Влияние оптического излучения на биообъекты Авторы работы: Грищенко Виктория 11 класс Скрылева Кристина 10 класс Руководитель: Стаченко Наталья Яковлевна учитель физики МКОУ Барабо-Юдинская СОШ 2014 г.

Цели и задачи Цель: Доказать воздействие оптического излучения на биологические объекты. Разработать способы наблюдения влияния ультрафиолетового, видимого, инфракрасного излучения на человека, воду, растения, атмосферу. Задачи: Выявить чем отличается вода после ультрафиолетового и инфракрасного облучения от обычной воды. Установить влияние оптического излучения на рост и развитие растений. Показать вариативность ультрафиолетового излучения в атмосфере. Оценить психологическое воздействие монохроматического света на человека. Цель: Доказать воздействие оптического излучения на биологические объекты. Разработать способы наблюдения влияния ультрафиолетового, видимого, инфракрасного излучения на человека, воду, растения, атмосферу. Задачи: Выявить чем отличается вода после ультрафиолетового и инфракрасного облучения от обычной воды. Установить влияние оптического излучения на рост и развитие растений. Показать вариативность ультрафиолетового излучения в атмосфере. Оценить психологическое воздействие монохроматического света на человека.

Гипотеза: оптическое излучение оказывает воздействие на растения атмосферу человека воду

Глава 2. Обзор литературы.

Глава 3. Методы и методика исследования. ЭТАП 1. Изучение влияния ультрафиолетового излучения. ОПЫТ 1. Гипотеза: под действием УФ излучения образуется перекись водорода Рис 4. Образец 1- воду облучали УФ Рис 5. 1 – вода посинела образец 2 – обычная вода. 2 – вода окрасилась йодом.

ОПЫТ 2. Изучение бактерицидных свойств УФ облучения. Гипотеза: УФ облучение убивает некоторые бактерии и микробы в воде.

Рис 7. Водопроводная вода после облучения в микроскоп. Вывод: УФ облучение вызывает фотолиз воды с образованием свободных радикалов и перекиси водорода. Эти соединения разрушают и окисляют любые органические молекулы, в связи, с чем клетка разрушается. Бактерицидное действие проявляется в деструктивно-модифицирующих фотохимических повреждениях ДНК клеточного ядра микроорганизма, что приводит к гибели микробной клетки в первом или последующем поколении. Вода после облучения в микроскоп (увеличение ×1000)

ОПЫТ 3. Гипотеза: УФ облучение в небольших дозах семян клубней картофеля влияет на рост растения и содержание белка в клубнях. Рис 8. Облучение клубней картофеля Рис 9. Всходы картофеля. Рис облучали, 2- не облучали. Рис 11. Урожай картофеля.

Вид картофеля Масса картофеля, г Содержание крахмала, % облучали ,11 1,14 20,3 26, не облучали ,1 1,095 18,2 17,1 Таблица 2. Результаты измерения: содержания крахмала в картофеле.

ОПЫТ 5. Гипотеза: под действием УФ и ИК облучения клубни картофеля зеленеют. Клубни картофеля находились на солнце. Через 5 дней с одной стороны поверхность овощей позеленела. Вывод: Картофель зеленеет при наличии соответствующих условий: воздуха и УФ, ИК излучения. Причина появления зелени на картофеле: химическая реакция под действием света. Позеленевший картофель не пригоден в пищу, так как содержит сильнейший яд соланин мг приводит к летальному исходу.

ЭТАП 2. Изучение влияния видимого излучения. Исследование: Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки. Цвет Период дифракционной решетки, d (м) Порядок спектра k Расстояние по линейке а (м) Расстояние по шкале экрана, в(м) Длина волны λ (м) красный 10,26 оранжевый 10,4 желтый 20,39 зеленый 20,39 голубой 20,42 синий 20,5 фиолетовый 20,4 Таблица 3. Определение длины световой волны.

ОПЫТ 1. Роль солнечного света в процессе фотосинтеза. Рис 16. Герань на свету после рис 17. Выпаривание Рис 18. Листья герани после трехдневного затемнения. листьев в воде и спирте. выпаривания.

а) б) Рис 21. Клетки растения герани в микроскоп: а) растение на свету б) растение в темноте.

ОПЫТ 2. Изучение влияния интенсивности солнечного излучения на рост растения. Гипотеза: Под действием света происходит фотоморфогенез. Рост овса на свету и в темноте.

Б) Влияние света на формообразовательные процессы. 1 – рост фасоли на свету 2 – рост фасоли в темноте

Этап 3. Инфракрасное излучение. Опыт 1. Под действием монохроматического излучения происходит электролитическая диссоциация.

ОПЫТ 2. Влияние монохроматического красного света на скорость диффузии и броуновского движения.

ЭТАП 4. Исследование интенсивности ультрафиолетового излучения. А) график УФ излучения в затемненной комнате.

Б) График УФ на солнце у окна В) График УФ у затемненного окна

Г) График УФ энергосберегающих ламп Д) График УФ излучения в полдень у приоткрытого окна

А) График УФ излучения в ясный полдень на улице.

Этап 5. Исследование воздействия света на человека. Учащиеся школы заполняют тест Люшера.

Диаграммы результатов тестирования

В ходе данного исследования Доказали воздействие оптического излучения на биологические объекты: воду, растения, человека. разработали способы наблюдения влияния ультрафиолетового, видимого, инфракрасного излучения на человека, воду, растения, атмосферу. Данные исследований можно широко использовать в медицине в сельском хозяйстве учитывать в повседневной жизни в технике

Литература 1. Абдурахманов С.Д. Исследовательские работы по физике в сельских школах. –М.: Просвещение, – 112 с. 2. Алехина Н.Д., Балнокин Ю.В., Гавриленко В.Ф. и др. Физиология растений: Учебник для студ. вузов / Под ред. И.П. Ермакова. - М.: Издательский центр "Академия", С Вехов В.Н., Губанов И.А., Лебедева Г.Ф. Культурные растения СССР. М.: Мысль, – С. 189 – Воскресенская Н.П. Фотосинтез и спектральный состав света. М.: Наука, с. 5. Марселис Л., Дуеск Т., Хеувелинк Эп. Будущее за лампами роста (реферат) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: 6. Тихомиров А.А., Лисовский Г.М., Сидько Ф.Я. Спектральный состав света и продуктивность растений. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, с.