Перейти к содержимому

Какие тела называют источниками света

  • автор:

ГДЗ по физике 8 класс Перышкин | Страница 198

Физика 8 класс Перышкин Просвещение

2. Физическую модель источника света, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называют точечным источником света. Световой луч — это линия, вдоль которой распространяется энергия от источника света.

3. Направление распространения пучка света задаётся световым лучом. Узкий пучок практически совпадает со световым лучом. Чтобы увидеть луч света, на его пути нужно создать неоднородную среду, например, поставить аквариум с подкрашенной водой или потрясти меловую тряпку («подкрасить» воздух мелом). Мы увидим, что свет распространяется вдоль прямой линии до тех пор, пока не попадёт на стену, потолок или какой-либо другой предмет.

4. Примеры, доказывающие прямолинейное распространение света: пучок света от фонарика, тень отбрасываемого тела

5. Тень — это та область пространства, в которую не попадает свет от источника. Те лучи, что на своём пути встретят тело AD, будут отражаться им, попадут нам в глаза, и поэтому мы шар увидим. Остальные лучи, продолжая распространяться прямолинейно, упадут на экран и осветят его. Но часть экрана BC останется неосвещённой, на нём образуется тень. (рис. 130)C:\Users\User\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\27.png

6. Осветим теперь предмет большой лампой, размеры которой и расстояние от неё до экрана будут сравнимы. Мы увидим, что тень на экране (рис. 131) уже не повторяет форму шара, как в предыдущем опыте. Часть экрана (А) окажется полностью затемнённой, а часть (В) — частично освещённой. Эту частично освещённую область называют полутенью.C:\Users\User\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\28.png

7. Во время солнечного затмения тень от Луны падает на Землю. Поскольку Луна во много раз меньше Земли, то в области А полной лунной тени может находиться лишь малая часть земной поверхности (диаметром около 270 км) и наблюдается явление, называемое полным солнечным затмением, очень недолго (примерно 2,5 мин). В тех местах Земли, которые находятся в области полутени В, наблюдается частное солнечное затмение. Оно охватывает значительно большую часть Земли и поэтому длится дольше. Во время лунного затмения Луна попадает в тень, отбрасываемую Землёй.

Стр. 198

Обсуди с товарищем

1. Отличие излучений : Солнце – естественное тепловое излучение, Луна- естественное люминесцирующее излучение, нагретый элемент электрической плиты – искусственное тепловое излучение

2. Если на предмет направлено несколько источников света, то от предмета получается только полутень

3. Чтобы во время хирургических операций тень от рук хирурга не закрывала операционное поле, надо направить источник света напротив процесса, так чтобы тень была сзади руки и падала на хирурга, а не на процесс

Основные сведения об источниках света — что нужно знать

Освещение создается источником света — это объект, излучающий энергию, которая воспринимается зрительной системой человека.

Виды и классификации источников света

По природе излучения

Естественные Искусственные
Самопроизвольно излучают свет Созданы руками человека
Солнце, огонь, полярные сияния, некоторые животные и растения, фосфор Зажигалки, спички, лампы, монитор телевизора и т. д

По виду излучения

Тепловые Люминесцентные
Излучение получается в результате нагрева источника. Источник света остается холодным.
Огонь, Солнце, лампы накаливания. Лампы дневного света; рекламные трубки с инертными газами; светлячки, некоторые виды грибов, планктона и рыб.

Также источники света могут быть:

Точечные Протяженные
Источники света, размеры которых малы по сравнению с расстоянием до наблюдателя и ими в данных условиях можно пренебречь. Источник света, который нельзя назвать точечным, каждая его точка излучает свет во всех направлениях.
Для наблюдателя с Земли — звезды. Солнце, лампы дневного света, рекламные вывески.

Один и тот же источник света в разных условиях можно назвать точечным или протяженным.

Пример: если лампа находится достаточно близко к объекту, то она будет протяженным источником света. Если же она находится далеко, то точечным.

Также можно сказать, что от протяженного источника видимое излучение попадает не в одну точку объекта, а на относительно большую его поверхность.

Виды искусственных электрических световых излучателей, исходя из классификации по принципам работы:

1. Тепловые источники света.

Классические лампы накаливания, а также галогенные лампы, угольные дуги, инфракрасные излучатели.

Принцип действия основан на нагревании рабочего элемента (чаще всего — проволоки из вольфрама) до температуры, при которой он начинает испускать инфракрасное излучение и видимый свет.

  • обладают хорошей цветопередачей;
  • на работу не оказывает влияния внешняя среда;
  • не требуют дополнительных устройств для запуска;
  • экологичные.
  • КПД менее 3 %. Энергия расходуется на разогрев и поддержание нужной температуры вольфрамовой проволоки;
  • срок службы не превышает 2000 часов.

Особенность галогенных ламп — более длительный ресурс эксплуатации, около 5000 часов. В колбу устройства вводят специальные галогеновые газы, замедляющие разрушение вольфрамовой нити. Среди плюсов таких ламп — яркий свет, высокое качество цветопередачи.

2. Люминесцентные.

Газоразрядные лампы, лампы с тлеющим разрядом, ртутные лампы с дуговым разрядом низкого и высокого давления.

Электрический импульс создает ультрафиолетовое излучение, при котором наблюдается свечение люминофора в парах ртути.

  • энергопотребление ниже и срок службы дольше, чем у ламп накаливания;
  • колбе можно придать любую форму: есть трубчатые, кольцевые и компактные спиралевидные модели;
  • хороший уровень световой отдачи.
  • требуется дополнительный пускорегулирующий аппарат;
  • из-за содержания ртути требуют специальных условий утилизации;
  • плохой уровень цветопередачи и мерцание.

3. Смешанного типа.

Специализированные излучатели для прожекторных установок (например, авиационных и корабельных), которые способны функционировать в особых условиях.

В основу работы положен нагрев электрической дуги высокой интенсивности. Не встречаются в свободной продаже. Для запуска требуется сложная схема, обеспечивающая нагрев и поддержание разряда, поэтому энергопотребление высокое.

4. Светодиодные или LED (англ. light-emitting diode, LED)

Источники света на основе свето- или фотодиодов.

Светодиоды — полупроводниковые приборы, излучающие свет при пропускании электрического тока постоянной частоты.

Фотодиоды — под действием лучей света накапливают электроны, создавая электрический потенциал. При пропускании электрического тока в прямом направлении электроны перемещаются с одного энергетического уровня на другой и излучают фотоны.

Современные материалы позволяют дать хорошую яркость и охватить почти весь цветовой спектр, поэтому светодиоды широко применяются в качестве осветительных приборов. Бывают в виде сменных ламп или отдельно выполненных светильников — самостоятельных устройств, состоящих из корпуса, светодиода и электрического драйвера (преобразователя питания).

  • низкая потребляемая мощность,
  • длительный срок службы;
  • надежны в использовании;
  • не требуют специальных условий утилизации.
  • высокая цена;
  • при выходе из строя одного из элементов, светильник, сделанный в виде самостоятельного устройства, подлежит замене на аналогичный.

Эти недостатки чаще всего компенсируются экономией на электроэнергии и обслуживании (редкая замена ламп), что особенно актуально для уличного освещения.

Сравнительная таблица источников света приведена на рисунке 1.

Основные параметры источников света

Изучает раздел физики фотометрия.

1. Световой поток Ф, измеряется в лм — люмен. Характеризует мощность излучения, оценивается по световому ощущению глазом человека. Рассчитывается по формуле:

Ф= ε/t, где ε — количество световой энергии (кДж), t — время (измеряется в секундах, минутах или часах).

2. Световая отдача — отношение светового потока лампы к ее мощности, лм/Вт. Эту характеристику используют для оценки экономичности искусственного источника света. Проще говоря, можно узнать, сколько электрической мощности преобразуется в свет.

3. Яркость L, измеряется в кд/м2 (кандела на квадратный метр). Это главный фактор светоощущения.

4. Освещенность E, измеряется в лк (люкс). 1лк равен потоку излучения Ф=1 лм, равномерно распределенному по площади S=1м2.

5. Сила света I, измеряется в кд (кандела). Является показателем интенсивности светового потока в определенном направлении. Рассчитывается по формуле:

I = Ф/Ω, где Ω — телесный угол, измеряется в стерадианах.

Сила света некоторых источников:

  1. Солнце ≈ 3∙1027 кд.
  2. Маяк ≈ 1∙105 кд.
  3. Свеча ≈ 0,5–2 кд.
  4. Прожектор ≈ 8 ∙ 108 кд.
  5. Фара автомобиля (дальний свет) ≈ 12 000 кд.
  6. Светлячок ≈ 0,01–0,001 кд.

Для искусственных источников света также имеют значение:

  • номинальное напряжение питающей сети U, B;
  • электрическая мощность W, Вт;
  • срок службы t, ч;
  • цветовая температура Tc, К;
  • цветопередача.

Цвета предметов, изображения будут различаться лучше, если они освещены сплошным равномерным спектром. Чем ближе излучение лампы к солнечному свету, тем она лучше и дороже. При индексе цветопередачи более 90 цвета предметов будут казаться чрезвычайно насыщенными.

При низком индексе трудно определить цвет предмета, однако контуры будут видны. От яркости это практически не зависит.

Какие источники света используют в помещениях и на улице

Уличное освещение — средства искусственного увеличения оптической видимости на улице в темное время суток.

Как правило, осуществляется лампами, закрепленными на мачтах, столбах, путепроводах и других опорах. Для наружного освещения используют газоразрядные лампы высокого давления и светодиодные светильники, поскольку и те, и другие хорошо переносят перепады температур, имеют широкий диапазон мощности и длительный срок эксплуатации.

Для освещения помещений используют:

  • естественное освещение от прямых солнечных лучей и рассеянного света небосвода;
  • освещение, создаваемое искусственными источниками света (лампа накаливания, газоразрядные и светодиодные);
  • совмещение 1 и 2 — при недостатке естественного освещения подключаются искусственные излучатели.

При строительстве и эксплуатации жилых и промышленных зданий учитывают естественное освещение, так как оно необходимо для:

  • сохранения зрения человека;
  • повышения работоспособности и жизненного тонуса;
  • поддержания помещений в надлежащем санитарно-гигиеническом состоянии.

Интенсивность естественного освещения интерьера зависит от следующих факторов:

  • время суток и сезон года, ориентация зданий по сторонам света;
  • степень затенения света расположенными рядом зданиями, деревьями и т. п.;
  • облачность, присутствие в воздухе пыли и газов, которые поглощают солнечные лучи;

количество и расположение окон — на одной или двух наружных стенах, верхних перекрытиях или комбинация этих вариантов.

Современные источники искусственного освещения преобразуют электрическую энергию в световой поток.

Выбор необходимого уровня освещенности в производственных помещениях зависит от:

  • точности работы;
  • коэффициента отражения рабочей поверхности;
  • контраста между деталью и фоном;
  • времени, в течение которого требуется напряжение зрения;
  • наличия предметов, опасных для прикосновения.

Виды искусственного освещения:

общее — светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно или рядом с оборудованием;

местное — дополнительно к общему освещению подключаются светильники непосредственно на рабочих местах.

Чаще всего применяют и общее, и местное освещение.

Искусственное освещение в помещении приблизительно можно рассчитать следующим образом:

Источники света

Источник света – это тело, которое излучает энергию в световом диапазоне.

Различные типы источников света

Классификация источников света проводится в зависимости от разных характеристик. Таким образом, в физике определяющим является разделение источников света на 2 вида:

  1. Точечные;
  2. Непрерывные (модели источников света).

Встречается подразделение на и на такие виды источников света как:

  1. Естественные (солнце, звёзды, атмосферные электрические разряды и т.п.);
  2. Искусственные (пламя, разнообразные лампы, светодиоды, лазерные приспособления).

Искусственные источники света подразделяют в зависимости от вида энергии, переходящей в излучение, на:

  1. Тепловые источники (свет в них возникает в результате нагревания до высоких температур);
  2. Люминесцентные источники (световое излучение в них появляется благодаря превращению разных видов энергии, но не тепловой).

Также искусственные источники света выделяются по конструктивным особенностям.

Основные характеристики источников света

Сила света

Точечный источник света – это такой световой источник, размеры которого можно не принимать во внимание, по сравнению с расстоянием от источника до места наблюдения. В оптически однородной и изотропной среде волны, излучаемые точечным источником, являются сферическими.

Для характеристики точечного источника используют понятие силы света ( I ) , которая определяется как:

где d Ф – это световой поток, излучаемый источником в пределах телесного угла d Ω . При рассмотрении сферической системы координат можно сказать, что в общем-то сила света зависит от полярного ( ν ) и азимутального φ углов I = I ν , φ .

Источник света называется изотропным, если на его силу света не оказывает влияние направление. Для изотропного источника света запишем:

где Ф – это суммарный световой поток, излучаемый источником во всех направлениях. Величина силы источника, которая вычисляется как ( 2 ) , также называется средней сферической силой света источника.

Если источник света не является точечным (протяженный источник), тогда применяют понятие силы света элемента его поверхности ( d S ) . В данном случае в формуле ( 1 ) величина d Ф – это световой поток, излучаемый элементом поверхности источника ( d S ) в пределах телесного угла ( d Ω ) .

Основная единица измерения силы света в системе измерения – кандела ( к д ) (старое название – свеча ( с в ) ). 1 к д излучает световой эталон как абсолютно черное тело при температуре T = 2046 , 6 K (температура, при которой затвердевает чистая платина) и давлении 101325 П а .

Световой поток

Основной единицей измерения светового потока является люмен ( л м ) , который равняется световому потоку, испускаемому источником в 1 к д внутрь телесного угла 1 стерадиан.

Освещенность

Величина ( E ) , равная E = d Φ p a d d S ( 5 ) , называется освещенностью. В выражении ( 5 ) d Φ p a d – это величина светового потока, падающего на элемент поверхности d S . Освещенность измеряется с системе измерения в люксах ( л к ) 1 л к = 1 л м 1 м 2 ( 6 ) , при равномерном распределении потока по поверхности.

Светимость

Протяженный источник света характеризуют светимостью ( R ) его участков. Она описывает излучение (отражение) света выделенным элементом поверхности во всех направлениях.

Светимость проявляется из-за отражения поверхностью падающего на нее светового потока. Тогда под d Φ i s p понимают в выражении ( 8 ) поток, отражаемый элементарной поверхностью d S во всех направлениях.

Светимость измеряется в люксах.

Яркость

Яркость ( B ) используют для описания излучения (отражения) света в заданном направлении. Направление причем задается полярным углом ν , который откладывают от внешней нормали n → к излучающей площадке и азимутальным углом φ .

Ламбертовскими источниками света (или косинусные, подчиняющиеся закону Ламберта), называются источники, яркость которых не меняется в зависимости от направления. Для ламбертовских светильников d I элементарной площадки пропорциональна cos ν .

Единица яркости кандела на квадратный метр к д м 2 .

Необходимо найти световой поток, излучаемый элементарной поверхностью d S внутрь конуса, ось которого расположена перпендикулярно выделенному элементу. Угол конуса равен ν 0 . Будем считать, что светящаяся поверхность подчинена закону Ламберта и ее яркость равняется В .

Решение

Для решения задачи используем определение яркости и из него выделим элемент светового потока:

B = d Φ d Ω d S cos ν → d Φ = B d Ω d S cos ν ( 1 . 1 ) .

Элементарный телесный угол в сферических координатах равняется:

d Ω = sin ν d ν d φ ( 1 . 2 ) .

Подставим выражение для телесного угла в выражение ( 1 . 1 ) , получаем:

d Φ = B sin ν d ν d φ d S cos ν ( 1 . 3 ) .

Определим полный световой поток интегрированием выражения ( 1 . 3 ) :

Φ = B d S ∫ 0 v 0 sin ν cos ν d ν ∫ 0 2 π d φ = π B d S sin 2 ν 0 .

Ответ: Φ = π B d S sin 2 ν 0 .

Яркость однородного светящегося диска радиуса r меняется по закону B = B 0 cos ν , B 0 = c o n s t , ν – это угол с нормалью к поверхности. Необходимо найти световой поток ( Ф ) , испускаемый диском.

Решение

Выразим элемент светового потока с помощью уравнения из условий задачи для ярости как:

d Φ = B d Ω d S cos ν = B 0 cos ν 2 d Ω d S ( 2 . 1 ) ,

где элементарный телесный угол в сферических координатах равняется:

d Ω = sin ν d ν d φ ( 2 . 2 ) .

Световой поток вычислим как интеграл от выражения ( 2 . 1 ) при использовании ( 2 . 2 ) :

Φ = B 0 d S ∫ 0 π 2 sin ν cos 2 ν d ν ∫ 0 π 2 d φ = 2 π B 0 d S ∫ 0 π 2 d ( — cos ν ) cos 2 ν = 2 3 πB 0 dS = = 2 3 B 0 π 2 r 2 .

Виды излучений. Источники света

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Виды излучений. Источники света»

На прошлых уроках мы с вами знакомились с двумя теориями, объясняющими природу света: корпускулярной и волновой. Давайте вспомним, что согласно теории сэра Исаака Ньютона, лучи света являются «очень маленькими телами, испускаемыми светящимися телами по всем направлениям». С помощью корпускулярной теории легко можно было объяснить прямолинейное распространение света и образование резкой тени за предметами.

Однако английский учёный Роберт Гук и голландский учёный Христиан Гюйгенс выступали против корпускулярной теории света и выдвинули гипотезу о волновой природе света. Согласно представлениям Гука, «. свет — это колебательное или дрожательное движение в среде. происходящее из подобного же движения в светящемся теле, подобно звуку. » А Гюйгенс в своём «Трактате о свете» писал: «Несомненно, что свет доходит от светящегося тела до нас каким-нибудь движением, сообщённым веществу, находящемуся между ними и нами. Движение, сообщённое веществу, постепенно распространяется так же, как и при звуке, сферическими поверхностями и волнами. ».

Волновая теория Гука и Гюйгенса подтвердилась после того, как Франческо Мария Гримальди наблюдал интерференцию и дифракцию света, а Томас Юнг и Огюстен Френель смогли количественно описать эти явления.

В тысяча восемьсот шестьдесят четвёртом (1864) году Джеймс Максвелл опубликовал теорию электромагнетизма, в которой указывает на то, что свет является частным случаем электромагнитной волны. Когда же Герц обнаружил эти самые волны, ни у кого не осталось никаких сомнений в том, что свет имеет электромагнитную (а значит и волновую) природу.

По мере развития классической электродинамики стало ясно, что электромагнитные волны возбуждаются в пространстве ускоренно движущимися частицами. При чём, эти заряженные частицы должны входить в состав атомов, из которых состоит вещество. Однако, не зная, как всё-таки устроен атом, нельзя было точно объяснить механизм излучения. На то время ясно было лишь одно — внутри атома нет света, как нет звука внутри ножек камертона. Подобно камертону, который начинает звучать только при касании его молоточком, атомы могут рождать свет только после возбуждения. Иными словами, для того, чтобы атом начал излучать свет, ему необходимо передать определенное количество энергии.

Устройство или физическое тело, которое превращает некоторый вид энергии в энергию электромагнитных волн принято называть источником излучения.

По способу генерации все источники излучения можно разделить на три типа.

К первому типу относятся тепловые (или температурные) источники, излучение которых происходит за счёт запасов внутренней энергии. Согласно квантовой теорией при возбуждении атома, например вследствие столкновений при тепловом движении, электроны переходят с более низкого на более высокий энергетический уровень. В возбуждённом состоянии они не могут находиться долго и, излучая квант энергии, возвращаются назад в основное состояние.

В состоянии теплового равновесия процессы поглощения и выделения энергии идут непрерывно и характеризуются динамической равновесием, при которой за любой малый промежуток времени суммарное количество поглощённой энергии равно количеству энергии теплового излучения. Поэтому тепловое излучение часто называют равновесным.

Как показывает опыт, любое тело, температура которого выше абсолютного нуля, является источником теплового излучения. Самый важный для нас тепловой источник света — Солнце. Температура его раскалённой добела поверхности достигает почти 6000 градусов. Подобными Солнцу тепловыми источниками света являются звёзды. Но не все «небесные светила» — это источники света: например, Луна не светит, а только отражает свет Солнца. Отражают солнечный свет и планеты, которые некоторые ошибочно принимают за особенно яркие звёзды на ночном небе.

Первым «приручённым» человеком тепловым источником света было пламя костра.

Затем ему на смену пришло пламя свечи. Однако по мере развития электродинамики наиболее широкое применение нашли тепловые источники, которые нагреваются при прохождении через них электрического тока. Это, например, всем известные лампы накаливания. Они были изобретены в 70-х годах XIX века русским электротехником Александром Николаевичем Лодыгиным. Первые лампы представляли собой два медных проводника, между которыми был закреплён угольный стержень.

Эта конструкция помещалась внутрь стеклянного баллона, из которого был откачан воздух. При прохождении электрического тока по стержню он раскалялся и начинал светиться. Современный вид лампе накаливания, включая вольфрамовую нить и патрон, придал американский изобретатель Томас Альва Эдисон.

Однако необходимо отметить, что лампа накаливания имеет очень низкий коэффициент полезного действия. Даже в лучших лампах не более 5 %)потребляемой электроэнергии превращается в энергию светового излучения, а вся остальная энергия идёт на создание невидимого глазу теплового излучения.

Вторым способом генерации излучения в оптическом диапазоне спектра является люминесценция (или холодное свечение). Оно представляет собой вторичное оптическое свечение, которое возбуждается за счёт энергии любого вида, кроме теплового. Продолжительность его излучения намного превышает период световых волн.

Вещества, в которых возбуждается люминесценция, называются люминофорами.

Если люминесценция прекращается практически сразу же после окончания действия источника дополнительной энергии, то её называю флуоресценцией. Это свойство веществ используют, например, при изготовлении дорожных знаков. В краску, которой покрываются знаки, добавляют специальное вещество — люминофор, которое светится при облучении светом фар. Как правило, время затухания флуоресцентного свечения составляет 1 нс — 10 мкс.

В случае, когда люминесценция сохраняется длительное время после прекращения действия источника (вплоть до трёх часов), то её называют фосфоресценцией. Это явление широко применяется для декорирования помещений и росписи ёлочных игрушек.

Принято различать четыре вида люминесценции:

Электролюминесценцией называется свечение, сопровождающее разряд в газе (например, в газоразрядных лампах). Ток, проходящий через смесь газов, возбуждает в них электрическое поле, которое сообщает электронам большую кинетическую энергию. Быстрые электроны испытывают неупругие соударения с атомами газов, при этом часть кинетической энергии электронов идёт на их возбуждение. Возбуждённые атомы отдают энергию в виде световых волн — происходит разряд.

Примерами электролюминесценции могут служить северные и южные сияния, возникающие в приполярных областях Земли. Здесь быстрые частицы солнечного ветра захватываются магнитным полем Земли, возбуждая атомы верхних слоёв атмосферы, из-за чего эти слои начинают светиться. Также явление электролюминесценции широко применяется в трубках для рекламных надписей.

Если свечение вещества возникает за счёт его облучения быстрыми электронами, то такое явление называют катодолюминисценцией. Благодаря этому явлению светятся, например, экраны электронно-лучевых трубок, которые до последнего времени были основной деталью осциллографов, телевизоров и мониторов.

Фотолюминесценцией называется свечение некоторых веществ под действием падающего на них света. Примерами фотолюминесценции могут служить свечение красок, которыми покрываются ёлочные игрушки, создание световых эффектов в театрах, рекламах и так далее).

Излучаемый при фотолюминесценции свет имеет, как правило, большую длину волны, нежели свет, возбуждающий свечение. Это можно наблюдать экспериментально. Если направить на сосуд с флюоресцеином световой пучок, пропущенный через фиолетовый светофильтр, то эта жидкость начинает светиться зелёно-жёлтым светом, то есть светом с большей длиной волны, чем у фиолетового света.

Явление фотолюминесценции широко используется в лампах дневного света. В настоящее время её изобретателем считается немецкий учёный Эдмунд Гермер, который предложил покрывать колбы лампы флуоресцентным порошком. Этот порошок преобразовывает ультрафиолетовый свет, испускаемый возбуждённой плазмой, в более однородный бело-цветной свет. Разработкой люминесцентных ламп в России занимался выдающийся советский физик Сергей Иванович Вавилов.

Несмотря на то, что фотолюминесценция очень похожа на флуоресценцию, это, всё-таки два разных физических процесса, отличающиеся излучательными переходами.

Если свечение веществ происходит под действием химических реакций, идущих с выделением энергии, то мы наблюдаем хемилюминесценцию.

Данный тип люминесценции широко применяется в автономных химических источниках света и в качестве маркера для поплавка. Светящиеся браслеты для дискотек тоже работают на явлении хемилюминесценции. Применяется она и для оценки состава сложных газовых смесей, в частности, наличия примесей в атмосфере.

Хемилюминесценция также широко встречается в живой и не живой природе. Так, например, кусочки гниющего дерева — гнилушки, обладают свойством светиться в темноте. Ещё одним достаточно распространённым природным явлением являются светящиеся грибы. На сегодняшний день известно более 70 видов грибов, испускающих лучистый свет в темноте. Они встречаются в лесах Бразилии и Белизе, Пуэрто-Рико и Ямайке.

Встречаются светящиеся грибы и на территории России. Например, сине-зелёный свет часто излучают грибы-перестарки, у которых светятся нижние поверхности старых шляпок. А гнилые опёнки, весенние сморчки и грибы-трутовики часто называют лесными синоптиками, так как они светятся в темноте перед сырой погодой и грозой.

Фото светящихся грибов пользуются огромной популярностью и напоминают сказочные пейзажи, потрясающие своим великолепием.

Светятся и многие живые организмы в природе. Их свечение называется биолюминесценцией. Она так же основывается на химических процессах, при которых освобождающаяся энергия выделяется в форме света. Таким образом, биолюминесценция является особой формой хемилюминесценции.

Свечение живых организмов отмечалось ещё античными авторами. Ещё Плиний Старший в своей «Естественной истории» упоминал о свечении морских организмов. Светятся в темноте многие бактерии, насекомые и микроорганизмы.

На протяжении веков моряки рассказывали о виденном ими свечении океанических или морских вод. Это явление описывал Жюль Верн в романе «20 000 льё под водой». Очень романтично описание Чарльза Дарвина свечения моря около устья Ла-Платы, описание свечения Чёрного моря у Паустовского. Однако изучение данного явления началось лишь в середине XX века. Сейчас уже достоверно известно, что свечение моря (или океана) — это естественное явление биологического происхождения, возникающее, когда поверхностные слои моря или океана наполнены микроорганизмами, способными к биолюминесценции, в результате чего в ночное время суток складывается впечатление, что водоём светится изнутри.

Свечение моря наблюдается повсеместно, иногда охватывает огромные пространства водной глади до сотен и тысяч квадратных километров.

Ну а к третьему типу генерации излучения относится способ, в котором сочетаются механизмы излучения первых двух типов. Типичный пример таких источников — электрическая дуга. В ней излучение анода является тепловым, а межэлектродное свечение — люминесцентным.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *