инфрачервни и ултравиолетови лъчи

1

Инфрачервени лъчи

2

Откриване на инфрачервените лъчи

През 1800 г. английският физик и

астроном Уилям Хершел изследвал с

чувствителен термометър

топлинното действие на отделните

части от спектъра на бялата

светлина.

3

Установил че термометърът показва

най-висока температура в областта

след червената светлина.

4

Това показва, че в тази невидима за

човешкото око област има лъчи. Те

са наречени инфрачервени

(подчервени) лъчи.

5

Инфрачервените лъчи се

отразяват и пречупват подобно

на видимата светлина.

Инфрачервените лъчи в голямо

количество предизвикват

сериозни увреждания.

Свойства

6

Отразяват се:

• Много добре от: среброто, медта,

златото и алуминия

• Средно от: желязото

• Много слабо от: водата и

въглеводорода.

7

Източници на инфрачервените лъчи

• Естествени

• Изкуствени

8

Изкуствени източници

От изкуствените източници на

инфрачервени лъчи се използват

предимно температурните

излъчватели на лъчиста енергия –

светодиоди.

9

В близост до нас най-мощен е Слънцето.

Инфрачервените лъчи, например,

осигуряват топлината, без която

животът би бил немислим.

Природни източници

10

Това са електромагнитни вълни с дължина от около 780 nm до 350 µm. Те

са НЕВИДИМИ и БЕЗВРЕДНИ за човешкото око и създават усещане за топлина - наричат се още топлинни

вълни.

Спектър на инфрачервните вълни

11

Приложения

• За предос на данни.

• За управление.

• В фотографията.

• В науката.

• В военното дело.

• За отопление.

12

За предос на данни

Инфрачервените лъчи се използват и за пренасяне на данни между

близки компютърни устройства и преносими апарати като

мобилни телефони, органайзъри и др.

13

Подобни устройства, както и дистанционните управления

нателевизори, музикални уредби, климатици използват диод

и, излъчващи инфрачервена светлина, която се превръща в насочен лъч от специална леща.

За управление

14

Този лъч се включва и изключва, за

да закодира информацията.

Приемникът използва

силициев фотодиод, който

превръща инфрачервените вълни в

електрически сигнали.

15

Неговата чувствителност е подбрана

така, че да реагира само на сигнала,

създаден от предавателя, и не

реагира на фоновото инфрачервено

излъчване от околната среда.

16

В инфрачервената фотография се използват инфрачервени филтри, за

да се улови само инфрачервеният спектър.

В фотографията

17

Много

цифрови фотоапарати използват

инфрачервени блокатори.

Блокаторът е устройство, обратно на

филтъра. Вместо да спира всичко и

да пропуска само избраното нещо,

блокаторът спира единствено

определеното.

18

Така инфрачервеният блокатор

пропуска всякаква светлина освен

тази в инфрачервения спектър.

19

В астрономията

В астрономията, поради наличието на прахови облаци и мъглявини, прякото оптично наблюдение на някои звезди, галактики и други

космически обекти не е възможно.

20

Докато инфрачервената светлина е с по-голяма дължина на вълната и

преминава по-лесно през тези прегради. Фотоните на

инфрачервените лъчи са с по-ниска енергия от тези на видимата

светлина.

21

Космическите обекти, които не са

достатъчно горещи, за да

светят, излъчват в

инфрачервения диапазон на

вълните и могат да се

наблюдават само с

инструменти, улавящи

инфрачервеното излъчване.

22

В военното дело

За сега лазерните

оръжия са само

експерименталн

и разработки, но

ще бъдат

полезни, като

оръжия и

животоспасява

щи средства .

23

Инфра червените очила, са полезни

на места, кадето е нужно бързо

ориентиране, но видимата светлина

е недостъпна.

24

Ултравиолетови лъчи

25

Произход на термина

Името означава "отвъд

виолетовото”(от лат.ultra) тъй

като виолетовото е цветът от

видимия спектър с най-къса

дължина на вълната.

26

Откриване:

Откриването на UV лъченията е

свързано с наблюдението, че

сребърните соли потъмняват,

когато върху тях попадне слънчева

светлина.

27

През 1801г. немският физик Йохан

Ригер забелязва, че невидими лъчи

отвъд виолетовия край на видимия

спектър изключително ефективно

предизвикват потъмняване върху

хартия.

28

Ритер ги нарича "деоксидиращи лъчи"

заради химичната им реактивност.

29

Видове

Близките UV лъчи(NUV)имат вълнов

обхват от 400 nm до 200nm.

30

Дългите вълни или черната

светлина(UVA)имат вълнов обхват от

400nm до 320nm.

31

Средните вълни(UVB)имат вълнов

обхват от 320nm до 280nm.

32

Късите вълни(UVС)имат вълнов обхват

под 280nm.

33

Далечните или вакуумните вълни

(FUV,VUV)имат вълнов онхват от

200nm до 10nm.

34

Краен или дълбок

ултравиолет(EUV,XUV)имат

вълнов онхват от 31nm до 1nm.

35

UV в природата

Слънцето излъчва ултравиолетова

светлина в ивиците UVA, UVB и UVC,

но, поради поглъщането

в озоновия слой на атмосферата99%

от ултравиолетовите лъчения,

достигащи земната повърхност са

UVA.

36

• Някои животни виждат в близката

ултравиолетова част от спектъра.

• Много плодове, цветя и семена ярко се

отличават по-ярко в ултравиолетово.

• Скорпионите светят или приемат жълта

или зелена окраска под действието на

ултравиолетовите лъчи.

• Много птици имат шарки в перата си,

които могат да бъдат наблюдавани само

в ултравиолетово

37

Поглъщане

Обикновеното стъкло е полупрозрачно

за UVA и непрозрачно за по-късите

вълни.

38

Кварцовото стъкло зависимост от

качеството, може да бъде прозрачно

за цялата ултравиолетова част на

спектъра.

39

През един обикновен прозорец

минава около 90% от светлината

над 350 nm, но е блокирана над 90%

от светлината под 300 nm.

40

Началото на вакуумния UV спектър,

200 nm, е определено от факта, че

обикновеният въздух е непрозрачен

отвъд тази дължина на вълната.

41

Чистият азот е прозрачен и в

спектъра 150-200 nm, което има

голяма практическа важност при

производството на полупроводници.

42

Крайните UV вълни са

характеризирани от промяна във

физиката на взаимодействието с

материя

43

Ултравиолетовата светлина и

озоновия слой

Въпреки че съдържанието на озон в

атмосферата е много малко, то е от

съдбоносно значение за живота на

Земята.

44

Ултравиолетовата светлина е разделяна

на три вида, в зависимост от своята

дължина на вълната-А,В и С.

45

Тип “А”е значително

безвредна,въпреки че също е

потенциален причинител на

генетични щети.

46

Тип “B” може да бъде вредна за

кожата и е главната причина за

слънчеви изгаряния.

47

Тип “C”, която би била изключително

вредна за хората се поглъща от

озоновия слой на височина от

около 35 километра.

48

Съдържание на озон

(хоризонтално) на

различна височина

(вертикално) и

спирането на

различните видове

ултравиолетово

излъчване (трите

цветни стълба).

49

Иготвили:

Борислав Георгиев

и

Никола Сергеев“X” Клас