"Излучение и спетры". Повторение темы.11 класс.

Методическая разработка урока по физике

Повторение темы: «Спектры и излучения»

Класс: 11

Цель: систематизировать знания о различных видах излучений и спектрах; познакомить с методом спектрального анализа; объяснить на качественном уровне происхождение линейчатых спектров испускания и поглощения.

Задачи: с целью формирования научного мышления рассмотреть причинно – следственные связи между строением вещества, его состоянием и типом спектра; продемонстрировать интегрированный подход к изучению явлений природы.

Дисперсия света

Показатель преломления света, как установил Ньютон, зависит от его цвета. Цвет же определяется частотой колебаний (или длиной световой волны). Зависимость показателя преломления света от частоты колебаний называется дисперсией. Дисперсия приводит к тому, что луч белого света, входящий в стеклянную призму, разлагается на свои составляющие цвета: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый – спектр белого света.

Виды излучений:

Тепловое излучение: Это самый распространенный и простой вид излучения

Тепловыми источниками излучения являются: Солнце, пламя, лампа накаливания

Электролюминесценция: Это явление наблюдается при разряде в газах, при котором возбужденные атомы отдают энергию в виде световых волн. Благодаря этому разряд в газе сопровождается свечением. Примеры: Северное сияние, рекламные надписи

Католюминесценция: Это свечение твердых тел, вызванное бомбардировкой их электронами. Благодаря католюминесценции светятся экраны электронно – лучевых трубок телевизоров.

Хемилюминесценция: При некоторых химических реакциях, идущих с выделением энергии, часть этой энергии непосредственно расходуется на излучение света, причем источник света остается холодным. Примеры: Кусок дерева, пронизанный светящейся грибницей, светлячок, рыба, обитающая на большой глубине.

Фотолюминесценция: Под действием падающего излучения, атомы вещества

возбуждаются и после этого тела высвечиваются. Примеры: лампа дневного света,

ёлочные игрушки покрывают светящими красками

Распределение энергии в спектре.

Та энергия, которую несет с собой свет от источника,определенным

образом распределена по волнам всех длин, входящим в состав

светового пучка. Важнейшая характеристика излучения – распределение его по частотам или длинам волн. Это распределение характеризуется спектральной плотностью интенсивности излучения.

Виды спектров:

Непрерывные, линейчатые, полосатые.

Непрерывные спектры. Непрерывные спектры дают тела, находящиеся в твердом,

жидком состоянии, а также сильно сжатые газы.

Линейчатые спектры. Линейчатые спектры дают все вещества в газообразном

атомарном состоянии. Изолированные атомы излучают строго определенные длины волн.

Полосатый спектр. Полосатые спектры в отличие от линейчатых спектров создаются не атомами, а молекулами, не связанными или слабо связанными

друг с другом.

Спектральный анализ - метод определения химического состава по его спектру.

Атомы любого химического элемента дают спектр, не похожий на спектры всех других элементов: они способны излучать строго определенный набор длин волн.

1.Видимая часть солнечного излучения при изучении с помощью спектроанализирующих приборов оказывается неоднородной – в спектре наблюдаются линии поглощения, впервые описанные в 1814 году И. Фраунгофером. Спектральный анализ позволяет получить информацию о составе Солнца, поскольку определенный набор спектральных линий исключительно точно характеризует химический элемент. Так, с помощью наблюдений спектра Солнца был открыт гелий.

С помощью спектрального анализа узнали, что звезды состоят из тех же самых элементов, которые имеются и на Земле.

2.С помощью спектрального анализа можно обнаружить данный элемент в составе сложного вещества. Благодаря универсальности спектральный анализ является основным методом контроля состава вещества в металлургии, машиностроении, атомной индустрии.

Электромагнитные излучения: видимый свет, инфракрасное излучение, рентгеновское излучение, гамма – излучение.

Шкала электромагнитных излучений простирается от длинных радиоволн до гамма лучей. Электромагнитные волны различной длины условно делят на диапазоны по различным признакам (способу получения, способу регистрации, характеру взаимодействия с веществом).