Разделы презентаций


1 Тепловое излучение, его закономерности. Люминесценция, виды,

Содержание

Связь с последующей деятельностьюИзучение курса «Биофизика»:БиотермодинамикаБиофизика терморегуляцииПрактическое применение: Физиотерапия. Исследование тепловых полей.Люминесцентные методы исследованияМетоды воздействия лазерным излучением

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Тепловое излучение, его закономерности.
Люминесценция, виды, характеристики.
Вынужденные излучения.
Лекция

Тепловое излучение, его закономерности. Люминесценция, виды, характеристики. Вынужденные излучения. Лекция 7

Слайд 2Связь с последующей деятельностью
Изучение курса «Биофизика»:
Биотермодинамика
Биофизика терморегуляции
Практическое применение:
Физиотерапия.
Исследование

тепловых полей.
Люминесцентные методы исследования
Методы воздействия лазерным излучением

Связь с последующей деятельностьюИзучение курса «Биофизика»:БиотермодинамикаБиофизика терморегуляцииПрактическое применение: Физиотерапия. Исследование тепловых полей.Люминесцентные методы исследованияМетоды воздействия лазерным излучением

Слайд 3Тепловое излучение, его закономерности
Нагретое тело – источник электромагнитных волн

Тепловое излучение, его закономерностиНагретое тело – источник электромагнитных волн

Слайд 4Свойства и характеристики теплового излучения
1. Динамическое равновесие
Wпоглощенная
Wизлученная

Свойства и характеристики теплового излучения1. Динамическое равновесиеWпоглощеннаяWизлученная

Слайд 52. Излучаются ЭМВ всех частот (длин волн) –
сплошной спектр

излучения
СДВ
РВ
ИК
УФ
Х
γ

2. Излучаются ЭМВ всех частот (длин волн) – сплошной спектр излучения СДВРВИКУФХγ

Слайд 63. Энергия, излучаемая с единицы поверхности
нагретого тела за единицу

времени – плотность потока
излучения ( энергетическая светимость): R


3. Энергия, излучаемая с единицы поверхности нагретого тела за единицу времени – плотность потока излучения ( энергетическая

Слайд 74. Энергия, излучаемая единицей поверхности
нагретого тела за единицу времени

в единичном
интервале длин волн –
спектральная лучеиспускательная способность:

4. Энергия, излучаемая единицей поверхности нагретого тела за единицу времени в единичном интервале длин волн – спектральная

Слайд 95. Энергетический состав спектра излучения
нагретого тела – распределение спектральной лучеиспускательной

способности по длинам волн

5. Энергетический состав спектра излучениянагретого тела – распределение спектральной лучеиспускательной способности по длинам волн

Слайд 106. Спектр излучения ограничен колоколообразной
кривой

6. Спектр излучения ограничен колоколообразнойкривой

Слайд 127. Максимуму кривой соответствует определенная
длина волны, зависящая от температуры тела
8.

Площадь под кривой численно равна
энергетической светимости и зависит от
температуры

тела
7. Максимуму кривой соответствует определеннаядлина волны, зависящая от температуры тела8. Площадь под кривой численно равна энергетической светимости

Слайд 139.Спектральная лучепоглощательная способность

9.Спектральная лучепоглощательная способность

Слайд 1410. Закон Кирхгофа для теплового излучения
- универсальная функция Кирхгофа

10. Закон Кирхгофа для теплового излучения- универсальная функция Кирхгофа

Слайд 15Абсолютно черное тело (АЧТ)

Абсолютно черное тело (АЧТ)

Слайд 16Модель АЧТ

Модель АЧТ

Слайд 17Закон Кирхгофа для теплового излучения АЧТ:
- спектральная энергетическая светимость АЧТ
Энергетическая

светимость АЧТ:

Закон Кирхгофа для теплового излучения АЧТ:- спектральная энергетическая светимость АЧТЭнергетическая светимость АЧТ:

Слайд 18Эмпирические законы излучения АЧТ:

Эмпирические законы излучения АЧТ:

Слайд 191. Закон Стефана – Больцмана:
2. Первый закон (смещения) Вина:
3.

Второй закон Вина:

1. Закон Стефана – Больцмана: 2. Первый закон (смещения) Вина:3. Второй закон Вина:

Слайд 21Классическая электродинамика:

Классическая электродинамика:

Слайд 23Квантовая гипотеза Планка

Квантовая гипотеза Планка

Слайд 25Планк: рождение фотона (кванта)

Планк: рождение фотона (кванта)

Слайд 26Эйнштейн: распространение фотона
=
Эйнштейн: взаимодействие фотона с веществом
=
Фотон –

частица электромагнитного поля

Эйнштейн: распространение фотона= Эйнштейн: взаимодействие фотона с веществом= Фотон – частица электромагнитного поля

Слайд 27Характеристики фотонов
Энергия фотона:
Масса движущегося фотона:
Масса покоя фотона:

Характеристики фотоновЭнергия фотона:Масса движущегося фотона:Масса покоя фотона:

Слайд 28Импульс фотона:

Импульс фотона:

Слайд 29Взаимодействие фотона с веществом – фотоэффект
Фотоионизация – взаимодействие с молекулами

газа
Внешний фотоэффект
: взаимодействие фотона с телом (твердым или жидким)
Внутренний фотоэффект
Вентильный

фотоэффект
Взаимодействие фотона с веществом – фотоэффектФотоионизация – взаимодействие с молекулами газаВнешний фотоэффект: взаимодействие фотона с  телом

Слайд 30Закономерности внешнего фотоэффекта:
Под действием излучения тело теряет
отрицательный заряд (электроны)
2.

Скорость потери заряда зависит от светового потока,
падающего на облучаемую

поверхность

3. Эффект наблюдается только при определенном
спектральном составе излучения

4. Внешний фотоэффект безынерционен

Закономерности внешнего фотоэффекта:Под действием излучения тело теряет отрицательный заряд (электроны)2. Скорость потери заряда зависит от светового потока,

Слайд 31Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта
(закон сохранения энергии для электрона,
наименее связанного

с облучаемым веществом):
Энергия
падающего
фотона
Пункты 3 и 4 невозможно объяснить
волновой природой

света
Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта(закон сохранения энергии для электрона,наименее связанного с облучаемым веществом):Энергияпадающего фотонаПункты 3 и 4

Слайд 32Авых – работа выхода электрона из данного вещества
Минимальная энергия связи

электрона с веществом
Соответственно, Kmax – максимально возможная
кинетическая энергия фотоэлектрона
для

данного фотона
Авых – работа выхода электрона из данного веществаМинимальная энергия связи электрона с веществомСоответственно, Kmax – максимально возможнаякинетическая

Слайд 33Общие выводы:
Излучение нагретых тел и фотоэффект невозможно объяснить волновыми свойствами

света (излучения)
2. Объяснение возможно только с помощью
квантовой модели света (излучения)
3.

Свету (электромагнитному полю) присуща
двойственность свойств –
корпускулярно-волновой дуализм
Общие выводы:Излучение нагретых тел и фотоэффект невозможно объяснить волновыми свойствами света (излучения)2. Объяснение возможно только с помощьюквантовой

Слайд 34До:
После:
Эффект Комптона

До:После:Эффект Комптона

Слайд 35Закон сохранения импульса:
Закон сохранения энергии:

Закон сохранения импульса:Закон сохранения энергии:

Слайд 37Люминесценция, ее виды и характеристики
Люминесценция - излучение, представляющее собой
избыток

над тепловым излучением тела и
продолжающееся в течение времени,
значительно

превышающего период
световых колебаний

Вещества, способные превращать поглощаемую ими
энергию в люминесцентное свечение, называют
люминофорами

Люминесценция, ее виды и характеристикиЛюминесценция - излучение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела и продолжающееся в

Слайд 38По виду возбуждения различают
следующие типы люминесценции:
•  фотолюминесценция - возникает

при возбуждении
атомов светом (ультрафиолетовые лучи и
коротковолновая часть видимого

света);

•  рентгенолюминесценция - возникает
при возбуждении атомов рентгеновским
и γ-излучением (экраны рентгеновских
аппаратов, индикаторы радиации);

По виду возбуждения различают следующие типы люминесценции:•  фотолюминесценция - возникает при возбуждении атомов светом (ультрафиолетовые лучи и

Слайд 39•  катодолюминесценция - возникает при возбуждении
атомов электронами (кинескопы,
экраны

осциллографов, мониторов);
•  радиолюминесценция - возникает при возбуждении
атомов продуктами радиоактивного

распада;

•  электролюминесценция - возникает при возбуждении
атомов под действием электрического поля
(возбуждение молекул газа электрическим
разрядом- газоразрядные лампы);

•  катодолюминесценция - возникает при возбуждении атомов электронами (кинескопы, экраны осциллографов, мониторов);•  радиолюминесценция - возникает при возбуждении

Слайд 40•  хемилюминесценция - возникает при возбуждении
молекул в процессе химических

реакций;
•  биолюминесценция - возникает в
биологических объектах
в результате определенных

биохимических реакций;

•  сонолюминесценция - возникает под действием
ультразвука.

•  хемилюминесценция - возникает при возбуждении молекул в процессе химических реакций;•  биолюминесценция - возникает в биологических объектах

Слайд 41Механизм люминесценции:
ОУ
ВУ

Механизм люминесценции:ОУВУ

Слайд 42Виды люминесценции:
1. резонансная:
ОУ
ВУ

Виды люминесценции:1. резонансная:ОУВУ

Слайд 432. стоксова:
ОУ
ВУ
МсУ
безызлучательный переход

2. стоксова:ОУВУМсУбезызлучательный переход

Слайд 443. антистоксова:
ОУ
ВУ
МсУ
безызлучательный переход

3. антистоксова:ОУВУМсУбезызлучательный переход

Слайд 45Поглощающая способность вещества
характеризуется спектром поглощения
Спектр поглощения

Поглощающая способность вещества характеризуется спектром поглощения Спектр поглощения

Слайд 46Волны, при поглощении которых возникает
люминесценция, образуют полосу возбуждения
Спектр

поглощения
Полоса возбуждения

Волны, при поглощении которых возникает люминесценция, образуют полосу возбуждения Спектр поглощенияПолоса возбуждения

Слайд 47Распределение интенсивности люминесцентного
излучения по длинам испускаемых волн
называется спектром

люминесценции

Распределение интенсивности люминесцентного излучения по длинам испускаемых волн называется спектром люминесценции

Слайд 48Спектр поглощения
Полоса возбуждения
Спектр люминесценции

Спектр поглощенияПолоса возбужденияСпектр люминесценции

Слайд 49Спектр люминесценции сдвинут
в длинноволновую область относительно
спектра поглощения того

же соединения.
Правило Стокса:
Вывод:
Явление люминесценции объясняется квантовой
моделью поглощения и излучения света.

Спектр люминесценции сдвинут в длинноволновую область относительно спектра поглощения того же соединения.Правило Стокса:Вывод:Явление люминесценции объясняется квантовоймоделью поглощения

Слайд 50Люминесцентный анализ - совокупность методов
для определения природы и состава

вещества
по спектру его люминесценции:
•  Качественный анализ - определение наличия


(или отсутствия) каких-либо веществ (молекул)
по форме спектра люминесценции.

•  Количественный анализ - определение количества
вещества по интенсивности спектра люминесценции
(можно обнаружить массу вещества m = 10-10 г).

Люминесцентный анализ - совокупность методов для определения природы и состава вещества по спектру его люминесценции:•  Качественный анализ

Слайд 51Возбужденное
состояние
Основное
состояние
Поглощение света
Самопроизвольное
излучение света

Возбужденное состояниеОсновное состояниеПоглощение светаСамопроизвольное излучение света

Слайд 52Закон Бугера - Ламберта
I – интенсивность света, прошедшего слой среды

толщиной l;
I0 – интенсивность света, входящего в среду;
k – натуральный

показатель поглощения среды.

N1 – количество невозбужденных состояний;
N2 – количество возбужденных состояний;
αλ > 0 – коэффициент пропорциональности.

Закон Бугера - ЛамбертаI – интенсивность света, прошедшего слой среды толщиной l;I0 – интенсивность света, входящего в

Слайд 53Большинство сред

Большинство сред

Слайд 54N1 > N2
k > 0

I
I0
l

N1 > N2 k > 0II0l

Слайд 55Динамическое равновесие теплового излучения
Wпоглощенная
Wизлученная

Динамическое равновесие теплового излученияWпоглощеннаяWизлученная

Слайд 56Поглощение
Самопроизвольное излучение
Свойства атома
Свойства излучения
Вынужденное излучение

ПоглощениеСамопроизвольное излучениеСвойства атомаСвойства излученияВынужденное излучение

Слайд 57Возбужденное
состояние
Основное
состояние
Вынужденное излучение
Фотон 2 – близнец фотону 1
Фотон 1
Фотоны

1 и 2 идентичны по:
направлению распространения;
частоте (длине волны);
поляризации

Возбужденное состояниеОсновное состояниеВынужденное излучениеФотон 2 – близнец фотону 1Фотон 1Фотоны 1 и 2 идентичны по:направлению распространения;частоте (длине

Слайд 58Среда с инверсной заселенностью уровней

Среда с инверсной заселенностью уровней

Слайд 59N1< N2
k < 0

I
I0
l

N1< N2 k < 0II0l

Слайд 60Внешний источник
излучения
Рубиновый лазер (ОКГ)

Внешний источникизлученияРубиновый лазер (ОКГ)

Слайд 61Схема энергетических уровней Cr3+
МсУ
ОС
Зоны возбужденных состояний
λ = 560 нм
Безызлучательный переход
λ

= 694,3 нм

Схема энергетических уровней Cr3+МсУОСЗоны возбужденных состоянийλ = 560 нмБезызлучательный переходλ = 694,3 нм

Слайд 62З
З
З
ПпЗ
ПпЗ
ПпЗ

ЗЗЗПпЗПпЗПпЗ

Слайд 63Общие выводы
Помимо процессов поглощения и самопроизвольного
излучения света существует процесс вынужденного
излучения
2.

В процессе вынужденного излучения рождается
фотон-клон
3. Процесс размножения клонов –

лавинообразный
Общие выводыПомимо процессов поглощения и самопроизвольногоизлучения света существует процесс вынужденногоизлучения2. В процессе вынужденного излучения рождаетсяфотон-клон 3. Процесс

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика