Слайд 1

Ультрафиолетовое излучение

Слайд 2

Ультрафиолетовое излучение - невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее область между нижней границей видимого спектра и верхней границей рентгеновского излучения. Длина волны УФ - излучения лежит в пределах от 100 до 400 нм (1 нм = 10 м). По классификации Международной комиссии по освещению (CIE) спектр УФ - излучения делится на три диапазона: UV-A - длинноволновое (315 - 400 нм.) UV-B - средневолновое (280 - 315 нм.) UV-C - коротковолновое (100 - 280 нм.) Вся область УФИ условно делится на: - ближнюю (400-200нм); - далёкую или вакуумную (200-10 нм).

Слайд 3

Свойства:

Высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы, в небольших дозах благотворно влияет на организм человека (загар), но в больших дозах оказывает отрицательное биологическое воздействие: изменения в развитии клеток и обмене веществ, действие на глаза.

Слайд 4

Спектр УФ излучения:

линейчатое (атомы, ионы и легкие молекулы); состоит из полос (тяжёлые молекулы); Непрерывный спектр (возникает при торможении и рекомбинации электронов).

Слайд 5

Открытие УФ излучения:

Ближнее УФ излучение открыто в 1801 немецким учёным Н. Риттером и английским учёным У. Волластоном по фотохимическому действию этого излучения на хлористое серебро. Вакуумное УФ излучение обнаружено немецким учёным В. Шуманом при помощи построенного им вакуумного спектрографа с флюоритовой призмой и безжелатиновых фотопластинок. Он получил возможность регистрировать коротковолновое излучение до 130 нм.

Слайд 6

Применение:

Медицина: применение УФ - излучения в медицине связано с тем, что оно обладает бактерицидным, мутагенным, терапевтическим (лечебным), антимитотическим, профилактическим действиями, дезинфекция; лазерная биомедицина

Шоу-бизнес: Освещение, световые эффекты

Слайд 7

Косметология: В косметологии ультрафиолетовое облучение широко применяется в соляриях для получения ровного красивого загара. Дефицит УФ лучей ведет к авитаминозу, снижению иммунитета, слабой работе нервной системы, появлению психической неустойчивости. Ультрафиолетовое излучение оказывает существенное воздействие на фосфорно- кальциевый обмен, стимулирует образование витамина D и улучшает все метаболические процессы в организме.

Слайд 8

Пищевая промышленность: Обеззараживания воды, воздуха, помещений, тары и упаковки УФ излучением. Следует подчеркнуть, что использование УФИ как физического фактора воздействия на микроорганизмы может обеспечить обеззараживание среды обитания в очень высокой степени, например до 99,9%.

Слайд 9

Сельское хозяйство и животноводство. Полиграфия: технология формования полимерных изделий под действием ультрафиолетового излучения (фотохимическое формование) находит применение во многих областях техники. В частности, эта технология широко применяется в полиграфии и в производстве печатей и штампов

Слайд 10

Криминалистика: Ученые разработали технологию, позволяющую обнаруживать малейшие дозы взрывчатых веществ. В приборе для обнаружения следов взрывчатых веществ используется тончайшая нить (она в две тысячи раз тоньше человеческого волоса), которая светится под воздействием ультрафиолетового излучения, но всякий контакт со взрывчаткой: тринитротолуолом или иными используемыми в бомбах взрывчатыми веществами, прекращает ее свечение. Прибор определяет наличие взрывчатых веществ в воздухе, в воде, на ткани и на коже подозреваемых в преступлении.

Слайд 11

Источники УФ излучения:

излучается всеми твердыми телами, у которых t>1000 С, а также светящимися парами ртути; звезды (в т.ч. Солнце); лазерные установки; газоразрядные лампы с трубками из кварца (кварцевые лампы), ртутные; ртутные выпрямители

Слайд 12

Воздействие на человека:

Положительное: - УФ- лучи инициируют процесс образования витамина Д, который необходим для усвоения организмом кальция и обеспечения нормального развития костного скелета; - ультрафиолет активно влияет на синтез гормонов, отвечающих за суточный биологический ритм; - бактерицидная функция. Негативное: - вызванные большой дозой облучения, полученной за короткое время (например, солнечный ожог). Они происходят преимущественно за счет лучей UVB, энергия которых многократно превосходит энергию лучей UVA; - вызванные длительным облучением умеренными дозами. Они возникают преимущественно за счет лучей спектра UVA, которые несут меньшую энергию, но способны глубже проникать в кожу, и их интенсивность мало меняется в течение дня и практически не зависит от времени года.

Слайд 13

Защита от УФ излучения:

Применение противосолнечных экранов: - химические (химические вещества и покровные кремы); - физические (различные преграды, отражающие, поглощающие или рассеивающие лучи). Специальная одежда (например, изготовленная из поплина). Для защиты глаз в производственных условиях используют светофильтры (очки, шлемы) из тёмно-зелёного стекла. Полную защиту от УФИ всех длин волн обеспечивает флинтглаз (стекло, содержащее окись свинца) толщиной 2 мм.

1 слайд

2 слайд

Ультрафиолетовые лучи,УФ излучение Ультрафиолетовое излучение – это невидимое глазом эл.-магнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучением в пределах длин волн от 400 до 10нм. Область УФ излучения условно делится не ближнюю (400-200 нм.) и далекую, или вакуумную (200-10 нм.);последнее название обусловлено тем,что УФ излучение этого диапазона сильно поглощается воздухом и его исследование возможно только в вакууме.

3 слайд

Открытие Ультрафиолетового излучения Ближнее Ультрафиолетовое излучение открыто нем. ученым И.В. Риттером и англ. ученым У. Волластоном. В 1801г. Немецкий физик Иоганн Риттер(1776-1810), исследуя спектр,открыл, что за его фиолетовым краем имеется область,создаваемая невидимыми глазом лучами. Эти лучи воздействуют на некоторые химические соединения. Под действием этих невидимых лучей происходит разложение хлорида серебра, свечение кристаллов сульфида цинка и некоторых других кристаллов. Вакуумное УФ излучение до 130 нм. Открыто немецким физиком В. Шуманом (1885-1903), а до 25 нм. – английским физиком Т. Лайманом (1924). Промежуток между вакуумным Ультрафиолетовым излучением и рентгеновским изучен к 1927г.

4 слайд

Спектр Ультрафиолетового излучения Спектр излучения может быть линейчатым(спектры изолированных атомов, ионов, легких молекул), непрерывным (спектры тормозного или рекомбинационного излучения) или состоять из полос (спектры тяжелых молекул).

5 слайд

Взаимодействие излучения с веществом При взаимодействии излучения с веществом могут происходить ионизация его атомов и фотоэффект. Оптические свойства веществ в УФ области спектра значительно отличаются от их оптических свойств в невидимой области. Характерно уменьшение прозрачности в У.и. (увеличение коэффициента поглощения) большинства тел, прозрачных в видимой области. Например, обычное стекло непрозрачно при 320 нм. В более коротковолновой области прозрачно лишь увиолевое стекло, сапфир, фтористый магний, кварц,флюорит, фтористый литий(имеет наиболее далекую границу прозрачности – до 105 нм.) и некоторые другие материалы. Из газообразных веществ наибольшую прозрачность имеют инертные газы, граница прозрачности которых определяется величиной их ионизационного потенциала (самую коротковолновую границу прозрачности имеет Не – 50,4 нм.) Воздух непрозрачен практически при длине волны меньше 185 нм. из-за поглощения УФ излучения кислородом. Коэффициент отражения всех материалов (в том числе металлов) уменьшается с уменьшением длины волны. Например, коэффициент отражения свеженапыленного Al, одного из лучших материалов для отражающихся покрытий в видимом диапазоне, резко уменьшается при длине волны меньше 90 нм. И значительно уменьшается также вследствие окисления поверхности. Для защиты поверхности алюминия от окисления применяются покрытия из фтористого лития или фтористого магния. В области длин волн меньше 80 нм. Некоторые материалы имеют коэффициент отражения 10-30% (золото, платина, радий, вольфрам и др.), однако при длине волны меньше 40 нм. И их коэффициент отражения снижается до 1% и ниже.

6 слайд

Источники Ультрафиолетового излучения Излучение накаленных до температур ~3000К твердых тел содержит заметную долю УФ непрерывного спектра, интенсивность которого растет с увеличением температуры. Более мощный источник Ультрафиолетового излучения – любая высокотемпературная плазма. Для различных применений УФ излучения используются ртутные, ксеноновые и др. газоразрядные лампы, одна из которых (либо целиком колбы) изготавливают из прозрачных для УФ излучения материалов (чаще из кварца). Интенсивное УФ излучение непрерывного спектра испускают электроны в ускорителе. Для УФ области существуют лазеры, наименьшую длину волны испускает лазер с умножением частоты (длина волны = 38 нм.). Естественные источники ультрафиолета – Солнце, звезды, туманность и др. космические объекты. Однако лишь длинноволновая часть их излучения (длина волны больше 290 нм) достигает земной поверхности. Более коротковолновое излучение поглощается атмосферой на высоте 30-200 км., что играет большую роль в атмосферных процессах. УФ излучение звёзд и других космических тел, кроме того, в интервале 91,2-20 нм практически полностью поглощается межзвёздным водоворотом.

7 слайд

Приёмники Ультрафиолетового излучения Для регистрации УФ излучения при длине волны=230 нм используются обычные фотоматериалы, в более коротковолновой области к нему чувствительны специальные маложелатиновые фотослои. Применяются фотоэлектрические приёмники, использующие способность УФ излучения вызывать ионизацию и фотоэффект: фотоиды, ионизационные камеры, счетчики фотонов, фотоумножители и т.д. Разработан также особый вид фотоумножителей – каналовые электронные фотоумножители, позволяющие создавать микроканаловые пластины. В таких пластинах каждая ячейка является каналовым электронным умножителем размером до 10 мкм. Микроканаловые пластины позволяют получать фотоэлектрические изображения в УФ излучении и объединяют преимущества фотографических и фотоэлектрических методов регистрации излучения. При исследовании УФ излучения также используют различные люминисцирующие вещества, преобразующие УФ излучение в видимое. На их основе созданы приборы для визуализации изображения УФ излучении.

8 слайд

Биологическое действие Ультрафиолетового излучения УФ излучение поглощается верхними слоями тканей растений, кожи человека или животных. При это происходят химические изменения молекул биополимеров. Малые дозы оказывают благотворное влияние на человека,активизируя синтез витамина D в организме, а также вызывая загар; улучшает иммунобиологические свойства. Большая доза УФ-облучения может вызвать повреждение глаз, ожог кожи и раковые новообразования (в 80% случаев излечимые). Кроме того, чрезмерное УФ-облучение ослабляет иммунную систему организма, способствуя развитию некоторых заболеваний. УФ излучение с длиной волны меньше 399 нм деполимеризует нуклеиновые кислоты и разрушает протеины, нарушая жизненные процессы в организме. Поэтому в малых дозах такое излучение обладает бактерицидным действием, уничтожая микроорганизмы.

9 слайд

Применение УФ излучения Излучение спектров испускания, поглощения и отражения в УФ области позволяет определить электронную структуру атомов, молекул ионов, твердых тел. УФ спектры Солнца, звёзд, туманностей несут информацию о физических процессах,происходящих в горячих областях этих космических объектов. На фотоэффекте, вызываемом УФ излучением, основана Фотоэлектронная спектроскопия. УФ излучение может нарушать химические связи в молекулах, в результате чего могут возникать различные фотохимические реакции, что послужило основой для фотохимии. Люминесценция под действием УФ излучения используется для создания люминесцентных ламп, светящихся красок. В люминесцентном анализе, дефектоскопии. УФ излучение применяется в криминалистике и искусствоведении Способность различных веществ к избирательному поглощению УФ излучения используется для обнаружения вредных примесей в атмосфере и в УФ микроскопии.

10 слайд

Интересные факты об УФ излучении Основной слой атмосферы Земли сильно поглощает УФ излучение с длиной волны меньше 320 нм, а кислород воздуха – коротковолновое УФ излучение с длиной волны меньше 185 нм. Практически не пропускает УФ излучение оконное стекло, так как его поглощает оксид железа. Входящими в состав стекла. По этой причине даже в жаркий день нельзя загореть в комнате при закрытом окне. Человеческий глаз не видит УФ излучение, так как роговая оболочка глаза и глазная линза поглощают ультрафиолет. Однако люди, у которых удалена глазная линза при снятии катаракты, могут видеть УФ излучение в диапазоне длин волн 300-350 нм. Ультрафиолетовое излучение видят некоторые животные. Например, голубь ориентируется по Солнцу даже в пасмурную погоду.

Ультрафиолетовое излучение.

Презентация к уроку «Шкала электромагнитных волн»

учителя МАОУ лицея №14

Ермаковой Т.В.

Определение:

Уф- электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями.

Длины волн УФ-излучения лежат в интервале от 10 до 400 нм.

Термин происходит от лат.» ultra» - сверх, за пределами и фиолетовый.

История открытия.

После того, как было обнаружено инфракрасное излучение, немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер начал поиски излучения и в противоположном конце спектра, с длиной волны короче, чем у фиолетового цвета. В 1801 году он обнаружил, что хлорид серебра, разлагающийся под действием света, быстрее разлагается под действием невидимого излучения за пределами фиолетовой области спектра. Хлорид серебра белого цвета в течение нескольких минут темнеет на свету. Разные участки спектра по-разному влияют на скорость потемнения. Быстрее всего это происходит перед фиолетовой областью спектра. Тогда многие ученые, включая Риттера, пришли к соглашению, что свет состоит из трех отдельных компонентов: окислительного или теплового (инфракрасного) компонента, осветительного компонента (видимого света), и восстановительного (ультрафиолетового) компонента. В то время ультрафиолетовое излучение называли также актиническим излучением.

Природные источник

Основной источник ультрафиолетового излучения на Земле - Солнце. Общее количество ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности Земли, зависит от следующих факторов:

• от концентрации атмосферного озона над земной поверхностью;
• от высоты Солнца над горизонтом;
• от высоты над уровнем моря;
• от атмосферного рассеивания;
• от состояния облачного покрова;
• от степени отражения УФ-лучей от поверхности (воды, почвы)

• Лампа чёрного света - лампа, которая излучает преимущественно в длинноволновой ультрафиолетовой области спектра и даёт крайне мало видимого света. Ее используют для защиты документов от подделки,их часто снабжают ультрафиолетовыми метками, которые видны только в условиях ультрафиолетового освещения.

Обеззараживание воздуха и поверхностей.

Ультрафиолетовые лампы используются для стерилизации (обеззараживания) воды, воздуха и различных поверхностей во всех сферах жизнедеятельности человека.

Достоинство данной особенности заключается в том, что исключается вредное воздействие на человека и животных.

Ловля насекомых . Ультрафиолетовое излучение нередко применяется при ловле насекомых на свет (нередко в сочетании с лампами, излучающими в видимой части спектра). Это связано с тем, что у большинства насекомых видимый диапазон смещён в коротковолновую часть спектра: насекомые не видят того, что человек воспринимает как красный, но видят мягкий ультрафиолетовый свет.

1.Действие на кожу

Воздействие ультрафиолетового излучения на кожу, превышающее естественную защитную способность кожи к загару, приводит к ожогам. Ультрафиолетовое излучение может приводить к образованию мутаций (ультрафиолетовый мутагенез). Образование мутаций, в свою очередь, может вызывать рак и преждевременное старение.

Воздействие на здоровье человека

2.Действие на глаза

Ультрафиолетовое излучение средневолнового диапазона (280-315 нм) практически неощутимо для глаз человека и в основном поглощается эпителием роговицы, что при интенсивном облучении вызывает радиационное поражение - ожог роговицы. Это проявляется усиленным слезотечением, светобоязнью.

Воздействие на здоровье человека

Защита глаз

Для защиты глаз от вредного воздействия ультрафиолетового излучения используются специальные защитные очки, задерживающие до 100 % ультрафиолетового излучения и прозрачные в видимом спектре. Как правило, линзы таких очков изготавливаются из специальных пластмасс или поликарбоната.

1 из 10

Презентация на тему:

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Ультрафиолетовые лучи,УФ излучениеУльтрафиолетовое излучение – это невидимое глазом эл.-магнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучением в пределах длин волн от 400 до 10нм. Область УФ излучения условно делится не ближнюю (400-200 нм.) и далекую, или вакуумную (200-10 нм.);последнее название обусловлено тем,что УФ излучение этого диапазона сильно поглощается воздухом и его исследование возможно только в вакууме.

№ слайда 3

Описание слайда:

Открытие Ультрафиолетового излучения Ближнее Ультрафиолетовое излучение открыто нем. ученым И.В. Риттером и англ. ученым У. Волластоном.В 1801г. Немецкий физик Иоганн Риттер(1776-1810), исследуя спектр,открыл, что за его фиолетовым краем имеется область,создаваемая невидимыми глазом лучами. Эти лучи воздействуют на некоторые химические соединения. Под действием этих невидимых лучей происходит разложение хлорида серебра, свечение кристаллов сульфида цинка и некоторых других кристаллов.Вакуумное УФ излучение до 130 нм. Открыто немецким физиком В. Шуманом (1885-1903), а до 25 нм. – английским физиком Т. Лайманом (1924).Промежуток между вакуумным Ультрафиолетовым излучением и рентгеновским изучен к 1927г.

№ слайда 4

Описание слайда:

№ слайда 5

Описание слайда:

Взаимодействие излучения с веществом При взаимодействии излучения с веществом могут происходить ионизация его атомов и фотоэффект. Оптические свойства веществ в УФ области спектра значительно отличаются от их оптических свойств в невидимой области. Характерно уменьшение прозрачности в У.и. (увеличение коэффициента поглощения) большинства тел, прозрачных в видимой области. Например, обычное стекло непрозрачно при 320 нм. В более коротковолновой области прозрачно лишь увиолевое стекло, сапфир, фтористый магний, кварц,флюорит, фтористый литий(имеет наиболее далекую границу прозрачности – до 105 нм.) и некоторые другие материалы.Из газообразных веществ наибольшую прозрачность имеют инертные газы, граница прозрачности которых определяется величиной их ионизационного потенциала (самую коротковолновую границу прозрачности имеет Не – 50,4 нм.) Воздух непрозрачен практически при длине волны меньше 185 нм. из-за поглощения УФ излучения кислородом.Коэффициент отражения всех материалов (в том числе металлов) уменьшается с уменьшением длины волны. Например, коэффициент отражения свеженапыленного Al, одного из лучших материалов для отражающихся покрытий в видимом диапазоне, резко уменьшается при длине волны меньше 90 нм. И значительно уменьшается также вследствие окисления поверхности. Для защиты поверхности алюминия от окисления применяются покрытия из фтористого лития или фтористого магния.В области длин волн меньше 80 нм. Некоторые материалы имеют коэффициент отражения 10-30% (золото, платина, радий, вольфрам и др.), однако при длине волны меньше 40 нм. И их коэффициент отражения снижается до 1% и ниже.

№ слайда 6

Описание слайда:

Источники Ультрафиолетового излучения Излучение накаленных до температур ~3000К твердых тел содержит заметную долю УФ непрерывного спектра, интенсивность которого растет с увеличением температуры. Более мощный источник Ультрафиолетового излучения – любая высокотемпературная плазма. Для различных применений УФ излучения используются ртутные, ксеноновые и др. газоразрядные лампы, одна из которых (либо целиком колбы) изготавливают из прозрачных для УФ излучения материалов (чаще из кварца). Интенсивное УФ излучение непрерывного спектра испускают электроны в ускорителе. Для УФ области существуют лазеры, наименьшую длину волны испускает лазер с умножением частоты (длина волны = 38 нм.).Естественные источники ультрафиолета – Солнце, звезды, туманность и др. космические объекты. Однако лишь длинноволновая часть их излучения (длина волны больше 290 нм) достигает земной поверхности. Более коротковолновое излучение поглощается атмосферой на высоте 30-200 км., что играет большую роль в атмосферных процессах. УФ излучение звёзд и других космических тел, кроме того, в интервале 91,2-20 нм практически полностью поглощается межзвёздным водоворотом.

№ слайда 7

Описание слайда:

Приёмники Ультрафиолетового излучения Для регистрации УФ излучения при длине волны=230 нм используются обычные фотоматериалы, в более коротковолновой области к нему чувствительны специальные маложелатиновые фотослои. Применяются фотоэлектрические приёмники, использующие способность УФ излучения вызывать ионизацию и фотоэффект: фотоиды, ионизационные камеры, счетчики фотонов, фотоумножители и т.д. Разработан также особый вид фотоумножителей – каналовые электронные фотоумножители, позволяющие создавать микроканаловые пластины. В таких пластинах каждая ячейка является каналовым электронным умножителем размером до 10 мкм. Микроканаловые пластины позволяют получать фотоэлектрические изображения в УФ излучении и объединяют преимущества фотографических и фотоэлектрических методов регистрации излучения. При исследовании УФ излучения также используют различные люминисцирующие вещества, преобразующие УФ излучение в видимое. На их основе созданы приборы для визуализации изображения УФ излучении.

№ слайда 8

Описание слайда:

Биологическое действиеУльтрафиолетового излучения УФ излучение поглощается верхними слоями тканей растений, кожи человека или животных. При это происходят химические изменения молекул биополимеров.Малые дозы оказывают благотворное влияние на человека,активизируя синтез витамина D в организме, а также вызывая загар; улучшает иммунобиологические свойства.Большая доза УФ-облучения может вызвать повреждение глаз, ожог кожи и раковые новообразования (в 80% случаев излечимые). Кроме того, чрезмерное УФ-облучение ослабляет иммунную систему организма, способствуя развитию некоторых заболеваний.УФ излучение с длиной волны меньше 399 нм деполимеризует нуклеиновые кислоты и разрушает протеины, нарушая жизненные процессы в организме. Поэтому в малых дозах такое излучение обладает бактерицидным действием, уничтожая микроорганизмы.

№ слайда 9

Описание слайда:

Применение УФ излучения Излучение спектров испускания, поглощения и отражения в УФ области позволяет определить электронную структуру атомов, молекул ионов, твердых тел. УФ спектры Солнца, звёзд, туманностей несут информацию о физических процессах,происходящих в горячих областях этих космических объектов.На фотоэффекте, вызываемом УФ излучением, основана Фотоэлектронная спектроскопия. УФ излучение может нарушать химические связи в молекулах, в результате чего могут возникать различные фотохимические реакции, что послужило основой для фотохимии. Люминесценция под действием УФ излучения используется для создания люминесцентных ламп, светящихся красок. В люминесцентном анализе, дефектоскопии. УФ излучение применяется в криминалистике и искусствоведении Способность различных веществ к избирательному поглощению УФ излучения используется для обнаружения вредных примесей в атмосфере и в УФ микроскопии.

№ слайда 10

Описание слайда:

Интересные факты об УФ излучении Основной слой атмосферы Земли сильно поглощает УФ излучение с длиной волны меньше 320 нм, а кислород воздуха – коротковолновое УФ излучение с длиной волны меньше 185 нм. Практически не пропускает УФ излучение оконное стекло, так как его поглощает оксид железа. Входящими в состав стекла. По этой причине даже в жаркий день нельзя загореть в комнате при закрытом окне.Человеческий глаз не видит УФ излучение, так как роговая оболочка глаза и глазная линза поглощают ультрафиолет. Однако люди, у которых удалена глазная линза при снятии катаракты, могут видеть УФ излучение в диапазоне длин волн 300-350 нм.Ультрафиолетовое излучение видят некоторые животные. Например, голубь ориентируется по Солнцу даже в пасмурную погоду.

Слайд 2

Ультрафиолетовые лучи,УФ излучение

Ультрафиолетовое излучение – это невидимое глазом эл.-магнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучением в пределах длин волн от 400 до 10нм. Область УФ излучения условно делится не ближнюю (400-200 нм.) и далекую, или вакуумную (200-10 нм.);последнее название обусловлено тем,что УФ излучение этого диапазона сильно поглощается воздухом и его исследование возможно только в вакууме.

Слайд 3

Открытие Ультрафиолетового излучения

Ближнее Ультрафиолетовое излучение открыто нем. ученым И.В. Риттером и англ. ученым У. Волластоном. В 1801г. Немецкий физик Иоганн Риттер(1776-1810), исследуя спектр,открыл, что за его фиолетовым краем имеется область,создаваемая невидимыми глазом лучами. Эти лучи воздействуют на некоторые химические соединения. Под действием этих невидимых лучей происходит разложение хлорида серебра, свечение кристаллов сульфида цинка и некоторых других кристаллов. Вакуумное УФ излучение до 130 нм. Открыто немецким физиком В. Шуманом (1885-1903), а до 25 нм. – английским физиком Т. Лайманом (1924). Промежуток между вакуумным Ультрафиолетовым излучением и рентгеновским изучен к 1927г.

Слайд 4

Спектр Ультрафиолетового излучения

Спектр излучения может быть линейчатым(спектры изолированных атомов, ионов, легких молекул), непрерывным (спектры тормозного или рекомбинационного излучения) или состоять из полос (спектры тяжелых молекул).

Слайд 5

Взаимодействие излучения с веществом

При взаимодействии излучения с веществом могут происходить ионизация его атомов и фотоэффект. Оптические свойства веществ в УФ области спектра значительно отличаются от их оптических свойств в невидимой области. Характерно уменьшение прозрачности в У.и. (увеличение коэффициента поглощения) большинства тел, прозрачных в видимой области. Например, обычное стекло непрозрачно при 320 нм. В более коротковолновой области прозрачно лишь увиолевое стекло, сапфир, фтористый магний, кварц,флюорит, фтористый литий(имеет наиболее далекую границу прозрачности – до 105 нм.) и некоторые другие материалы. Из газообразных веществ наибольшую прозрачность имеют инертные газы, граница прозрачности которых определяется величиной их ионизационного потенциала (самую коротковолновую границу прозрачности имеет Не – 50,4 нм.) Воздух непрозрачен практически при длине волны меньше 185 нм. из-за поглощения УФ излучения кислородом. Коэффициент отражения всех материалов (в том числе металлов) уменьшается с уменьшением длины волны. Например, коэффициент отражения свеженапыленного Al, одного из лучших материалов для отражающихся покрытий в видимом диапазоне, резко уменьшается при длине волны меньше 90 нм. И значительно уменьшается также вследствие окисления поверхности. Для защиты поверхности алюминия от окисления применяются покрытия из фтористого лития или фтористого магния. В области длин волн меньше 80 нм. Некоторые материалы имеют коэффициент отражения 10-30% (золото, платина, радий, вольфрам и др.), однако при длине волны меньше 40 нм. И их коэффициент отражения снижается до 1% и ниже.

Слайд 6

Источники Ультрафиолетового излучения

Излучение накаленных до температур ~3000К твердых тел содержит заметную долю УФ непрерывного спектра, интенсивность которого растет с увеличением температуры. Более мощный источник Ультрафиолетового излучения – любая высокотемпературная плазма. Для различных применений УФ излучения используются ртутные, ксеноновые и др. газоразрядные лампы, одна из которых (либо целиком колбы) изготавливают из прозрачных для УФ излучения материалов (чаще из кварца). Интенсивное УФ излучение непрерывного спектра испускают электроны в ускорителе. Для УФ области существуют лазеры, наименьшую длину волны испускает лазер с умножением частоты (длина волны = 38 нм.). Естественные источники ультрафиолета – Солнце, звезды, туманность и др. космические объекты. Однако лишь длинноволновая часть их излучения (длина волны больше 290 нм) достигает земной поверхности. Более коротковолновое излучение поглощается атмосферой на высоте 30-200 км., что играет большую роль в атмосферных процессах. УФ излучение звёзд и других космических тел, кроме того, в интервале 91,2-20 нм практически полностью поглощается межзвёздным водоворотом.

Слайд 7

Приёмники Ультрафиолетового излучения

Для регистрации УФ излучения при длине волны=230 нм используются обычные фотоматериалы, в более коротковолновой области к нему чувствительны специальные маложелатиновые фотослои. Применяются фотоэлектрические приёмники, использующие способность УФ излучения вызывать ионизацию и фотоэффект: фотоиды, ионизационные камеры, счетчики фотонов, фотоумножители и т.д. Разработан также особый вид фотоумножителей – каналовые электронные фотоумножители, позволяющие создавать микроканаловые пластины. В таких пластинах каждая ячейка является каналовым электронным умножителем размером до 10 мкм. Микроканаловые пластины позволяют получать фотоэлектрические изображения в УФ излучении и объединяют преимущества фотографических и фотоэлектрических методов регистрации излучения. При исследовании УФ излучения также используют различные люминисцирующие вещества, преобразующие УФ излучение в видимое. На их основе созданы приборы для визуализации изображения УФ излучении.

Слайд 8

БиологическоедействиеУльтрафиолетового излучения

УФ излучение поглощается верхними слоями тканей растений, кожи человека или животных. При это происходят химические изменения молекул биополимеров. Малые дозы оказывают благотворное влияние на человека,активизируя синтез витамина D в организме, а также вызывая загар; улучшает иммунобиологические свойства. Большая доза УФ-облучения может вызвать повреждение глаз, ожог кожи и раковые новообразования (в 80% случаев излечимые). Кроме того, чрезмерное УФ-облучение ослабляет иммунную систему организма, способствуя развитию некоторых заболеваний. УФ излучение с длиной волны меньше 399 нм деполимеризует нуклеиновые кислоты и разрушает протеины, нарушая жизненные процессы в организме. Поэтому в малых дозах такое излучение обладает бактерицидным действием, уничтожая микроорганизмы.

Слайд 9

Применение УФ излучения

Излучение спектров испускания, поглощения и отражения в УФ области позволяет определить электронную структуру атомов, молекул ионов, твердых тел. УФ спектры Солнца, звёзд, туманностей несут информацию о физических процессах,происходящих в горячих областях этих космических объектов. На фотоэффекте, вызываемом УФ излучением, основана Фотоэлектронная спектроскопия. УФ излучение может нарушать химические связи в молекулах, в результате чего могут возникать различные фотохимические реакции, что послужило основой для фотохимии. Люминесценция под действием УФ излучения используется для создания люминесцентных ламп, светящихся красок. В люминесцентном анализе, дефектоскопии. УФ излучение применяется в криминалистике и искусствоведении Способность различных веществ к избирательному поглощению УФ излучения используется для обнаружения вредных примесей в атмосфере и в УФ микроскопии.

Слайд 10

Основной слой атмосферы Земли сильно поглощает УФ излучение с длиной волны меньше 320 нм, а кислород воздуха – коротковолновое УФ излучение с длиной волны меньше 185 нм. Практически не пропускает УФ излучение оконное стекло, так как его поглощает оксид железа. Входящими в состав стекла. По этой причине даже в жаркий день нельзя загореть в комнате при закрытом окне. Человеческий глаз не видит УФ излучение, так как роговая оболочка глаза и глазная линза поглощают ультрафиолет. Однако люди, у которых удалена глазная линза при снятии катаракты, могут видеть УФ излучение в диапазоне длин волн 300-350 нм. Ультрафиолетовое излучение видят некоторые животные. Например, голубь ориентируется по Солнцу даже в пасмурную погоду.

Посмотреть все слайды