильнее всего она засветилась за фиолетовой областью спектра. О чём говорит результат этого опыта?

Ученики: В природе существуют электромагнитные волны невидимые глазом, засвечивающие фотопластинку, а так как излучение находится за фиолетовой областью спектра, то длина волны этого излучения короче фиолетового.

Учитель: Электромагнитные волны, обладающие этими свойствами, назвали ультрафиолетовыми. Длины волн ультрафиолетового излучения лежат в диапазоне от Источником таких волн могут является Солнце, сварочная дуга, кварцевая лампа и тела нагретые до 3000 o С.

Проведём опыт. Направим излучение кварцевой лампы на чистый лист бумаги. (На листе появляется надпись, нанесённая люминесцентными красками.) Возникающее холодное свечение называется люминесценцией. На пути ультрафиолетового излучения ставим стеклянную пластину, свечение исчезает. Делаем вывод и подводим итоги о свойствах ультрафиолетового излучения.

Ультрафиолетовое излучение оказывает биологическое действие на живые организмы (гиперссылка на слайд №20). Ультрафиолетовые волны с длиной волны = 0,40-0,32 мкм оказывает целебное действие: укрепляют иммунную систему, способствуют образованию витамина D, стимулируют ряд важных жизненных функций в организме. Под действием ультрафиолетового излучения образуется меланин, коричневый пигмент – загар, защищающий от более жёстких и опасных ультрафиолетовых лучей. Эти волны с длиной волны 0,28 -0,32 мкм вызывают ожоги и покраснения кожи. Самые короткие ультрафиолетовые волны с длиной менее 0,28мкм опасны для живых организмов. Их используют в медицине для уничтожения болезнетворных бактерий, стерилизации помещений и инструментов. Ультрафиолетовое излучение поглощается атмосферой. Чем толще атмосферный слой, тем сильнее поглощаются особенно жёсткие ультрафиолетовые лучи. Давайте подведём итог, подумайте, где, кроме медицины, находит применение ультрафиолетовое излучение (гиперссылка на слайд №21)?

(слайд №5) Следующий вид излучений был открыт немецким физиком-экспериментатором Вильгельмом Конрадом Рентгеном в конце 1895 года при изучении катодных лучей, возникающих в газоразрядной трубке. Однажды, по окончании опыта, закрыв трубку чехлом из чёрного картона и выключив свет, Рентген обнаружил, что находящийся рядом с закрытой газоразрядной трубкой люминесцентный экран светится. Оказалось, что накрыв газоразрядную трубку чехлом, Рентген забыл отключить её от источника тока. Получается, что при работе газоразрядной трубки возникает излучение, проходящее через картон и вызывающее люминесценцию. Когда Рентген поместил руку между трубкой и люминесцентным экраном, то увидел тёмные тени костей в очертаниях самой руки. Рентген назвал эти лучи “X – лучами”, а мы их сейчас называем рентгеновскими. Рентген получил и первые рентгеновские снимки (гиперссылка на слайд №22). Перед вами первый рентгеновский снимок, приложенный к брошюре об открытии новых лучей. На фотографии изображена рука жены Рентгена Берты с кольцом на пальце. В верхнем правом углу нацарапана дата 22 декабря 1895 года. Этот снимок заложил начало рентгенодиагностики. Второй рентгеновский снимок человека в полный рост собран из отдельных снимков. Грудная клетка на этом снимке принадлежит четырнадцатилетнему подростку. Его передержали под рентгеновскими лучами, и подросток получил сильные ожоги. Этот случай показал, какими опасными могут быть рентгеновские лучи. На третьем снимке первая рентгеновская фотография человека в полный рост. Объясните, почему при проведении флюорографических исследований рентгенологи требуют снимать металлические предметы? (гиперссылка на слайд №5) Рентгеновские лучи создаются в рентгеновских трубках, при торможении быстрых электронов на аноде. (На модели рентгеновской трубки рассматриваем её устройство и принцип работы.) Исходя из сказанного, давайте уточним, какими свойствами обладают рентгеновские лучи? Где и для чего их применяют? (гиперссылка на слайд №23)

(слайд №6) На нашей шкале электромагнитных волн остались неизученными только самые короткие волны, подробнее мы их рассмотрим при изучении радиоактивности.

Итак, в природе существуют следующие виды электромагнитных волн: низкочастотное излучение, радиоволны, инфракрасное излучение, свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение, -излучение. Они все представляют собой электромагнитные волны разной длины волны, и, несмотря на то, что излучаются разными источниками, все эти волны порождаются заряженными частицами и распространяются в вакууме со скоростью 300 000 км/с. Между излучениями нет чёткой границы. Чем короче длина волны, тем больше энергия и проникающая способность излучения. Начиная с ультрафиолетовых волн, излучения становятся опасными для живых организмов. При этом количественные различия в длинах волн приводят к их качественным различиям. Так, коротковолновые излучения проявляют не только волновые свойства, но и свойства частиц.

Инфракрасное излучение: слайды №7-11
Ультрафиолетовое излучение: слайды №12, 13
Рентгеновское излучение: слайд №14

Для проверки усвоения новой темы выполняем тестовое задание: слайды №15-17

НА УРОКЕ ФОРМИРУЕТСЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ПРИРОДЕ, СВОЙСТВАХ , ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИК И УФ ИЗЛУЧЕНИЙ.

Цель: сформировать у учащихся представления о природе, свойствах инфракрасного, ультрафиолетового, рентгеновского излучениях.

Задачи урока:

Образовательная: изучение основных свойств инфракрасного и ультрафиолетового и излучений и их практическое применение.

Развивающая: способствование развитию теоретического мышления, умения анализировать, сравнивать, делать выводы.

Воспитательная: содействие развитию умения работать самостоятельно; формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающей среды.

Ход и содержание урока

Способность вызвать у человека зрительные ощущения характерна лишь для электромагнитных волн в диапазоне длин волн от 760нм (красные лучи) до 380нм (фиолетовые лучи). Что же находится за этими границами? Сегодня на уроке мы познакомимся с излучениями, которые находятся по соседству с видимым светом на Шкале электромагнитных волн. Знакомство с этой темой позволит нам узнать много интересного о тех излучениях которые окружают нас, но невидимы нашему глазу. О влиянии этих излучений на наше здоровье. О полезных и вредных свойствах этих излучений. Как известно, кроме семи видимых цветов спектра за его пределами имеются и невидимые глазу излучения. Помимо инфракрасных и ультрафиолетовых, к ним относятся рентгеновские лучи, гамма-лучи и микроволны.

Изучение нового материала.

Условно все виды электромагнитных волн делятся на 7 основных диапазонов — это низкочастотные излучения, радиоизлучения, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и гамма-излучение.

По ходу объяснения материала учителем, учащиеся заполняют подготовленные заранее схемы:

Инфракрасное излучение - электромагнитное излучение , занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны (=м) и коротковолновым радиоизлучением(=м).

Открыто инфракрасное излучение было в 1800 г. английским ученым У. Гершелем. Спустя 123 года после открытия инфракрасного излучения советский физик А.А. Глаголева-Аркадьева получила радиоволны с длиной волны равной приблизительно 80 мкм, т.е. располагающиеся в инфракрасном диапазоне длин волн. Это доказало, что свет, инфракрасные лучи и радиоволны имеют одинаковую природу, все это лишь разновидности обычных электромагнитных волн.

Оптические свойства веществ в инфракрасном излучении значительно отличаются от их свойств в видимом излучении. Например, слой воды в несколько сантиметров непрозрачен для инфракрасного излучения с λ = 1 мкм.

Инфракрасное излучение составляет большую часть излучения ламп накаливания, газоразрядных ламп, около 50 % излучения Солнца; инфракрасное излучение испускают некоторые лазеры. Для его регистрации пользуются тепловыми и фотоэлектрическими приёмниками, а также специальными фотоматериалами.

Передача энергии Солнцем через огромное пространство космоса происходит практически без потерь на нагревание пространства. Поэтому происходит непосредственное нагревание земной поверхности, на которую и попадают лучи Солнца. А затем уже Земля и другие нагретые Солнцем предметы нагревают воздух. А вообще, любое тело, которое нагрето до определенной температуры, излучает тепловую энергию в инфракрасном диапазоне спектра электромагнитных волн и, следовательно, может передавать эту энергию посредством лучистого теплообмена другим телам.

Теперь же инфракрасные приборы окружают нас буквально повсюду в нашей повседневной жизни. Практически у каждого человека есть дома телевизор, и практически наверняка он оснащен пультом дистанционного управления, который работает в инфракрасном диапазоне. Инфракрасные диоды и фотодиоды повсеместно применяются в охранных системах и системах автоматики, так как они не отвлекают внимание человека в силу своей невидимости. Инфракрасные излучатели применяют для сушки ягод и овощей. Его используют для получения инфракрасных фотографий, в приборах ночного видения, в мобильных телефонах и в системах самонаведения снарядов на цель.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ИК ИЗЛУЧЕНИЯ

Проходит через некоторые непрозрачные тела, также сквозь дождь, дымку, снег.

Производит химическое действие на фотопластинки.

Поглощаясь веществом, нагревает его.

Вызывает внутренний фотоэффект у германия.

Способно к явлениям интерференции и дифракции.

Регистрируют тепловыми методами, фотоэлектрическими и

Ультрафиолетовое излучение. После обнаружения инфракрасного излучения, немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер задался целью найти нечто похожее и на противоположном конце спектра, с длиной волны меньше чем у фиолетового света. И уже в 1801 году его попытки увенчались успехом. В то время было известно, что хлорид серебра чернеет под действием видимого света. Риттер решил проверить, будет ли чернеть пластинка, если ее поместить за фиолетовый край спектра. Проведя данный эксперимент, он обнаружил, что хлорид серебра действительно разлагается, причем даже намного активнее, чем под действием видимого света. Данный вид излучения был назван ультрафиолетовым.

Основным источником ультрафиолетового излучения на Земле является Солнце. Также естественными источниками ультрафиолетового излучения являются звезды и другие космические объекты.

Искусственные источники: ртутно-кварцевые лампы, люминесцентные лампы дневного света, эксилампы, светодиоды и лазерные источники.

Применение УФ излучения :

Сельское хозяйство и животноводство.

Свойства УФ излучения:

Высокая химическая активность

Большая проникающая способность

В малых дозах благотворно влияет на организм человека

В больших дозах приводит к изменению в развитии клетоки обмене веществ, действует на глаза

Инфракрасное излучение — это электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света и микроволновым радиоизлучением.

Ультрафиолетовое излучение — это электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями.

Закрепление изученного материала

в том случае, когда оно не светится?

А) Ультрафиолетовое Б) Инфракрасное

Какое излучение испускает любое нагретое тело даже в том случае, когда оно не светится?

убивают болезнетворные бактерии и используются с этой

Перечислить источники ультрафиолетового излучения

убивают болезнетворные бактерии и используются с этой

целью в медицине.

Какое излучение применяют для сушки лакокрасочных изделий?

покрытий, овощей и фруктов?

А) Ультрафиолетовое Б) Инфракрасное

Какие волны испускают батареи отопления?

Почему солнечный свет, прошедший сквозь оконное стекло не вызывает загара?

Раздел "С миру по нитке". Вот такой материал использовала для урока. Из опыта работы учителя.

Вложение	Размер
prezentaciya_ik_uf_i_rentr_luchi.rar	319.85 КБ

Подписи к слайдам:

Инфракрасное иультрафиолетовоеизлучения.
2 курс
1. Инфракрасное излучение: Открытие ИсточникиПрименение2. Ультрафиолетовое излучение:ОткрытиеИсточникиПрименение 3. Рентгеновское излучение:ОткрытиеИсточникиПриродаПрименение4.Свойства излучений5.Использованные ресурсы Открытие инфракрасного излучения.
В 1800 г. Английский астроном и оптик В. Гершель, разложив солнечный свет в спектр, поместил за его красный край термометр, у которого нижняя часть резервуара с ртутью была зачернена сажей. Обнаружив повышение температуры, он пришел к выводу, что термометр в этом месте нагревается какими-то невидимыми лучами.
Сначала эти лучи из-за их повышенной способности нагревать тела были названы тепловыми, а затем (учитывая их место в спектре)-инфракрасными.
Источники инфракрасного излучения и диапазон.
Инфракрасное излучение испускают тела при любой температуре (например, лед, поверхность Земли, тело человека, кипящая вода, расплавленная сталь.) Хорошими источниками инфракрасного излучения являются электрическая дуга, Солнце, звезды.
Инфракрасные лучи занимают диапазон электромагнитных волн от 760нм до 1мм
10-3
Длина волны, м
Видимый свет
10-4
10-5
10-6
10-7
Инфракрасное излучение
Источники инфракрасного излучения
Около 50% энергии излучения солнца приходится на инфракрасные лучи.
Лампы накаливания до 80% общего излучения испускают в инфракрасной области
При температуре ниже 5000 С излучение любого тела почти целиком является инфракрасным.
Применение инфракрасного излучения
Инфракрасное излучение применяют для сушки лакокрасочных покрытий, овощей, фруктов и т. д.
Это излучение используют :для получения инфракрасных фотографий;в приборах ночного видения;в системах самонаведения на цель снарядов.
Инфракрасная фотография
2 способа:
1.На объективе фотоаппарата светофильтр, пропускающий инфракрасное излучение и не пропускающий видимый свет.
2.Используются специальные устройства, преобразующие инфракрасный свет в видимый. Такие преобразователи позволяют получать снимки на обычной фотопленке в полной темноте.
Преимущество инфракрасного фото: т. к. различны коэффициенты рассеяния, отражения и пропускания в видимом и инфракрасном диапазонах, на инфракрасных фотографиях можно увидеть детали, которые в обычном свете глазу не видны.
Инфракрасную фотографию применяют в биологии, медицине, криминалистике.
Приборы ночного видения
Рассмотрим принцип работы тепловизионного прибора ночного видения:- Специальные линзы фокусируют инфракрасный свет. -Сфокусированный свет сканируется фазированной решеткой (phased array) инфракрасных детекторов. -Детекторы воссоздают детальную температурную модель, которую называют термограммой. -Полученная термограмма транслируется в электрические импульсы. -Данные импульсы транслируются в форму пригодную для визуализации. -Затем непосредственно проходит процесс визуализации полученной информации.
Приборы ночного видения
Достаточно легко все видеть днем:
Ночью это намного проблематичнее:
Для "Вооруженного глаза" ночь практически не будет отличаться от дневного времени суток.
Существует два основных вида тепловизионных устройств: 1.Неохлаждаемые - наиболее распространенный тип, инфракрасные детекторы работают при комнатной температуре. 2.Устройства с с криогенным охлаждением - более дорогой тип, менее надежный. Чувствительные элементы охлаждаются до 0 градусов Цельсия. Это позволяет существенно увеличить чувствительность и повысить разрешение.
Система самонаведения на цель снарядов
Макет головки самонаведения.
Открытие ультрафиолетового излучения.
В 1801 г. немецкий ученый И.В.Риттер решил заглянуть за другой край видимого спектра. В то время было известно, что видимый свет обладает способностью вызывать почернение хлотистого серебра. Риттер решил проверить, будет ли серебро чернеть, если его поместить за фиолетовый край спектра. Проведя соответствующий опыт, он получил положительный результат, причем более сильный, чем на обычном свету. Невидимые лучи, вызвавшие это почернение, были названы ультрафиолетовыми.
Источники ультрафиолетового излучения и диапазон.
Естественными источниками ультрафиолетового излучения являются Солнце, звезды и другие космические объекты.
Заметную долю ультрафиолетового излучения содержит излучение накаленных до 30000С твердых тел. Мощным источником этого излучения является высокотемпературная плазма. Для различных применений ультрафиолетовых лучей используют специальные ртутные и другие газоразрядные лампы.
Диапазолн длин волн ультрафиолетовых лучей простирается от 380 нм до 10 нм.
Длина волны, м
10-4
10-5
10-6
10-7
Инфракрасное излучение
10-8
10-9
Ультрафиолетовое излучение
Применение и действие ультрафиолетовых лучей
В малых дозах ультрафиолетовое излучение оказывает благотворное влияние на человека, способствуя образованию витаминов группы Д. Это позволяет использовать ультрафиолетовые лучи в медицине. Эти же лучи вызывают у человека загар. Однако большие дозы излучения могут вызвать повреждение глаз и ожог кожи.
Сетчатку глаза от ультрафиолетового излучения можно защитить с помощью стеклянных очков, т.к. стекло сильно поглощает ультрафиолетовые лучи.
Применение и действие ультрафиолетовых лучей
Ультрафиолетовое излучение оказывает бактерицидное действие: под действием этого излучения гибнут болезнетворные бактерии.
Установка для обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением
Излучение применяют в криминалистике (по снимкам обнаруживают подделки документов), в искусствоведении (обнаруживают на картинах не видимые глазом следы реставраций.
Открытие рентгеновских лучей
В 1895 г. Немецкий ученый Вильгельм Рентген, производя в затемненном помещении опыты с электрическими разрядами в вакуумной трубке, обнаружил свечение расположенного рядом с трубкой экрана, покрытого платиносинеродистым барием. Т.к. сама трубка была покрыта черным чехлом, не пропускающим видимых и ультрафиолетовых лучей, то Рентген предположил, что свечение экрана вызывается какими-то новыми невидимыми лучами. В последствии их стали называть рентгеновскими.
В 1901 г. Рентген за свое открытие стал первым в мире физиком, удостоенным Нобелевской премии.
Источники рентгеновского излучения и диапазон
Рентгеновское излучение обнаружено от астрономических объектов. Среди них Солнце(пятна, вспышки, всплески), источники в созвездиях Скорпиона, Лебедя и Стрельца, источник в крабовидной туманности, галактика в созвездии Центавра, пульсары и квазары. Сейчас известны около ста источников рентгеновского излучения во Вселенной.
Для получения рентгеновских лучей используют рентгеновскую трубку.
Диапазон длин волн рентгеновских лучей от 100нм до 0,01нм
10-4
10-5
10-6
10-7
Инфракрасное излучение
10-8
10-9
Ультрафиолетовое излучение
10-12
Рентгеновское излучение
Длина волны, м
Источник рентгеновского излучения в Крабовидной туманности. : Пульсар в Крабе - нейтронная звезда размером с город, с сильным магнитным полем, вращающаяся со скоростью 30 оборотов в секунду - находится в центре этого составного изображения внутренней части хорошо известной Крабовидной туманности. На этой впечатляющей картинке объединены данные оптических наблюдений Космического телескопа Хаббла (показаны красным цветом) и рентгеновские изображения (синий цвет), полученные обсерваторией Чандра, которые были также использованы в популярном фильме о пульсаре в Крабе. Как космический генератор, пульсар дает энергию для рентгеновского и оптического излучения туманности, ускоряя заряженные частицы и создавая светящиеся рентгеновские выбросы. Кольцеобразные структуры и области, излучающие рентгеновские лучи, возникают там, где высокоэнергичные частицы сталкиваются с веществом туманности Термоэлектроны в вакуумной трубке ускоряются электрическим полем при напряжении до сотен киловольт. Электроны достигают анода рентгеновской трубки с огромной кинетической энергией и при соударении резко тормозятся. Поскольку при торможении электрон движется с ускорением, то он излучает электромагнитные волны с малой длиной волны-рентгеновское излучение.
Рентгеновская трубка. Волновые свойства рентгеновских лучей впервые обнаружены В.Фридрихом и П.Книппингом(М.Лауэ предложил идею). Они провели опыты по дифракции рентгеновских лучей на кристаллической решетке твердых тел.
Кристалл является естественной трёхмерной дифракционной решёткой для рентгеновских лучей, т.к. расстояние между рассеивающими центрами (атомами) в кристалле одного порядка с длиной волны рентгеновских лучей
Рис. 1. Лауэграмма берилла.
Выяснение природы рентгеновских лучей
Применение и действие рентгеновских лучей Поглощение рентгеновских лучей, сопровождающееся переходом их энергии во внутреннюю энергию вещества, сильно зависит от атомного номера вещества: пропорционально Z4Различное поглощение рентгеновских лучей при прохождении их сквозь неоднородные вещества находит применение:в медицине;в науке и технике. Задача.
14Si 30Zn 20Ca
28
65
40
Какой химический элемент сильнее поглощает рентгеновское излучение? Во сколько раз отличается поглощение Zn и Ca ?
Решение.
Z1=30 Z2=20 Z14:Z24=304:204=5
Решение:
Сильнее поглощает рентгеновское излучение ZnВ 5 раз интенсивнее поглощает Zn.
Применение рентгеновских лучей в медицине
При просвечивании человеческого тела поглощение в костях, состоящих главным образом из фосфорнокислого кальция, приблизительно в 150 раз больше, чем поглощение в мягких тканях тела, где поглощает в основном вода. При просвечивании резко выделяется тень от костей. На принципе различного поглощения рентгеновских лучей веществами с различными плотностями основана в медицине рентгенодиагностика.В основе рентгенотерапии лежит возможность разрушения рентгеновским излучением тех или иных новообразований.
Применение рентгеновских лучей в науке и технике.
Рентгеновские лучи используют в рентгеноструктурном анализе-исследовании структуры кристаллических решеток с помощью изучения расположения дифракционных колец и пятен.Рентгеновские лучи используют в дефектоскопии-обнаружении дефектов в отливках, рельсах и т.д. Различные дефектные включения в теле при просвечивании тела обнаруживаются на экране.
шкала
Свойства излучений. Назовите общие свойства всех трех излучений.Чем обусловлено различие в свойствах?Что представляет природа излучений?Чем обусловлена общность свойств?Какое электромагнитное излучение мы изучили подробно со всеми свойствами? Перечислите эти свойства.Чем обусловлены различия в свойствах?5. Какое излучение из изученных сегодня самое вредное и чем это обусловлено? Использованные ресурсы: Астронет. Крабовидная туманность.Вильгельм РентгенГершельГромов С.В., Физика, 11 кл.-М.: Просвещение.Прибор ночного виденияСамонаведение снарядовЯворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике-М.: Наука.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Конспект метапредметного урока по теме:"Биологическое действие радиоактивных излучений"

Урок оценивается как метапредметный, т. к. рассматривается вопрос о влиянии техногенных катастроф на здоровье человека.

Включает себя разработку урока и презентацию к нему с интерактивным заданием по закреплению изученного материала.

Методическая разработка урока по физике "Свойства ионизирующих излучений"

Урок в котором в качестве учебного элемента рассмотрен вопрос о питании на радиоактивно-зараженных территориях и о радиопротекторных свойствах пищи.

Урок в 11 классе "Виды излучения, спектры и спектральный анализ"

По программе на эту тему отводится 1 урок и надо познакомить обучающихся с большим фактическим материалом. В этом помогает презентация и использование интернет ресурсов, демонстрации спектров и их наб.

Влияние радиоактивных излучений на живые организмы. Защита от опасного воздействия на организм человека радиоактивных излучений.

Уро к изучения нового ма териала в 9 классе. Содержит конспект и презентацию к уроку.

ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.

Конспект урока "Человек в мире электромагнитного излучения"

Человек в процессе жизнедеятельности создал особую среду – ее называют техногенной, т.к. она обусловлена существованием и работой огромного количества разнообразной техники. Сегодня мы уже не мо.

На этом уроке мы попытаемся приоткрыть завесу тайны о том, что такое инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. Поговорим об истории их открытия. Рассмотрим сферу их применения в современном мире.Ранее рассматривалась шкала электромагнитных волн. Условно все виды электромагнитных волн делятся на 7 основных диапазонов — это низкочастотные излучения, радиоизлучения, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и гамма-излучение

Конспект урока "Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения"

В этой теме речь пойдет об инфракрасном и ультрафиолетовом излучении.

Ранее рассматривалась шкала электромагнитных волн. Условно все виды электромагнитных волн делятся на 7 основных диапазонов — это низкочастотные излучения, радиоизлучения, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и гамма-излучение.

Оно было открыто в 1800 году английским астрономом Уильямом Гершелем.

Занимаясь изучением Солнца, он искал способы, чтобы уменьшить нагревание инструмента используемого для наблюдения. Для этого Гершель разложил солнечный свет в спектр. После этого, он помещал край термометр, у которого нижняя часть резервуара с ртутью была затемнена сажей, в различные участки спектра. Какого же было его удивление, когда он обнаружил, что максимум тепла находится за насыщенным красным цветом. Обнаружив это повышение температуры, Гершель пришел к выводу о том, что в этом месте нагревание термометра происходит под действием каких-то невидимых лучей.

Изначально эти лучи из-за их повышенной способности нагревать тела, были названы тепловыми, а затем (уже учитывая их расположение в спектре) — инфракрасными. Также было доказано, что излучение из этой области подчиняется законам оптики, а, следовательно, имеет туже природу, что и видимый свет.

В настоящее время весь диапазон инфракрасного излучения делится на три составляющих. Это:

– коротковолновая область, с длиной волны от 0,74 до 2,5 мкм;

– средневолновая область, с длиной волны от 2,5 до 50 мкм;

– длинноволновая область, длина волны в которой лежит в пределах от 50 до 2000 мкм.

Ближнее инфракрасное излучение очень похоже на видимый свет. В среднем инфракрасном диапазоне светится вся наша планета и все предметы на ней, даже лед. Длинноволновую окраину инфракрасного диапазона излучений иногда выделяют в отдельный диапазон электромагнитных волн — терагерцевое (или субмиллиметровое) излучение. Это излучение открыла советский физик Александра Андреевна Глаголева-Аркадьева спустя 123 года после открытия Гершелем инфракрасного излучения, тем самым показав, что инфракрасные лучи — это лишь разновидность обычных электромагнитных волн.

Известно, что инфракрасное излучение также называют тепловым излучением, так как данный вид излучения, испускаемый нагретыми телами, воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом стоит обратить внимание на то, что чем выше температура источника инфракрасного излучения, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения.

Самый известный источник инфракрасного излучения – это Солнце. Без его света на Земле не зародилась бы жизнь и без него же она не продолжалась бы сейчас.

Самый известный на Руси искусственный источник длинноволнового инфракрасного излучения — это русская печь, и практически каждый человек обязательно испытывал на себе их благотворное влияние. Именно инфракрасное излучение, чувствуем от нагретой печи или от батарей центрального отопления.

Помимо прочего, инфракрасный диапазон — это один из самых интересных диапазонов для астрономов. Ведь в нем светится вся космическая пыль, которая важна для образования звезд и эволюций галактик. А из-за того, что инфракрасное излучение намного лучше видимого проходит через облака космической пыли, оно позволяет нам видеть объекты, не доступные наблюдению в других участках спектра. Наверное, самое значимое открытие в инфракрасной области, сделал телескоп Хаббл в 1995 году — это Hubble Deep Field (Глубокое поле Хаббла). В течении 10 суток телескоп накапливал свет, приходящий с небольшого темного участка неба в созвездии Большой Медведицы. Эта область являлась на столько маленькой, что лишь несколько звезд с переднего плана Млечного пути лежат в ее пределах на фотографии, а остальные, почти три тысячи объектов на изображении — это галактики.

После обнаружения инфракрасного излучения, немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер задался целью найти нечто похожее и на противоположном конце спектра, с длиной волны меньше чем у фиолетового света. И уже в 1801 году его попытки увенчались успехом. В то время было известно, что хлорид серебра чернеет под действием видимого света. Риттер решил проверить, будет ли чернеть пластинка, если ее поместить за фиолетовый край спектра. Проведя данный эксперимент, он обнаружил, что хлорид серебра действительно разлагается, причем даже намного активнее, чем под действием видимого света. Данный вид излучения был назван ультрафиолетовым.

В настоящее время выделяют 4 типа ультрафиолетового излучения: ближний, средний, дальний и экстремальный.

Основным источником ультрафиолетового излучения на Земле , как и в случае с инфракрасным излучением, является Солнце. Также естественными источниками ультрафиолетового излучения являются звезды и другие космические объекты.

Из искусственных источников ультрафиолетового излучения, можно выделить ртутно-кварцевые лампы, люминесцентные лампы дневного света, эксилампы, светодиоды и лазерные источники.

Сфера применения ультрафиолетового излучения в современном мире достаточно обширна. Например, для защиты документов и банкнот различных стран, их снабжают специальными ультрафиолетовыми метками, которые видны только в ультрафиолетовом свете.

Ультрафиолетовые лампы используются для дезинфекции воды, воздуха, помещений больниц и метро, а также различных поверхностей во всех сферах жизнедеятельности человека.

Многие минералы содержат вещества, способные светится под действием ультрафиолетового излучения, что позволяет использовать его для определения состава минералов.

Нередко данный вид излучения применяется и для ловли насекомых. Это связано в первую очередь с тем, что у большинства насекомых видимый диапазон смещен в коротковолновую область спектра. Поэтому насекомые не видят то, что человек воспринимает как красный цвет, зато прекрасно видят мягкое ультрафиолетовое излучение.

Стоит также отметить, что ультрафиолетовое излучение, наряду с инфракрасным, является одним из главных инструментов экспертов и реставраторов произведений искусств. Так, например, более свежий лак на картине в ультрафиолетовом свете выглядит темнее. Темнее выглядят и отреставрированные участки, и кустарные подписи.

Основные выводы:

– Инфракрасное излучение — это электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света и микроволновым радиоизлучением.

– Весь диапазон инфракрасного излучения делится на три основных составляющих — это коротковолновая, средневолновая и длинноволновая области.

– Ультрафиолетовое излучение — это электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями.

– Ультрафиолетовое излучение делят на подгруппы — это ближний, средний, дальний и экстремальный ультрафиолет.

– Инфракрасное и ультрафиолетовое, имеют обширные области применения в современном мире.

- Для определения химического состава вещества необходимо с помощью спектрометра исследовать спектр излучения и сравнить его с каталогом спектров излучения химических элементов. Что для этого нужно сделать с небольшой частью вещества? (Нагреть, расплавить и испарить.)

- Чем отличаются спектры излучения меди и стали, нагретых до 1 000 °С? (Практически не отличаются друг от друга и являются сплошными.)

- По каким спектрам можно производить спектральный анализ? (По линейчатым, поглощения и испускания.)

- Какой химический элемент впервые был открыт благодаря спектральному анализу? (Гелий.)

- Что определяют измеряя интенсивность спектральных линий элемента? (Количество данного элемента в исследуемой пробе.)

III. Изучение нового материала

Некоторые электромагнитные волны ранее не изучались. Но эти волны окружают человека и имеют для него важное значение.

Инфракрасное излучение или тепловое

1. Будем изменять расстояние от источника излучения до приемника.

Вопрос: Изменяется ли интенсивность излучения по мере удаления от источника?

2. Пометите между приемником излучения и источником излучения лист бумаги.

Вопрос: Пропускает ли бумага инфракрасное излучение?

3. Поочередно поместите лист станиоля и лист бумаги между источником излучения и приемником.

Вопрос: Какой предмет лучше пропускает инфракрасное излучение?

Соберем установку (см. рис. 92):

1. Осветим люминесцентный экран.

Экран будет светиться.

2. Поместим между экраном и источником ультрафиолетового излучения стекло.

Стекло не пропускает ультрафиолетовое излучение. Кроме этого, ультрафиолетовое излучение ионизирует воздух, отражается металлами, имеет высокую химическую активность (фотобумага).

Ультрафиолетовое излучение было обнаружено английским физиком Волластоном (1766-1828) в 1801 г.

Читайте также: