Хімічнае дзеянне святла ў чым праяўляецца?

Дата:

2018-08-05 20:10:10

Прагляды:

569

Рэйтынг:

1Любіць 0Непрыязнасць

Доля:

Table of contents:

Сёння мы распавядзем, якім бывае хімічнае дзеянне святла, як гэта з'ява ўжываецца зараз і якая гісторыя яго адкрыцця.

Святло і цемра

Уся літаратура (ад Бібліі да сучаснай фантастыкі) эксплуатуе гэтыя дзве супрацьлегласці. Прычым заўсёды святло сімвалізуе добры пачатак, а цемра – дрэннае і злое. Калі не ўдавацца ў метафізіку і разабрацца ў сутнасці з'явы, то ў падставе вечнага супрацьстаяння ляжыць страх перад імглой, дакладней, адсутнасцю святла.

хімічнае дзеянне святла

Чалавечы вачэй і электрамагнітны спектр

Чалавечае вока уладкованы так, што людзі ўспрымаюць электрамагнітныя ваганні пэўнай даўжыні хвалі. Самая вялікая даўжыня хвалі належыць чырвонага святла (λ=380 нанаметраў), самая кароткая – фіялетаваму (λ=780 нанаметраў). Поўны спектр электрамагнітных ваганняў значна шырэй, а бачная яго частку займае толькі маленечкую частку. Інфрачырвоныя ваганні чалавек успрымае іншым органам пачуццяў - скурай. Гэтую частку спектру людзі ведаюць, як цяпло. Хто-то здольны бачыць трохі ультрафіялету (успомніце галоўнага персанажа фільма «Планета Ка-Пэкс»).

хімічнае дзеянне святла фатаграфія

Асноўны канал паступлення інфармацыі для чалавека – гэта вачэй. Таму людзі губляюць здольнасць ацаніць тое, што адбываецца вакол, калі пасля заходу бачнае святло знікае. Цёмны лес становіцца некіравальным, небяспечным. А дзе небяспека, там і страх, што прыйдзе хто-то невядомы і «ўкусіць за бачок». У цемры жывуць страшныя і злыя істоты, а на святла – добрыя і кемлівыя.

Шкала электрамагнітных хваль. Частка першая: нізкія энергіі

Калі разглядаецца хімічнае дзеянне святла, фізіка мае на ўвазе звычайна бачны спектр.

хімічнае дзеянне святла фізіка

Для таго каб зразумець, што наогул такое святло, варта спачатку расказаць аб усіх магчымых варыянтах электрамагнітнага ваганні:

  1. Радыёхвалі. Даўжыня іх хвалі настолькі вялікая, што яны могуць абгінаць Зямлю. Яны адлюстроўваюцца ад іённага пласта планеты і нясуць інфармацыю людзям. Частата іх роўная 300 гигагерцам і менш, а даўжыня хвалі – ад 1 міліметра і больш (у перспектыве – да бясконцасці).
  2. Інфрачырвонае выпраменьванне. Як мы ўжо казалі вышэй, чалавек успрымае ВК-дыяпазон як цяпло. Даўжыня хвалі ў гэтай частцы спектру вышэй, чым у бачнай – ад 1 міліметра да 780 нанаметраў, а частата ніжэй – ад 300 да 429 терагерц.
  3. Бачны спектр. Тая частка ўсёй шкалы, якую ўспрымае вачэй чалавека. Даўжыня хвалі ад 380 да 780 нанаметраў, частата ад 429 да 750 терагерц.

ціск і хімічнае дзеянне святла

Больш:

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...

Шкала электрамагнітных хваль. Частка другая: высокія энергіі

Пералічаныя далей хвалі нясуць дваякі сэнс: яны смяротна небяспечныя для жыцця, але ў той жа час без іх біялагічнае існаванне не змагло б паўстаць.

  1. Ультрафіялетавае выпраменьванне. Энергія гэтых фатонаў вышэй, чым бачных. Іх пастаўляе наша цэнтральнае свяціла, Сонца. А характарыстыкі выпраменьвання ў такія: даўжыня хвалі ад 10 да 380 нанаметраў, частата ад 3*1014 да 3*1016 Герц.
  2. Рэнтгенаўскія прамяні. З імі знакам кожны, хто ламаў косткі. Але прымяняюцца гэтыя хвалі не толькі ў медыцыне. А выпраменьваюць іх электроны з высокай хуткасцю, што тармозяць у моцным поле, або цяжкія атамы, у якіх вырвалі электрон з унутранай абалонкі. Даўжыня хвалі ад 5 пикометров да 10 нанаметраў, частата вагаецца паміж значэннямі 3*1016-6*1019 Герц.
  3. Гама-выпраменьванне. Энергія гэтых хваляў часта супадае з рэнтгенаўскімі. Іх спектр значна перакрываецца, адрозніваецца толькі крыніца паходжання. Гама-прамяні ўзнікаюць толькі пры ядзерных радыеактыўных працэсах. Але, у адрозненне ад рэнтгена, γ-выпраменьванне здольна мець і больш высокія энергіі.

Мы прывялі асноўныя раздзелы шкалы электрамагнітных хваль. Кожны з дыяпазонаў дзеліцца на больш дробныя секцыі. Напрыклад, часта можна пачуць «жорсткае рэнтгенаўскае выпраменьванне» ці «вакуумны ўльтрафіялет». Але само гэта падзел ўмоўна: дзе межы аднаго і пачатак іншага спектру, вызначыць даволі цяжка.

Святло і памяць

Як мы ўжо казалі, асноўны паток інфармацыі мозг чалавека атрымлівае праз зрок. Але як захаваць важныя моманты? Да вынаходства фатаграфіі (хімічнае дзеянне святла задзейнічана ў гэтым працэсе непасрэдна) свае ўражанні можна было запісаць у дзённіку або паклікаць мастака, каб той напісаў партрэт або карціну. Першы спосаб грэшыць суб'ектыўнасцю, другі – не кожнаму па кішэні.

Як заўсёды, знайсці альтэрнатыву літаратуры і жывапісу дапамог выпадак. Здольнасць нітрату срэбра (AgNO3) цямнець на паветры вядома даўно. На падставе гэтага факту была пабудавана фатаграфія. Хімічнае дзеянне святла заключаецца ў тым, што энергія фатона садзейнічае вылучэнню чыстага срэбра з яго солі. Рэакцыю ніяк нельга назваць чыста фізічнай.

У 1725 годзе нямецкі фізік І. Г. Шульц выпадкова змяшаў азотную кіслату, у якой было растворана срэбра, з мелам. А потым таксама выпадкова заўважыў, што сонечнае святло зацямняе сумесь.

Затым рушыў услед шэраг вынаходак. Фатаграфіі отпечатывали на медзі, паперы, шкле, і, нарэшце, на палімернай плёнцы.

Доследы Лебедзева

Вышэй мы распавялі, што практычная неабходнасць захоўвацьвыявы прывяла да доследам, а ў далейшым – тэарэтычных адкрыццяў. Часам бывае наадварот: ужо высчитанный факт патрабуецца пацвердзіць эксперыментам. Аб тым, што фатоны святла – гэта не толькі хвалі, але і часціцы, навукоўцы здагадваліся даўно.

Лебедзеў пабудаваў прыбор, заснаваны на крутильных вагах. Калі на пласцінкі падаў святло, стрэлка адхілялася ад становішча «0». Так было даказана, што фатоны перадаюць паверхням імпульс, а значыць, аказваюць на іх ціск. І хімічнае дзеянне святла мае да гэтага непасрэднае дачыненне.

прымяненне фотаэфекту хімічнае дзеянне святла

Як ужо паказаў Эйнштэйн, маса і энергія – гэта адно і тое ж. Такім чынам, фатон, «раствараючыся» ў рэчыве, аддае яму сваю сутнасць. Атрыманую энергію цела можа выкарыстоўваць па-рознаму, у тым ліку і для хімічных ператварэнняў.

Нобелеўская прэмія і электроны

Ужо згаданы намі вучоны Альберт Эйнштэйн вядомы дзякуючы спецыяльнай тэорыі адноснасці, формуле E=mc2 і доказу рэлятывісцкіх эфектаў. Але ён атрымаў галоўную прэмію навукі не за гэта, а за іншае вельмі цікавае адкрыццё. Эйнштэйн побач досведаў даказаў, што святло можа «вырваць» з паверхні асветленага цела электрон. Гэта з'ява называецца знешніх фотоэффектом. А крыху пазней той жа Эйнштэйн выявіў, што існуе і ўнутраны фотаэфект: калі электрон пад дзеяннем святла не пакідае цела, а пераразмяркоўваецца, пераходзіць у зону праводнасці. І асветленае рэчыва змяняе ўласцівасць праводнасці!

Абласцей, у якіх прымяняецца гэты феномен мноства: ад катодных лямпаў да «ўключэння» ў сетку паўправаднікоў. Наша жыццё ў сучасным яе выглядзе была б немагчымая без прымянення фотаэфекту. Хімічнае дзеянне святла толькі пацвярджае тое, што энергія фатона у рэчыве можа ператварацца ў розныя формы.

Азонавыя дзіркі і белыя плямы

Ледзь вышэй мы казалі, што калі хімічныя рэакцыі адбываюцца пад дзеяннем электрамагнітнага выпраменьвання, маецца на ўвазе аптычны дыяпазон. Прыклад, які мы хочам прывесці цяпер, трохі выступае за гэтыя рамкі.

Нядаўна навукоўцы ўсёй планеты білі трывогу: над Антарктыдай навісла азонавая дзірка, яна ўвесь час пашыраецца, і гэта абавязкова дрэнна скончыцца для Зямлі. Але потым высветлілася, што ўсё не так ужо і страшна. Па-першае, азонавы пласт над шостым кантынентам проста больш тонкі, чым у астатніх месцах. Па-другое, ваганні памераў гэтага плямы не залежаць ад чалавечай дзейнасці, іх вызначае інтэнсіўнасць сонечнага святла.

у чым выяўляецца хімічнае дзеянне святла

Але адкуль наогул бярэцца азон? А гэта як раз света-хімічная рэакцыя. Ўльтрафіялет, які выпраменьвае Сонца, сустракаецца з кіслародам у верхніх пластах атмасферы. Ультрафіялету шмат, кіслароду мала, і ён разрэджаны. Вышэй толькі адкрыты космас і вакуум. І энергія ультрафіялетавага выпраменьвання здольная разбіць стабільныя малекулы Аб2 на два атомарных кіслароду. А затым наступны УФ-квант спрыяе стварэнню злучэння Аб3. Гэта і ёсць азон.

Газ азон смяротна небяспечны для ўсяго жывога. Ён вельмі эфектыўна забівае бактэрыі і вірусы, што выкарыстоўваюцца чалавекам. Невялікая канцэнтрацыя газу ў атмасферы не шкодная, але ўдыхаць чысты азон забаронена.

А яшчэ гэты газ вельмі эфектыўна паглынае ультрафіялетавыя кванты. Таму азонавы пласт так важны: ён абараняе жыхароў паверхні планеты ад празмернасці выпраменьвання, якое здольна стэрылізаваць або забіць усе біялагічныя арганізмы. Спадзяемся, цяпер зразумела, у чым праяўляецца хімічнае дзеянне святла.


Article in other languages:

AR: https://tostpost.com/ar/education/3313-the-chemical-action-of-light-in-what-appears.html

DE: https://tostpost.com/de/bildung/5862-die-chemische-wirkung-des-lichtes-in-dem-was-erscheint.html

En: https://tostpost.com/education/18903-the-chemical-action-of-light-in-what-appears.html

ES: https://tostpost.com/es/la-educaci-n/5867-acci-n-qu-mica-de-la-luz-en-la-que-se-manifiesta.html

HI: https://tostpost.com/hi/education/3316-the-chemical-action-of-light-in-what-appears.html

JA: https://tostpost.com/ja/education/3314-the-chemical-action-of-light-in-what-appears.html

KK: https://tostpost.com/kk/b-l-m/5865-himiyaly-oldanys-a-zhary-ty-nede.html

PL: https://tostpost.com/pl/edukacja/5866-chemiczne-dzia-anie-wiat-a-w-czym-si-przejawia.html

PT: https://tostpost.com/pt/educa-o/5862-qu-mica-a-a-o-da-luz-em-que-se-manifesta.html

TR: https://tostpost.com/tr/e-itim/5869-kimyasal-i-lem-k-daha-belirgindir.html

UK: https://tostpost.com/uk/osv-ta/5866-h-m-chna-d-ya-sv-tla-v-chomu-proyavlya-t-sya.html

ZH: https://tostpost.com/zh/education/3578-the-chemical-action-of-light-in-what-appears.html






Alin Trodden - аўтар артыкула, рэдактар
"Прывітанне, Я Алін Тродден. Я пішу тэксты, чытаю кнігі і шукаю ўражанні. І я нядрэнна ўмею распавядаць вам пра гэта. Я заўсёды рады ўдзельнічаць у цікавых праектах."

Заўвага (0)

Гэтая артыкул не мае каментароў, будзьце першым!

Дадаць каментар

Навіны

Культура як прадмет культуралогіі

Культура як прадмет культуралогіі

Прадмет культуралогіі дазваляе азнаёміцца з гісторыяй станаўлення праблем культуралагічнага характару, сфарміраваць навыкі прымянення ў жыцці категориального апарата, дае неабходныя веды аб культурных каштоўнасцях, дапамагае ўсвяд...

Метадычная распрацоўка адкрытага ўрока

Метадычная распрацоўка адкрытага ўрока

Падрыхтоўка да ўроку, выхаваўчаму або пазакласнае мерапрыемства для настаўніка - адзін з важных этапаў у працэсе навучання і выхавання. Бо ад таго, якім будзе ўрок, якія праграмы і формы будуць прымяняцца, які дыдактычны матэрыял ...

Чым адрозніваецца інстытут ад універсітэта: перавагі пры выбары апошняга

Чым адрозніваецца інстытут ад універсітэта: перавагі пры выбары апошняга

У Расіі ёсць федэральны закон, прачытаўшы які становіцца ясна, чым адрозніваецца інстытут ад універсітэта. І нягледзячы на гэта, мала хто разумее розніцу паміж асноўнымі відамі вышэйшых навучальных устаноў. Не варта выбіраць навуч...

Цікавая школьная газета: арыгінальныя рашэнні

Цікавая школьная газета: арыгінальныя рашэнні

У цяперашні час сродкі масавай інфармацыі аказваюць сур'ёзнае ўздзеянне на жыццё падрастаючага пакалення. Як дапамагчы дзіцяці не разгубіцца ў такім патоку? Школьная газета стане выдатным варыянтам для авалодання дзіцем навыкамі, ...

Біяграфія Уладзіміра Камарова і цікавыя факты з жыцця

Біяграфія Уладзіміра Камарова і цікавыя факты з жыцця

Касмадром «Байканур» у 3 гадзіны ночы 23 красавіка 1967 года прымаў адразу двух вядомых заваеўнікаў космасу: Юрыя Гагарына і Уладзіміра Камарова. У гэтую лёсавызначальную ноч Юрый як дублёр-выпрабавальнік, а ў першую ч...

Гісторыя. Эканамічныя думкі Сярэднявечча

Гісторыя. Эканамічныя думкі Сярэднявечча

Фарміраванне феадалізму мела ў кожнай краіне свае асаблівасці. Агульнай рысай быў захоп супольнай зямлі і стварэнне маёнткаў, якія належалі шляхетным феадалам. Ішло замацаванне ў прыватную ўласнасць зямлі і работнікаў – прыг...