Робота учнів 9 класу Седнівського НВК Апанасенко Аліни та Каримова Олексія

Світло і темрява – дві протилежності, які не можуть існувати одна без одної. Важко уявити собі життя без світла. Адже усе живе зароджується і розвивається під впливом світла і тепла. Однак, не заглиблюючись у темряву, не можна побачити світла інших планет.

А нам було цікаво дізнатись… Як працюють лампи денного світла? Що особливого в одязі інспекторів ДАІ? Чому світяться світлячки та глибоководні риби?

Що таке «люмінесценція»? Види люмінесценції Застосування люмінесценції План нашого дослідження:

це явище випромінювання світла джерелами за рахунок енергії, яка надходить до них в результаті різних процесів. Інша назва – «холодне світло».випромінювання Люмінесценція Люмінесценція – Речовина, у якій спостерігається люмінесценція, називається люмінофором.

Розрізняють теплове випромінювання та холодне. Холодне випромінювання, або люмінесценція, не залежить від температури випромінюючого тіла, воно збуджується енергією будь-якого виду, й набір випромінюючих довжин хвиль при цьому залежить від хімічного складу тіла. Тіло може люмінувати при будь-якій температурі, тому люмінесценцію часто називають холодним світінням. Теплове випромінювання генерується при збудженні атомів за рахунок нагрівання тіла.

Природні прояви люмінесценції: полярне сяйво, світіння деяких комах, мінералів, трухлявих дерев – були відомі з сивої давнини. Однак систематично вивчати люмінесценцію почали з кінця ХІХ століття. Дослідження причин світіння різних речовин привели В.К. Рентгена до відкриття рентгенівських променів, а А. Беккереля, який займався вивченням люмінофорів, до відкриття явища радіоактивності.

Рентгенівські екрани для рентгенографії були одними з перших у застосуванні люмінесценції для технічних потреб. Сучасна техніка неможлива без люмінесценції. Це, наприклад, лампи денного світла, які відчутно економлять електроенергію, а отже й природні ресурси. На люмінофори ми дивимося кожного дня, адже вони знаходяться у кінескопах наших телевізорів.

Всередині атома світла нема. Для того, щоб атом став випромінювати, потрібен приток енергії ззовні, оскільки потрібно перевести атом у збуджений стан. Повертаючись у початковий стан атом випромінює енергію чи квант світла.

Як відбувається люмінесценція? Люмінесцентне випромінювання виникає за рахунок квантових переходів атомів, іонів, молекул зі збудженого стану в основний чи менш збуджений, тому кожен атом, іон чи молекула люмінофора є центром люмінесценції. Люмінесценція – квантове явище

Види люмінесценції ФОТОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯКАТОДОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯХЕМІЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯЕЛЕКТРОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯРЕНТГЕНОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯРАДІОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯБІОЛЮМІНІСЦЕНЦІЯ

ФОТОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ свічення речовини під дією світла (наприклад, світіння фарб, розчинів, лампи денного світла)

КАТОДОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ свічення твердих тіл при бомбардування їх електронами (наприклад, екран електронно-променевої трубки)

ХЕМІЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ свічення, котре супроводжує певні хімічні реакції (наприклад, світіння фосфору, гнилих дерев, світлячків, глибоководних риб) Хемілюмінесценція люмінолу з гемоглобіном

ЕЛЕКТРОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ свічення, котре виникає під дією електричного поля (наприклад, свічення газорозрядної лампи)

РЕНТГЕНОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ люмінесценція, викликана вбиранням рентгенівських променів; свічення деяких мінералів під дією видимих та ультрафіолетових променів

світіння люмінесцентних речовин під дією швидких часток – продуктів радіоактивного розпаду (α- і β-променів, а також жорсткої радіації γ-променів) і космічної радіації РАДІОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ Випромінювання Вавилова – Черенкова у активній зоні ядерного реактора. При цьому світиться увесь обєм води.

явище світіння живих організмів БІОЛЮМІНІСЦЕНЦІЯ

За тривалістю поділяють на: ФОСФОРЕСЦЕНЦІЮ ФОСФОРЕСЦЕНЦІЮ - довготривале висвячування, існує тривалий час після припинення дії збудника. ФЛУОРЕСЦЕНЦІЮ ФЛУОРЕСЦЕНЦІЮ - швидке висвячування, припиняється після того, як закінчується дія збудника.

Застосування люмінесценції

Існує декілька напрямків застосування люмінесценції: Люмінесцентний аналіз – метод визначення різних речовин за характерним для них світінням. Дозволяє виявити речовини масою г. Люмінесцентний аналіз Створення освітлювальної та реєструвальної апаратури (лампи денного світла, екран осцилографа).лампи денного світла Лазери – пристрої для отримання потужного електромагнітного випромінювання у оптичному діапазоні довжин хвиль. Дизайн

Люмінесцентний аналіз дозволяє за характером люмінесценції виявляти між предметами, що здаються однаковими. Він застосовується для діагностики захворювань, для ураженості насіння та рослих хворобами, визначення вмісту органічних сполук у ґрунті тощо. За допомогою люмінесценції проводять аналіз гірських порід для виявлення нафти і газу, вивчають склад нафти, мінералів, гірських порід тощо. Нелюмінуючий (зліва) та люмінуючий (справа) алмази.

Люмінесценція знаходить також застосування: в криміналістиці (для визначення достовірності документів, виявлення токсичних речовин тощо), у реставраційних роботах, у дефектоскопії, у картографії, для вивчення ґрунтів при проектуванні гідротехнічних споруд.. Б.Пасаротті (?). Мадонна з дитям та Іоанном Хрестителем. На більш контрастному відбитку краще видно характер руйнацій та тонувань.

Люмінесцентні газорозрядні лампи Люмінесцентні газорозрядні лампи – одне з найбільш відомих застосувань люмінесценції. При роботі люмінесцентної лампи між двома електродами, що знаходяться на протилежних кінцях, виникає електричний розряд. Лампа заповнена парами ртуті, і струм, що протікає по ній, призводить до появи ультрафіолетового випромінювання. Це випромінювання невидиме для людського ока, тому його перетворюють у видиме світло за допомогою явища люмінесценції. Внутрішні стінки лампи покриті спеціальною речовиною – люмінофором, яке поглинає УФ випромінювання та випромінює видиме світло. Принцип роботи лампи

Переваги над звичними лампами розжарювання: Зменшення використання енергії на %. Світло таких ламп у 4-5 раз яскравіше від звичайних ламп розжарювання. Ресурс енергозберігаючої лампи складає від 6 до 20 тисяч годин, на відміну від 1 тисячі звичайної лампи. Низьке виділення тепла. Ця властивість дозволяє використовувати люмінесцентні лампи у люстрах і бра з обмеженим рівнем температури. Їх рівномірне та м'яке світло більш комфортне для людського ока. В наш час все частіше застосовуються енергозберігаючі лампи.

Особливість енергозберігаючих ламп До енергозберігаючих ламп не рекомендується дотикатися руками. Дістаючи таку лампу з упаковки та вкручуючи її в освітлювач, необхідно триматися за пластмасову основу. Також такі лампи неможливо використовувати у приладах з реле часу, світловими датчиками та регуляторами яскравості.

Утилізація ламп Усі люмінесцентні лампи містять ртуть (у дозах від 40 до 70 мг), ядовиту речовину. Ця доза може нашкодити здоров'ю, якщо лампа розбилася, оскільки пари ртуті мають особливість накопичуватися у організмі людини. Їх не можна викидати, оскільки при такій утилізації ртуть попаде у ґрунт, потім у воду і може по водогону повернутися до дому.

Використані ресурси Інтернету: _%EB%E0%EC%EF%E0 А також: Дудіна О.В., Немченко К.Е. Фізика: Практичний довідник. – Харків: ФОП Співак В.Л., – 280 с. Журнал «Физика-Первое сентября» 10/2013 Тарасов Л.В., Физика в природе, М, Вербум-М, 2002 Фізика класи: Слов.-довід./Авт.-упоряд. С.П. Кононіченко. – Х.: Країна мрій, – 192 с.