Мазмұны Кіріспе. Халықаралық бірліктер жүйесі Бөлім Молекула кинетикалық теория және термодинамика негіздері
Инфрақызыл, көрінетін жарық және ультракүлгін сәулелер шығару
жүктеу/скачать 3.62 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Рентген сәулелері
- Гамма-сәуле шығару
| Инфрақызыл, көрінетін жарық және ультракүлгін сәулелер шығару
Толқын ұзындығы 2 мм-ден 760 нм-ге дейінгі, жылулық және электрлік әсерлерден молекулалар мен атомдардың тербелісі кезінде инфрақызыл сәулелер шығады. Оны 1800 ж. Гершель ашқан еді. Инфрақызыл толқындарды кейде жылулық сәуле деп те атайды. Адамның көзіне әсер етіп, көру сезімін туғызатын электромагниттік толқынның бөлігін көрінетін жарық дейді. Ол ұзындығы 380 нм (күлгін түс) мен 760 нм (қызыл түс) толқын аралықтарында болады және электромагниттік толқындардың диапазонында өте шамалы бөлікті құрайды. Толқын ұзындығы 400 нм-ден 10 нм-ге дейін болатын улбтракүлгін сәулелерді шапшаң электрондардың әсерінен туындайтын солғын разряд арқылы алады. Ультракүлгін сәулелерді 1801 жылы И . Риттер мен У . Волластон алғаш рет шығарып алған. Ультракүлгін сәулелер де инфрақызыл сәулелер сияқты көрінбейді. Бірақ химиялык активтігі жоғары. Шыны ультракүлгін сәулелерді жақсы жұтады. Зерттеу жұмыстарында кварц немесе арнайы жасанды кристалдар қолданылады. Бұл сәулелерді атомдар немесе молекуладағы электрондар бір энергетикалық денгейден екінші деңгейге ауысқан кезде шығарады. Онымен толығырақ VI және VII тарауларда танысасыңдар Рентген сәулелері 1895 жылы В . Рентген толқын ұзындығы 10 нм-ден 10 −3 нм болатын, ультракүлгін толқындар ұзындығынан қысқа сәуле шығарудың түрін ашты. Рентген сәулелері шапшаң электрондар мен зарядталван бөлшектер кенет тежелгенде пайда болады. Қолданылу аймағы өте кең рентген сәулелерінің көзі рентген түтіктері болып табылады. Рентген бұл сәулелердің қасиеттерін зерттеу арқылы олардың жұтылуы түрліше екенін анықтады. Көбірек жұтылатын сәулелерді жұмсақ, нашар жұтылатын сәулелерді қатқыл рентген сәулелері деп атаған. Гамма-сәуле шығару Электромагниттік сәуле шығарудың ішіндегі толқын ұзындығы ең қысқасы — гамма-сәулелер. Олардың толқын ұзындығы 10 −10 м мен 3 · 10 −13 м аралығында болады. Гамма-сәулелер қозған атом ядроларында және радиоактивті ыдырау құбылысы кезінде шығарылады. Оның көзі Жер бетінде де , ғарышта да кездеседі. 92 1 –сурет Ғарыштан келетін электромагниттік сәуле шығарудың кейбір бөлігі ғана Жер атмосферасында жұтылмай өтеді. Ал гамма-сәуле шығарудың барлығы дерлік Жер атмосферасының озон қабатында жұтылады. Жер бетіндегі тіршіліктің өмір сүруі тікелей осы озон қабатының сақталуына байланысты. Электромагниттік сәуле шығарудың жеке түрлерінің арасындағы сапалық айырмашылық толқын ұзындықтары қысқарған сайын байқала бастайды. Қысқа толқынды электромагниттік сәулелерде корпускулалық қасиеттер басым. [1] 2- сурет Қоршаған орта жөнiндегi бiлiмiмiздiң тереңдеуiнiң барысында алғашқы кезде бiр-бiрiнен тәуелсiз болып көрiнген көптеген құбылыстардың арасында терең байланыс бар екенi белгiлi болды. Соның бiр мысалы жарық, рентген сәулелерi және радиотолқындардың арасындағы байланыс. Бұл күнде бұл физикалық нысандардың бәрiнiң табиғатының бiр - олардың бәрiнiң электромагниттiк толқын екенi, олардың бiр-бiрiнен тек толқын ұзындығының мәнiмен ғана ажыратылатыны белгiлi. 2– суретте электромагниттiк сәуле шығарудың шкаласы келтiрiлген. Ол өте кең ауқымды қамтиды. Радиотолқындардың ұзындығы 10 -6 м-ден 5·10 3 м аралығында жатады. Мұндағы ұзындығы 10 3 м-ден артық болатын толқындар ұзын толқындар (ДВ), ұзындығы 10 2 - 10 3 м аралығында жатқан толқындар орта толқындар (СВ), ұзындығы 10 - 10 2 м аралығындағы толқындар қысқа толқындар (КВ), ал ұзындықтары 10 м-ден кем болатын толқындар ультрақысқа толқындар (УКВ) деп аталады. Радиотолқындарды арнайы генераторлар арқылы шығарып алады. Электромагниттiк толқындардың келесi аймағы инфрақызыл, көрiнетiн және ультракүлгiн сәуле шығару аймағы болып табылады. Ол 5·10 -4 - 8·10 -9 м аралығында жатыр. Бұл аймақ бiр шетiнен радиотолқындар аймағымен, ал екiншi шетiнен рентген сәулелерi аймағымен бiршама қабаттасады. Жалпы электромагниттiк толқындар шкаласы мұндай аймақтарға шартты түрде бөлiнедi. Бұл аймақтағы сәуле шығару атомдар мен молекулалардағы электрондар бiр энергетикалық деңгейден екiншi деңгейге өткен кезде туындылайды. ХIХ ғасырдағы ғылымның даму барысында қысқа электромагниттiк толқындар аймағын зерттеу одан әрi жүргiзiлдi. Осындай зерттеулердiң нәтижесiнде 1895 жылы В.Рентген толқын ұзындығы ультракүлгiн сәулелердiң толқын ұзындығынан да кем сәулелердi байқады. Бұл сәулелер вакуум түтiгiнiң iшiндегi анодты катодтан ұшып шыққан аса шапшаң (энергиясы ондаған мың электронвольт) электрондармен атқылаған кезде туындылайды. Алғашқы кезде Х-сәулелер деп аталған бұл сәулелердiң толқын ұзындығы 5·10 -8 - 8·10 -12 м аралығында жатыр. Рентген сәулелерi көзге көрiнбейдi. Ол заттардың қалың қабаты арқылы аса көп жұтылмай-ақ өтiп кете бередi. Оның осы қасиетiн әртүрлi заттардың iшкi құрылысын зерттеуде (рентгеноструктурный анализ), әсiресе медицинада (рентгенография) табыспен қолданады. Электромагниттiк толқындардың iшiндегi толқын ұзындығы ең аз болатын сәулелер гамма-сәулелер. Олардың толқын ұзындығы шамамен 5·10 -11 м-ден кем. Бұл сәулелер 93 атом ядросында өтетiн құбылыстармен, радиоакитвтi ыдыраумен байланысқан. Гамма-сәулелердiң аса үлкен ағыны космостан келедi. Бiрақ олар негiзiнен Жер атмосферасында жұтылып қалады. Егер бұл сәулелер Жер бетiне жеткен болса, онда Жер бетiндегi тiршiлiктi жойып жiберер едi. жүктеу/скачать 3.62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|