к какому виду излучения относится электромагнитная волна с энергией кванта 2 эв

К какому виду излучения относится электромагнитная волна с энергией кванта 2 эв

На рисунке приведена шкала электромагнитных волн. Определите, к какому виду излучения относятся области 1, 2 и 3.

1) 1 — рентгеновское излучение; 2 — гамма-излучение; 3 — радиоизлучение

2) 1 — радиоизлучение; 2 — гамма-излучение; 3 — рентгеновское излучение

3) 1 — гамма-излучение; 2 — рентгеновское излучение; 3 — радиоизлучение

4) 1 — радиоизлучение; 2 — рентгеновское излучение; 3 — гамма-излучение

Поскольку частоты излучения в области 1 меньше частот, соответствующих инфракрасному излучению, то область 1 относится к радиоизлучению. Частоты излучения области 2 соответствует рентгеновскому излучению, а частоты излучения области 3 больше, чем соответствующие рентгеновскому излучению, следовательно, излучение области 3 относится к области гамма-излучения.

Правильный ответ указан под номером 4.

К электромагнитным волнам относятся:

A) волны на поверхности воды;

Электромагнитная волна — это возмущение электромагнитного поля, распространяющееся в пространстве. Волны на поверхности воды относятся к механическим волнам. Радиоволны и световые волны относятся к электромагнитным волнам.

Правильный ответ указан под номером 4.

Какое физическое явление лежит в основе электроакустического метода анализа звука?

1) преобразование электрических колебаний в звуковые

2) разложение звуковых колебаний в спектр

4) преобразование звуковых колебаний в электрические

При помощи наборов акустических резонаторов можно установить, какие тоны входят в состав данного звука и каковы их амплитуды. Такое установление спектра сложного звука называется его гармоническим анализом.

Раньше анализ звука выполнялся с помощью резонаторов, представляющих собой полые шары разного размера, имеющих открытый отросток, вставляемый в ухо, и отверстие с противоположной стороны. Для анализа звука существенно, что всякий раз, когда в анализируемом звуке содержится тон, частота которого равна частоте резонатора, последний начинает громко звучать в этом тоне.

Такие способы анализа, однако, очень неточны и кропотливы. В настоящее время они вытеснены значительно более совершенными, точными и быстрыми электроакустическими методами. Суть их сводится к тому, что акустическое колебание сначала преобразуется в электрическое колебание с сохранением той же формы, а следовательно, имеющее тот же спектр, а затем это колебание анализируется электрическими методами.

Один из существенных результатов гармонического анализа касается звуков нашей речи. По тембру мы можем узнать голос человека. Но чем различаются звуковые колебания, когда один и тот же человек поёт на одной и той же ноте различные гласные? Другими словами, чем различаются в этих случаях периодические колебания воздуха, вызываемые голосовым аппаратом при разных положениях губ и языка и изменениях формы полости рта и глотки? Очевидно, в спектрах гласных должны быть какие-то особенности, характерные для каждого гласного звука, сверх тех особенностей, которые создают тембр голоса данного человека. Гармонический анализ гласных подтверждает это предположение, а именно: гласные звуки характеризуются наличием в их спектрах областей обертонов с большой амплитудой, причём эти области лежат для каждой гласной всегда на одних и тех же частотах независимо от высоты пропетого гласного звука.

Источник

Энергия кванта

У всех классических механических волн (в жидкостях, газах и твердых телах) главный параметр, определяющий энергию волны, — это ее амплитуда (точнее, квадрат амплитуды). В случае света амплитуда определяет интенсивность излучения. Однако при изучении явления фотоэффекта — выбивания светом электронов из металла — обнаружилось, что энергия выбитых электронов не связана с интенсивностью (амплитудой) излучения, а зависит только от его частоты. Даже слабый голубой свет выбивает электроны из металла, а самый мощный желтый прожектор не может выбить из того же металла ни одного электрона. Интенсивность определяет, сколько будет выбито электронов, — но только если частота превышает некоторый порог. Оказалось, что энергия в электромагнитной волне раздроблена на порции, получившие название квантов. Энергия кванта электромагнитного излучения фиксирована и равна

где h = 4·10 –15 эВ·с = 6·10 –34 Дж·с — постоянная Планка, еще одна фундаментальная физическая величина, определяющая свойства нашего мира. С отдельным электроном при фотоэффекте взаимодействует отдельный квант, и если его энергии недостаточно, он не может выбить электрон из металла. Давний спор о природе света — волны это или поток частиц — разрешился в пользу своеобразного синтеза. Одни явления описываются волновыми уравнениями, а другие — представлениями о фотонах, квантах электромагнитного излучения, которые были введены в оборот двумя немецкими физиками — Максом Планком и Альбертом Эйнштейном.

Энергию квантов в физике принято выражать в электрон-вольтах. Это внесистемная единица измерения энергии. Один электрон-вольт (1 эВ) равен энергии, которую приобретает электрон, когда разгоняется электрическим полем напряжением 1 вольт. Это очень небольшая величина, в единицах системы Си 1 эВ = 1,6·10 –19 Дж. Но в масштабах атомов и молекул электрон-вольт — вполне солидная величина.

От энергии квантов напрямую зависит способность излучения производить определенное воздействие на вещество. Многие процессы в веществе характеризуются пороговой энергией — если отдельные кванты несут меньшую энергию, то, как бы много их ни было, они не смогут спровоцировать надпороговый процесс.

Немного забегая вперед, приведем примеры. Энергии СВЧ-квантов хватает для возбуждения вращательных уровней основного электронно-колебательного состояния некоторых молекул, например воды. Энергии в доли электрон-вольта хватает для возбуждения колебательных уровней основного состояния в атомах и молекулах. Этим определяется, например, поглощение инфракрасного излучения в атмосфере. Кванты видимого света имеют энергию 2–3 эВ — этого достаточно для нарушения химических связей и провоцирования некоторых химических реакций, например, тех, что протекают в фотопленке и в сетчатке глаза. Ультрафиолетовые кванты могут разрушать более сильные химические связи, а также ионизировать атомы, отрывая внешние электроны. Это делает ультрафиолет опасным для жизни. Рентгеновское излучение может вырывать из атомов электроны с внутренних оболочек, а также возбуждать колебания внутри атомных ядер. Гамма-излучение способно разрушать атомные ядра, а самые энергичные гамма-кванты даже внедряются в структуру элементарных частиц, таких как протоны и нейтроны.

Источник

Физика атома (презентация + задачи)

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Выбранный для просмотра документ 1.doc

1. В планетарной модели атома принимается, что:

1) число электронов на орбитах равно числу протонов в ядре

2) число протонов равно числу нейтронов в ядре

3) число электронов на орбитах равно сумме чисел протонов и нейтронов в ядре

4) число нейтронов в ядре равно сумме чисел электронов на орбитах и протонов в ядре

2. К какому виду излучений относится электромагнитная волна с энергией кванта 2 эВ?

2) Ультрафиолетовому излучению

3) Рентгеновскому излучению

3. Какое из приведенных ниже утверждений правильно описывает способность атомов к излучению и поглощению энергии? Атомы могут:

1) излучать любую порцию энергии, а поглощать лишь некоторый дискретный набор значений энергии

2) поглощать любую порцию энергии, а излучать лишь некоторый дискретный набор значений энергии

3) излучать и поглощать лишь некоторый дискретный набор значений энергии

4) излучать и поглощать любую порцию энергии

6. Атом испускает фотон с частотой ν и переходит из возбужденного состояния с энергией Е ₁ в основное состояние. Энергия основного состояния равна:

2) 15,22 эВ 4) 27,06 эВ

8. На рисунке приведены спектры поглощения атомов водорода, гелия и неизвестного газа. Неизвестный газ состоит:

1) только из атомов водорода

2) только из атомов гелия

3) из атомов водорода и гелия

4) из атомов водорода, гелия и еще какого-то вещества

10. Какое из приведенных утверждений соответствует смыслу постулатов Бора?

А. В атоме электроны движутся по круговым орбитам и излучают при этом электромагнитные волны.

Б. Атом может находиться только в одном из стационарных состояний, в котором атом не излучает энергию.

В. При переходе из одного стационарного состояния в другое атом поглощает или излучает квант электромагнитного излучения.

12. Несостоятельность планетарной модели атомов по Резерфорду заключается в следующем:

А. Силы притяжения между электронами и ядром настолько велики, что электроны должны упасть на ядро.

Б. Спектр излучений атомов должен быть сплошным, а не линейчатым.

Какое(ие) из утверждений правильно(ы)?

1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

13. На рисунке приведена схема энергетических уровней атомов разреженного газа. Атомы находятся в состоянии с энергией Е3. Согласно постулатам Бора, данный газ может испускать фотоны с энергией:

1)только с энергией 0,5 эВ

2)с любой энергией меньше 0,5 эВ

3)с любой энергией в пределах от 1,5 до 0,5 эВ

4)только с энергиями 0,5 и 1,0 эВ

14. Атом содержит 2 электрона, 3 нейтрона и 4 протона. Этот атом является:

1)нейтральным атомом углерода

4)нейтральным атомом гелия

17. Определите строение атома С u с массовым числом 64.

Выбранный для просмотра документ Презентация Г.И..ppt

Описание презентации по отдельным слайдам:

ФИЗИКА АТОМА Мир сложен – Он полон событий, сомнений И тайн бесконечных, И смелых догадок. Как чудо природы Является гений И в хаосе этом Наводит порядок.

Цели урока: Обобщить полученные ранее знания о ядерной модели атома Ознакомиться с эмпирическими и теоретическими способами познания мира

Считается, что идею выдвинул древнегреческий философ Демокрит, а развивал Эпикур. «Атом» — греч. «неделимый». «атом» «неделимый» «неизменный» «отличаются по форме и размерам» «вечный» «различные тела состоят из различных атомов»

Доказательства сложной структуры атома Электризация тел (где спрятан электрон?) 1833г. «Внутри атома есть заряды» М. Фарадей 1869г. Создана Д.И.Менделеевым периодическая система элементов 1888г. Открыт фотоэффект (что вылетает из металла?) Г. Герц 1896г. Открытие явления радиоактивности (что такое α- и β-излучение?) А. Беккерель

Доказательства сложной структуры атома 1899г. Частицы α и β есть в излучении урана М.Склодовская-Кюри 1895г. Открытие рентгеновского излучения К.Рентген 1897г. Открытие электрона как частицы Дж.Томсон 1900г. Открытие γ-лучей (откуда они в атоме?)

1902г. Радиоактивность- это процесс превращения ядер атомов Э.Резерфорд, Ф.Содди 1909г. Электрический заряд делим! Р.Милликен Спектральные закономерности Бальмер полосатый сплошной линейчатый

Что такое атом? 1904г. Модель атома Томсона («пудинг с изюмом»)

Недостатки планетарной модели Не объясняет устойчивость атома Не объясняет излучение и поглощение света

Постулаты Бора Существуют особые состояния атома в которых он не излучает энергию Всякое излучение атома связано с переходом из одного состояния в другое

Модель атома Резерфорда-Бора В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются по определенным орбитам электроны. Основная масса атома сосредоточена в ядре m ядра = 99,4% m атома. D атома

10-14 – 10-15 м Атом электрически нейтрален – абсолютное значение суммарного отрицательного заряда электронов равно положительному значению заряда ядра. q ядра = +Z e ; Существуют особые состояния атома в которых он не излучает энергию Всякое излучение атома связано с переходом из одного состояния в другое

Принцип соответствия Законы квантовой физики включают в себя законы классической физики Любая новая теория включает в себя старую.

Решение задач Задачи ЕГЭ

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Номер материала: ДБ-1375463

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Минобрнауки работает над изменением подходов к защите диплома

Время чтения: 1 минута

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Время чтения: 1 минута

Школьников не планируют переводить на удаленку после каникул

Время чтения: 1 минута

Минобрнауки разрешило вузам перейти на дистанционное обучение

Время чтения: 1 минута

Минобрнауки утвердило перечень олимпиад для школьников на 2021-2022 учебный год

Время чтения: 1 минута

Студенты разработали программу для предупреждения опасного поведения в школах

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

К какому виду излучения относится электромагнитная волна с энергией кванта 2 эв

Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов), используя информацию из текста. Земные организмы защищены от воздействия космических гамма-квантов, так как они задерживаются _________________. Для наблюдения этого гамма-излучения используют гамма-телескопы, расположенные _______________________.

Гамма-излучение было открыто в начале XX в. при изучении радиоактивного излучения радия. Гамма-излучение — широкий диапазон электромагнитного спектра, поскольку он не ограничен со стороны высоких энергий. Мягкое гамма-излучение с энергией от 100 кэВ образуется при энергетических переходах внутри атомных ядер. Более жёсткое, с энергией от 10 МэВ, — при ядерных реакциях. Существуют космические гамма-лучи, которые почти полностью задерживаются атмосферой Земли, поэтому наблюдать их можно только из космоса. На рисунке — фотография неба в гамма-лучах с энергией 100 МэВ. Обзор в диапазоне жёсткого гамма-излучения выполнен космической гамма-обсерваторией «Комптон», которая была запущена по программе NASA «Великие обсерватории» и с 1991 по 2000 г. вела наблюдения в диапазоне от жёсткого рентгена до жёсткого гамма-излучения. На фотографии отчётливо видна плоскость Галактики, где излучение формируется в основном остатками сверхновых. Яркие источники вдали от плоскости Галактики имеют в основном внегалактическое происхождение. Гамма-кванты сверхвысоких энергий (от 100 ГэВ) рождаются при столкновении заряженных частиц, разогнанных мощными электромагнитными полями космических объектов или земных ускорителей элементарных частиц. В атмосфере они разрушают ядра атомов, порождая каскады частиц, летящих с околосветовой скоростью. При торможении эти частицы испускают свет, который наблюдают с помощью специальных телескопов на Земле. Где и как образуются гамма-лучи ультравысоких энергий (от 100 ТэВ 1 ), пока не вполне ясно. Земным технологиям такие энергии недоступны. Самые энергичные наблюдаемые кванты (10 20 −10 21 эВ) приходят из космоса крайне редко — примерно один квант в 100 лет на квадратный километр. Гамма-кванты негативно воздействуют на организм человека и являются мутагенным фактором. Обладая высокой проникающей способностью, они ионизуют и разрушают молекулы, которые, в свою очередь, начинают ионизировать следующую порцию молекул. Происходит трансформация клеток и появление мутированных клеток, которые не способны исполнять свойственные им функции. Несмотря на опасность таких лучей, их используют в различных областях, соблюдая необходимые меры защиты, например для стерилизации продуктов, обработки медицинского инструментария и техники, контроля над внутренним состоянием ряда изделий, а также для культивирования растений. В последнем случае мутации сельскохозяйственных культур позволяют использовать их для выращивания на территории стран, изначально к этому не приспособленных. Применяются гамма-лучи и при лечении различных онкологических заболеваний. Метод получил название лучевой терапии.

1 1 ТэВ = 10 12 эВ; 1 эВ = 1,6 · 10 –19 Дж.

Источник

К какому виду излучения относится электромагнитная волна с энергией кванта 2 эв

Вся информация от звезд, туманностей, галактик и других астрономических объектов поступает в виде электромагнитного излучения.

Излучение в видимой области спектра играет основную роль в жизни человека и хорошо пропускается земной атмосферой. Во многих других участках спектра земная атмосфера поглощает излучение. Видимая область спектра регистрируется оптическими телескопами, а также невооруженным глазом. Глаз – это естественный измерительный прибор, регистрирующий электромагнитное излучение в видимой области спектра.

В XVII веке появился первый телескоп, а в XX веке – фотоэлектронные умножители (ФЭУ), электронно-оптические преобразователи (ЭОП), приборы с зарядовой связью (ПЗС). Системы ПЗС являются самыми чувствительными и могут регистрировать отдельные кванты света, накапливая информацию о них в особых ячейках – пикселях. В настоящее время разработаны новые виды приборов с зарядовой связью, в которых дрожание атмосферы компенсируется смещением накопленного заряда в ту группу пикселов, в которой в данное время регистрируется излучение. Такие системы ПЗС назвали системами ПЗС с перпендикулярным переносом. Подобные системы позволяют улучшить качество изображения в полтора раза.

В радиодиапазоне через атмосферу Земли проникают радиоволны с длиной волны от 1 до 4 мм и от 8 до 20 м. Длины электромагнитных волн радиодиапазона заключены в пределах от 10 км до 1 мм. Существование радиоволн было предсказано Максвеллом в 1873 году, а первый радиотелескоп появился в 1929 году.

Регистрация инфракрасного излучения впервые была проведена в 1800 году Вильямом Гершелем. Помещая термометр в различные области спектра, полученного с помощью призмы, он зафиксировал нагрев того термометра, который располагался вне видимой области, рядом с красным цветом. Именно Гершель назвал это невидимое излучение инфракрасным излучением, то есть находящимися дальше красных лучей. Земная атмосфера непрозрачна для большей части инфракрасного излучения. В XIX веке для регистрации инфракрасного излучения пользовались термопарой. На ее концах при освещении инфракрасным излучением возникает разность потенциалов, которую можно измерить. В более позднее время детектором инфракрасного излучения становятся полупроводниковые болометры, состоящие из полосок полупроводников. Сопротивление полупроводников при освещении инфракрасным излучением меняется, это регистрируется обычным образом.

Инфракрасное излучение интенсивно задерживается земной атмосферой, поэтому инфракрасные телескопы поднимают на самолетах и аэростатах, располагают в открытом космосе. В 1983 году был запущен инфракрасный телескоп IRAS, в котором приемная аппаратура охлаждалась жидким гелием.

Современные телескопы сразу строятся как для наблюдений в видимой области спектра, так и для инфракрасных наблюдений.

Регистрация квантов ультрафиолетового излучения производится с помощью фотоэлектрических приемников излучения, вторично-электронных умножителей. Регистрация ультрафиолетового излучения с длиной волны, меньшей 160 нм, производится специальными счетчиками, аналогичными счетчикам Гейгера–Мюллера, известным из школьного курса физики.

Ультрафиолетовые лучи – это часть электромагнитного спектра, соответствующая длинам волн от 390 до 10 нм. Они практически не пропускаются земной атмосферой, поэтому всю регистрирующую аппаратуру приходится выносить в космос.

В 1978 году был запущен на орбиту ультрафиолетовый телескоп IUE (International Ultraviolet Explorer), который проработал 19 лет. Информацией, полученной в ходе его работы, воспользовалось около 3000 ученых из 25 стран мира. В 1985 году был запущен специализированный спутник EUVE – Extreme Ultraviolet Explorer, который специализировался в диапазоне 10–100 нм.

Рентгеновское излучение было открыто в 1895 году Рентгеном. Оно беспрепятственно проходит сквозь плотную бумагу и ткани человеческого тела. Это его свойство сейчас широко используется в медицине и технике.

А вот земная атмосфера является прекрасным щитом для рентгеновского излучения. Для регистрации рентгеновского излучения Солнца необходимо поднимать приборы на высоту 100 км. Впервые солнечное излучение в рентгеновском диапазоне было зарегистрировано в 1948 году.

Рентгеновское излучение регистрируется специальными счетчиками, аналогичными счетчику Гейгера–Мюллера. В 1971 году был запущен (для наблюдения в рентгеновском диапазоне) спутник «Ухуру», затем космические рентгеновские обсерватории «Эйнштейн», ROSAT. В 1999 году была запущена рентгеновская обсерватория «Чандра».

Самыми первыми были зарегистрированы источник Sco X-1 в созвездии Скорпиона, Сyg X-1 в созвездии Лебедя, затем были открыты вспышечные рентгеновские источники – барстеры, рентгеновские пульсары. Среди рентгеновских источников излучения – тесные двойные системы, остатки вспышек сверхновых, например, Крабовидная туманность.

Гамма-излучение возникает при столкновениях энергичных частиц, испускается возбужденным атомом, при процессах аннигиляции частиц. Источниками гамма-излучения могут быть частицы сверхвысоких энергий. Регистрируется оно детекторами гамма-излучения, сцинциляционными счетчиками и черенковскими счетчиками. Земная атмосфера не пропускает космическое гамма-излучение, поэтому первые результаты исследований были получены после запусков космических станций.

В 1991 году с помощью российско-французского прибора «СИГМА», установленного на спутнике «Гранат», в 120 пк от центра Галактики был обнаружен источник аннигиляционной линии 511 кэВ, который назвали «Великим аннигилятором». Гамма-кванты такой энергии образуются при аннигиляции электронов и позитронов.

Гамма-излучение зарегистрировано от Солнца, активных ядер галактик, квазаров. Но самое поразительное открытие в гамма-астрономии сделано при регистрации гамма-всплесков.

Уже в 70-х годах стало понятно, что всплески гамма-излучения с равной вероятностью приходят с любого направления, то есть распределены изотропно. Ничего подобного в нашей Галактике быть не может. Но в нашей Вселенной есть один практически идеально изотропный объект – сама Вселенная! Именно это заставило многих ученых отказаться от галактической модели гамма-всплесков. В настоящее время считается, что источники гамма-всплесков удалены на расстояния порядка 12–15 миллиардов световых лет. Для объяснения наблюдаемой яркости всплесков приходится считать, что их источники – самые мощные объекты Вселенной.

Источник