Dendësia e energjisë spektrale. Karakteristikat e rrezatimit termik

Pra, çfarë është rrezatimi termik?

Rrezatimi termik është rrezatim elektromagnetik që lind për shkak të energjisë së rrotullimit dhe lëvizje osciluese atomet dhe molekulat në një substancë. Rrezatimi termik është karakteristik për të gjithë trupat që kanë një temperaturë mbi zero absolute.

Rrezatimi termik i trupit të njeriut i përket gamës infra të kuqe valët elektromagnetike. Një rrezatim i tillë u zbulua për herë të parë nga astronomi anglez William Herschel. Në 1865, fizikani anglez J. Maxwell vërtetoi se rrezatimi infra i kuq ka natyra elektromagnetike dhe paraqet valë me gjatësi 760 nm deri në 1-2 mm. Më shpesh, i gjithë diapazoni i rrezatimit IR ndahet në zona: afër (750 nm-2.500nm), mesatare (2.500 nm - 50.000nm) dhe me rreze të gjatë (50,000 nm-2.000.000nm).

Le të shqyrtojmë rastin kur trupi A ndodhet në zgavrën B, e cila kufizohet nga një guaskë reflektuese ideale (e padepërtueshme nga rrezatimi) C (Fig. 1). Si rezultat i reflektimeve të shumta nga sipërfaqe e brendshme guaska, rrezatimi do të ruhet brenda zgavrës së pasqyrës dhe do të absorbohet pjesërisht nga trupi A. Në kushte të tilla, zgavra e sistemit B - trupi A nuk do të humbasë energji, por do të ketë vetëm një shkëmbim të vazhdueshëm energjie midis trupit A dhe rrezatimit që mbush zgavrën B.

Fig.1. Pasqyrimi i shumëfishtë i valëve termike nga muret e pasqyrës së zgavrës B

Nëse shpërndarja e energjisë mbetet e pandryshuar për secilën gjatësi vale, atëherë gjendja e një sistemi të tillë do të jetë ekuilibër, dhe rrezatimi gjithashtu do të jetë ekuilibër. Lloji i vetëm i rrezatimit të ekuilibrit është termik. Nëse për ndonjë arsye ekuilibri midis rrezatimit dhe trupit zhvendoset, atëherë fillojnë të ndodhin procese termodinamike që do ta kthejnë sistemin në një gjendje ekuilibri. Nëse trupi A fillon të lëshojë më shumë sesa thith, atëherë trupi fillon të humbasë energjinë e brendshme dhe temperaturën e trupit (si masë energjia e brendshme) do të fillojë të bjerë, gjë që do të zvogëlojë sasinë e energjisë së emetuar. Temperatura e trupit do të bjerë derisa sasia e energjisë së emetuar të jetë e barabartë me sasinë e energjisë së absorbuar nga trupi. Kështu, do të ndodhë një gjendje ekuilibri.

Rrezatimi termik i ekuilibrit ka këto veti: homogjen (e njëjta dendësi e fluksit të energjisë në të gjitha pikat e zgavrës), izotropike (drejtimet e mundshme të përhapjes janë po aq të mundshme), të papolarizuara (drejtimet dhe vlerat e vektorëve të forcës së fushës elektrike dhe magnetike në të gjitha pikat e kavitetit ndryshojnë në mënyrë kaotike).

Karakteristikat kryesore sasiore të rrezatimit termik janë:

- shkëlqim energjik - kjo është sasia e energjisë rrezatimi elektromagnetik mbi të gjithë gamën e gjatësive valore të rrezatimit termik, i cili emetohet nga një trup në të gjitha drejtimet nga një sipërfaqe njësi për njësi të kohës: R = E/(S t), [J/(m 2 s)] = [W/ m 2 ] Shkëlqimi i energjisë varet nga natyra e trupit, temperatura e trupit, gjendja e sipërfaqes së trupit dhe gjatësia e valës së rrezatimit.

- dendësia spektrale shkëlqim energjik - ndriçimi energjetik i një trupi për gjatësi vale të dhëna (λ + dλ) në një temperaturë të caktuar (T + dT): R λ,T = f(λ, T).

Shkëlqimi energjetik i një trupi brenda gjatësi vale të caktuara llogaritet duke integruar R λ,T = f(λ, T) për T = konst:

- koeficienti i përthithjes - raporti i energjisë së përthithur nga trupi me energjinë rënëse. Pra, nëse rrezatimi nga një rrjedhë dФ inc bie mbi një trup, atëherë një pjesë e tij reflektohet nga sipërfaqja e trupit - dФ neg, pjesa tjetër kalon në trup dhe pjesërisht shndërrohet në nxehtësi dФ abs, dhe pjesa e tretë pas disa reflektimet e brendshme- kalon nëpër trup nga jashtë dФ pr: α = dФ abs/dФ rënie.

Koeficienti i përthithjes α varet nga natyra e trupit thithës, gjatësia e valës së rrezatimit të absorbuar, temperatura dhe gjendja e sipërfaqes së trupit.

- koeficienti i absorbimit monokromatik- koeficienti i absorbimit të rrezatimit termik të një gjatësi vale të caktuar në një temperaturë të caktuar: α λ,T = f(λ,T)

Midis trupave ka trupa që mund të thithin të gjithë rrezatimin termik të çdo gjatësi vale që bie mbi to. Trupa të tillë absorbues në mënyrë ideale quhen trupa absolutisht të zinj. Për to α =1.

Ka edhe trupa gri për të cilët α<1, но одинаковый для всех длин волн инфракрасного диапазона.

Modeli i trupit të zi është një hapje e vogël zgavër me një guaskë rezistente ndaj nxehtësisë. Diametri i vrimës nuk është më shumë se 0.1 e diametrit të zgavrës. Në një temperaturë konstante, një pjesë e energjisë lëshohet nga vrima, që korrespondon me shkëlqimin energjetik të një trupi plotësisht të zi. Por vrima e zezë është një idealizim. Por ligjet e rrezatimit termik të trupit të zi ndihmojnë për t'iu afruar modeleve reale.

2. Ligjet e rrezatimit termik

1. Ligji i Kirchhoff-it. Rrezatimi termik është ekuilibër - sasia e energjisë e emetuar nga një trup është sa përthithet prej tij. Për tre trupa të vendosur në një zgavër të mbyllur mund të shkruajmë:

Marrëdhënia e treguar do të jetë gjithashtu e vërtetë kur njëri prej trupave është AC:

Sepse për trupin e zi α λT .
Ky është ligji i Kirchhoff: raporti i densitetit spektral të shkëlqimit energjetik të një trupi me koeficientin e tij të përthithjes monokromatike (në një temperaturë të caktuar dhe për një gjatësi vale të caktuar) nuk varet nga natyra e trupit dhe është i barabartë për të gjithë trupat me dendësia spektrale e shkëlqimit energjetik në të njëjtën temperaturë dhe gjatësi vale.

Pasojat nga ligji i Kirchhoff:
1. Shkëlqimi spektral energjetik i trupit të zi është një funksion universal i gjatësisë valore dhe temperaturës së trupit.
2. Shkëlqimi i energjisë spektrale i trupit të zi është më i madhi.
3. Shkëlqimi i energjisë spektrale i një trupi arbitrar është i barabartë me produktin e koeficientit të tij të përthithjes dhe ndriçimit të energjisë spektrale të një trupi absolutisht të zi.
4. Çdo trup në një temperaturë të caktuar lëshon valë me të njëjtën gjatësi vale që lëshon në një temperaturë të caktuar.

Një studim sistematik i spektrave të një numri elementësh i lejoi Kirchhoff-it dhe Bunsen-it të krijonin një lidhje të paqartë midis spektrave të përthithjes dhe emetimit të gazeve dhe individualitetit të atomeve përkatës. Kështu u propozua analiza spektrale, me të cilin mund të identifikoni substanca përqendrimi i të cilave është 0,1 nm.

Shpërndarja e dendësisë spektrale të shkëlqimit të energjisë për një trup absolutisht të zi, një trup gri, një trup arbitrar. Kurba e fundit ka disa maksimum dhe minima, gjë që tregon selektivitetin e emetimit dhe përthithjes së trupave të tillë.

2. Ligji Stefan-Boltzmann.
Në 1879, shkencëtarët austriakë Joseph Stefan (eksperimentalisht për një trup arbitrar) dhe Ludwig Boltzmann (teorikisht për një trup të zi) vendosën se shkëlqimi total energjik në të gjithë gamën e gjatësisë së valës është në proporcion me fuqinë e katërt të temperaturës absolute të trupit:

3. Ligji i verës.
Fizikani gjerman Wilhelm Wien në 1893 formuloi një ligj që përcakton pozicionin e densitetit maksimal spektral të shkëlqimit energjetik të një trupi në spektrin e rrezatimit të trupit të zi në varësi të temperaturës. Sipas ligjit, gjatësia e valës λ max, e cila përbën dendësinë maksimale spektrale të ndriçimit të energjisë së trupit të zi, është në përpjesëtim të zhdrejtë me temperaturën e tij absolute T: λ max = v/t, ku в = 2,9*10 -3 m·K është konstanta e Wien-it.

Kështu, me rritjen e temperaturës, ndryshon jo vetëm energjia totale e rrezatimit, por edhe vetë forma e kurbës së shpërndarjes së densitetit spektral të shkëlqimit të energjisë. Me rritjen e temperaturës, dendësia maksimale spektrale zhvendoset drejt gjatësive të valëve më të shkurtra. Prandaj, ligji i Wien-it quhet ligji i zhvendosjes.

Zbatohet Ligji i Verës në pirometrinë optike- një metodë për përcaktimin e temperaturës nga spektri i rrezatimit të trupave shumë të nxehtë që janë të largët nga vëzhguesi. Ishte kjo metodë që përcaktoi për herë të parë temperaturën e Diellit (për 470 nm T = 6160 K).

Ligjet e paraqitura nuk lejuan që dikush të gjente teorikisht ekuacione për shpërndarjen e densitetit spektral të shkëlqimit energjetik mbi gjatësitë e valëve. Punimet e Rayleigh dhe Jeans, në të cilat shkencëtarët studiuan përbërjen spektrale të rrezatimit të trupit të zi bazuar në ligjet e fizikës klasike, çuan në vështirësi themelore të quajtura katastrofa ultravjollcë. Në rangun e valëve UV, shkëlqimi energjetik i trupit të zi duhet të kishte arritur në pafundësi, megjithëse në eksperimente u ul në zero. Këto rezultate bien ndesh me ligjin e ruajtjes së energjisë.

4. Teoria e Plankut. Një shkencëtar gjerman në vitin 1900 parashtroi hipotezën se trupat nuk lëshojnë vazhdimisht, por në pjesë të veçanta - kuante. Energjia kuantike është proporcionale me frekuencën e rrezatimit: E = hν = h·c/λ, ku h = 6,63*10 -34 J·s konstanta e Plankut.

I udhëhequr nga idetë rreth rrezatimit kuantik të trupit të zi, ai mori një ekuacion për densitetin spektral të shkëlqimit të energjisë së trupit të zi:

Kjo formulë është në përputhje me të dhënat eksperimentale në të gjithë gamën e gjatësisë valore në të gjitha temperaturat.

Dielli është burimi kryesor i rrezatimit termik në natyrë. Rrezatimi diellor zë një gamë të gjerë gjatësi vale: nga 0,1 nm në 10 m ose më shumë. 99% e energjisë diellore ndodh në intervalin nga 280 në 6000 nm. Për njësi të sipërfaqes së Tokës, në male ka nga 800 në 1000 W/m2. Një pjesë e dy miliarda e nxehtësisë arrin në sipërfaqen e tokës - 9,23 J/cm2. Për diapazonin e rrezatimit termik nga 6000 në 500000 nm përbën 0.4% të energjisë së diellit. Në atmosferën e Tokës, pjesa më e madhe e rrezatimit infra të kuqe absorbohet nga molekulat e ujit, oksigjenit, azotit dhe dioksidit të karbonit. Gama e radios gjithashtu absorbohet kryesisht nga atmosfera.

Sasia e energjisë që sjellin rrezet e diellit për 1 s në një sipërfaqe prej 1 m2, e vendosur jashtë atmosferës së tokës në një lartësi prej 82 km pingul me rrezet e diellit quhet konstante diellore. Është e barabartë me 1,4 * 10 3 W/m 2.

Shpërndarja spektrale e densitetit normal të fluksit të rrezatimit diellor përkon me atë për trupin e zi në një temperaturë prej 6000 gradë. Prandaj, Dielli në raport me rrezatimin termik është një trup i zi.

3. Rrezatimi nga trupat realë dhe trupi i njeriut

Rrezatimi termik nga sipërfaqja e trupit të njeriut luan një rol të madh në transferimin e nxehtësisë. Ekzistojnë metoda të tilla të transferimit të nxehtësisë: përçueshmëria termike (përcjellja), konvekcioni, rrezatimi, avullimi. Në varësi të kushteve në të cilat ndodhet një person, secila prej këtyre metodave mund të ketë një rol dominues (për shembull, në temperatura shumë të larta mjedisore, roli kryesor i përket avullimit, dhe në ujin e ftohtë - përçueshmëria, dhe një temperaturë uji prej 15 gradë është një mjedis vdekjeprurës për personin e zhveshur, dhe pas 2-4 orësh ndodh të fikët dhe vdekja për shkak të hipotermisë së trurit). Pjesa e rrezatimit në transferimin total të nxehtësisë mund të variojë nga 75 në 25%. Në kushte normale, rreth 50% në pushim fiziologjik.

Rrezatimi termik, i cili luan një rol në jetën e organizmave të gjallë, ndahet në gjatësi vale të shkurtra (nga 0,3 në 3 μm) dhe gjatësi vale të gjatë (nga 5 në 100 μm). Burimi i rrezatimit me valë të shkurtër është Dielli dhe flaka e hapur, dhe organizmat e gjallë janë ekskluzivisht marrës të këtij rrezatimi. Rrezatimi me valë të gjata emetohet dhe absorbohet nga organizmat e gjallë.

Vlera e koeficientit të përthithjes varet nga raporti i temperaturave të mediumit dhe trupit, zona e ndërveprimit të tyre, orientimi i këtyre zonave, dhe për rrezatimin me valë të shkurtër - nga ngjyra e sipërfaqes. Kështu, vetëm 18% e rrezatimit me valë të shkurtra reflektohet tek zezakët, ndërsa tek njerëzit e racës së bardhë është rreth 40% (me shumë mundësi, ngjyra e lëkurës së zezakëve në evolucion nuk kishte të bënte me transferimin e nxehtësisë). Për rrezatimin me valë të gjatë, koeficienti i përthithjes është afër 1.

Llogaritja e transferimit të nxehtësisë nga rrezatimi është një detyrë shumë e vështirë. Ligji Stefan-Boltzmann nuk mund të përdoret për trupat realë, pasi ato kanë një varësi më komplekse të shkëlqimit energjetik nga temperatura. Rezulton se varet nga temperatura, natyra e trupit, forma e trupit dhe gjendja e sipërfaqes së tij. Me ndryshimin e temperaturës ndryshon koeficienti σ dhe eksponenti i temperaturës. Sipërfaqja e trupit të njeriut ka një konfigurim kompleks, personi vesh rroba që ndryshojnë rrezatimin dhe procesi ndikohet nga qëndrimi në të cilin ndodhet personi.

Për një trup gri, fuqia e rrezatimit në të gjithë diapazonin përcaktohet me formulën: P = α d.t. σ·T 4 ·S Duke marrë parasysh, me përafërsi të caktuara, trupat realë (lëkura e njeriut, pëlhura veshjesh) të jenë afër trupave gri, mund të gjejmë një formulë për llogaritjen e fuqisë së rrezatimit të trupave realë në një temperaturë të caktuar: P = α· σ·T 4 ·S Në kushte të ndryshme temperaturat e trupit rrezatues dhe të mjedisit: P = α·σ·(T 1 4 - T 2 4)·S
Ekzistojnë veçori të densitetit spektral të shkëlqimit të energjisë së trupave realë: në 310 TE, e cila korrespondon me temperaturën mesatare të trupit të njeriut, rrezatimi maksimal termik ndodh në 9700 nm. Çdo ndryshim në temperaturën e trupit çon në një ndryshim në fuqinë e rrezatimit termik nga sipërfaqja e trupit (0,1 gradë është e mjaftueshme). Prandaj, studimi i zonave të lëkurës të lidhura përmes sistemit nervor qendror me organe të caktuara ndihmon në identifikimin e sëmundjeve, si rezultat i të cilave temperatura ndryshon mjaft ndjeshëm ( termografia e zonave Zakharyin-Ged).

Një metodë interesante e masazhit pa kontakt me biofieldin e njeriut (Juna Davitashvili). Fuqia e rrezatimit termik të palmës 0.1 W, dhe ndjeshmëria termike e lëkurës është 0,0001 W/cm 2 . Nëse veproni në zonat e lartpërmendura, mund të stimuloni në mënyrë refleksive punën e këtyre organeve.

4. Efektet biologjike dhe terapeutike të nxehtësisë dhe të ftohtit

Trupi i njeriut lëshon dhe thith vazhdimisht rrezatim termik. Ky proces varet nga temperatura e trupit të njeriut dhe mjedisi. Rrezatimi maksimal infra i kuq i trupit të njeriut është 9300 nm.

Me doza të vogla dhe të mesme të rrezatimit IR, proceset metabolike përmirësohen dhe reaksionet enzimatike, proceset e rigjenerimit dhe riparimit përshpejtohen.

Si rezultat i veprimit të rrezeve infra të kuqe dhe rrezatimit të dukshëm, në inde formohen substanca biologjikisht aktive (bradikinina, kalidina, histamina, acetilkolina, kryesisht substanca vazomotore, të cilat luajnë rol në zbatimin dhe rregullimin e qarkullimit lokal të gjakut).

Si rezultat i veprimit të rrezeve infra të kuqe, aktivizohen termoreceptorët në lëkurë, informacioni nga i cili dërgohet në hipotalamus, si rezultat i të cilit enët e gjakut të lëkurës zgjerohen, vëllimi i gjakut që qarkullon në to rritet dhe djersitja. rritet.

Thellësia e depërtimit të rrezeve infra të kuqe varet nga gjatësia e valës, lagështia e lëkurës, mbushja e saj me gjak, shkalla e pigmentimit etj.

Eritema e kuqe shfaqet në lëkurën e njeriut nën ndikimin e rrezeve infra të kuqe.

Përdoret në praktikën klinike për të ndikuar në hemodinamikën lokale dhe të përgjithshme, për të rritur djersitjen, për të relaksuar muskujt, për të reduktuar dhimbjen, për të përshpejtuar resorbimin e hematomave, infiltrateve etj.

Në kushtet e hipertermisë, efekti antitumor i terapisë me rrezatim - termoradioterapia - rritet.

Indikacionet kryesore për përdorimin e terapisë IR: proceset inflamatore akute jo purulente, djegiet dhe ngricat, proceset inflamatore kronike, ulcerat, kontraktimet, ngjitjet, lëndimet e nyjeve, ligamenteve dhe muskujve, mioziti, mialgjia, nevralgjia. Kundërindikimet kryesore: tumoret, inflamacionet purulente, gjakderdhja, dështimi i qarkullimit të gjakut.

Ftohja përdoret për të ndaluar gjakderdhjen, për të lehtësuar dhimbjen dhe për të trajtuar disa sëmundje të lëkurës. Ngurtësimi çon në jetëgjatësi.

Nën ndikimin e të ftohtit, rrahjet e zemrës dhe presioni i gjakut ulen dhe reaksionet refleksore frenohen.

Në doza të caktuara, i ftohti stimulon shërimin e djegieve, plagëve purulente, ulcerave trofike, erozioneve dhe konjuktivitit.

Kriobiologjia- studion proceset që ndodhin në qeliza, inde, organe dhe trup nën ndikimin e temperaturave të ulëta, jo fiziologjike.

Përdoret në mjekësi krioterapia Dhe hipertermia. Krioterapia përfshin metoda të bazuara në ftohjen me dozë të indeve dhe organeve. Kriokirurgjia (pjesë e krioterapisë) përdor ngrirjen lokale të indeve për qëllimin e heqjes së tyre (një pjesë e bajameve. Nëse të gjitha - krotosilektomia. Tumoret mund të hiqen, për shembull, lëkura, qafa e mitrës etj.) Krioekstraksioni i bazuar në krioadhesion (ngjitja e trupat e lagur në një bisturi të ngrirë ) - ndarja e një pjese nga një organ.

Me hipertermi, është e mundur të ruhen funksionet e organeve in vivo për ca kohë. Hipotermia me ndihmën e anestezisë përdoret për të ruajtur funksionin e organeve në mungesë të furnizimit me gjak, pasi metabolizmi i indeve ngadalësohet. Indet bëhen rezistente ndaj hipoksisë. Përdoret anestezi e ftohtë.

Efekti i nxehtësisë kryhet duke përdorur llamba inkandeshente (llambë Minin, Solux, banjë me dritë-termale, llambë me rreze IR) duke përdorur mjete fizike që kanë kapacitet të lartë nxehtësie, përçueshmëri të dobët termike dhe aftësi të mirë për të mbajtur nxehtësinë: baltë, parafinë, ozokerit, naftalinë etj.

5. Bazat fizike të termografisë

Termografia, ose imazhe termike, është një metodë diagnostike funksionale e bazuar në regjistrimin e rrezatimit infra të kuqe nga trupi i njeriut.

Ekzistojnë 2 lloje të termografisë:

- termografi kolesterike kontaktuese: Metoda përdor vetitë optike të kristaleve të lëngëta kolesterike (përzierje shumëpërbërëse të estereve dhe derivateve të tjerë të kolesterolit). Substanca të tilla reflektojnë në mënyrë selektive gjatësi vale të ndryshme, gjë që bën të mundur marrjen e imazheve të fushës termike të sipërfaqes së trupit të njeriut në filmat e këtyre substancave. Një rrjedhë drite e bardhë drejtohet mbi film. Gjatësi valore të ndryshme reflektohen ndryshe nga filmi në varësi të temperaturës së sipërfaqes në të cilën është aplikuar kolesteroli.

Nën ndikimin e temperaturës, kolesteroli mund të ndryshojë ngjyrën nga e kuqe në vjollcë. Si rezultat, formohet një imazh me ngjyra i fushës termike të trupit të njeriut, i cili është i lehtë për t'u deshifruar, duke ditur marrëdhënien temperaturë-ngjyrë. Ka kolesterol që ju lejojnë të regjistroni një ndryshim të temperaturës prej 0,1 gradë. Kështu, është e mundur të përcaktohen kufijtë e procesit inflamator, vatrat e infiltrimit inflamator në faza të ndryshme të zhvillimit të tij.

Në onkologji, termografia bën të mundur identifikimin e nyjeve metastatike me diametër 1.5-2. mm në gjëndrën e qumështit, lëkurën, gjëndrën tiroide; në ortopedi dhe traumatologji, vlerësoni furnizimin me gjak në çdo segment të gjymtyrëve, për shembull, para amputimit, parashikoni thellësinë e djegies, etj.; në kardiologji dhe angiologji, identifikoni shqetësimet në funksionimin normal të sistemit kardiovaskular, çrregullimet e qarkullimit të gjakut për shkak të sëmundjes së dridhjeve, inflamacionin dhe bllokimin e enëve të gjakut; venat me variçe etj.; në neurokirurgji, përcaktoni vendndodhjen e lezioneve të përcjelljes nervore, konfirmoni vendndodhjen e neuroparalizës së shkaktuar nga apopleksia; në obstetrikë dhe gjinekologji, përcaktoni shtatzëninë, lokalizimin e vendit të fëmijës; të diagnostikojë një gamë të gjerë të proceseve inflamatore.

- Teletermografia - bazohet në shndërrimin e rrezatimit infra të kuqe nga trupi i njeriut në sinjale elektrike që regjistrohen në ekranin e një imazheri termik ose pajisje tjetër regjistruese. Metoda është pa kontakt.

Rrezatimi IR perceptohet nga një sistem pasqyrash, pas së cilës rrezet IR drejtohen në marrësin e valës IR, pjesa kryesore e të cilit është detektor (fotorezistor, bolometër metalik ose gjysmëpërçues, termoelement, tregues fotokimik, konvertues elektron-optik, piezoelektrik detektorë etj.) .

Sinjalet elektrike nga marrësi transmetohen në një përforcues dhe më pas në një pajisje kontrolli, e cila shërben për të lëvizur pasqyrat (skanimin e një objekti), për të ngrohur një burim drite të pikës TIS (proporcional me rrezatimin termik) dhe për të lëvizur filmin fotografik. Çdo herë filmi ndriçohet me TIS sipas temperaturës së trupit në vendin e studimit.

Pas pajisjes së kontrollit, sinjali mund të transmetohet në një sistem kompjuterik me një ekran. Kjo ju lejon të ruani termogramë dhe t'i përpunoni ato duke përdorur programe analitike. Mundësi shtesë ofrohen nga imazherët termikë me ngjyra (ngjyrat e ngjashme në temperaturë tregohen me ngjyra të kundërta), dhe mund të vizatohen izoterma.

Shumë kompani kohët e fundit e kanë njohur faktin se "arritja" me një klient të mundshëm ndonjëherë është mjaft e vështirë.
Shitjet aktive telefonike po bëhen një nga mënyrat më efektive për të rritur shitjet në një kohë të shkurtër. Telefonata e ftohtë ka për qëllim tërheqjen e klientëve që nuk kanë aplikuar më parë për një produkt ose shërbim, por për një sërë faktorësh janë klientët potencial. Pasi të keni thirrur numrin e telefonit, menaxheri aktiv i shitjeve duhet të kuptojë qartë qëllimin e thirrjes së ftohtë. Në fund të fundit, bisedat telefonike kërkojnë aftësi dhe durim të veçantë nga menaxheri i shitjeve, si dhe njohuri për teknikat dhe teknikat e negocimit.

Shkëlqimi energjetik i trupit R T, është numerikisht i barabartë me energjinë W, emetuar nga trupi në të gjithë gamën e gjatësisë valore (0 për njësi sipërfaqe trupore, për njësi kohë, në temperaturën e trupit T, d.m.th.

Emisioni i trupit rl, T numerikisht e barabartë me energjinë e trupit dWl, emetuar nga një trup nga një njësi e sipërfaqes së trupit, për njësi të kohës në temperaturën e trupit T, në intervalin e gjatësisë valore nga l në l +dl, ato.

Kjo sasi quhet edhe dendësia spektrale e shkëlqimit të energjisë së trupit.

Shkëlqimi energjetik lidhet me emetim sipas formulës

Absorbueshmëria trupi al, T- një numër që tregon se çfarë fraksioni i energjisë së rrezatimit që ka rënë në sipërfaqen e një trupi absorbohet prej tij në intervalin e gjatësisë së valës nga l në l +dl, ato.

Trupi për të cilin al ,T =1 mbi të gjithë diapazonin e gjatësisë valore quhet trup i zi absolut (BLB).

Trupi për të cilin al ,T =konst<1 mbi të gjithë diapazonin e gjatësisë valore quhet gri.

ku- dendësia spektrale shkëlqimi energjik, ose emetimi i trupit .

Përvoja tregon se emetimi i një trupi varet nga temperatura e trupit (për secilën temperaturë rrezatimi maksimal qëndron në diapazonin e vet të frekuencës). Dimensioni .



Duke ditur emetueshmërinë, ne mund të llogarisim shkëlqimin energjetik:

thirrur kapaciteti absorbues i trupit . Gjithashtu varet shumë nga temperatura.

Sipas përkufizimit, nuk mund të jetë më i madh se një. Për një trup që thith plotësisht rrezatimin e të gjitha frekuencave,. Një trup i tillë quhet absolutisht e zezë (ky është një idealizim).

Një trup për të cilin dhe është më pak se uniteti për të gjitha frekuencat,thirrur trup gri (edhe ky eshte nje idealizim).

Ekziston një lidhje e caktuar midis aftësisë emetuese dhe absorbuese të një trupi. Le të kryejmë mendërisht eksperimentin e mëposhtëm (Fig. 1.1).

Oriz. 1.1

Le të ketë tre trupa brenda një guaskë të mbyllur. Trupat janë në vakum, prandaj shkëmbimi i energjisë mund të ndodhë vetëm përmes rrezatimit. Përvoja tregon se një sistem i tillë, pas njëfarë kohe, do të arrijë një gjendje ekuilibri termik (të gjithë trupat dhe guaska do të kenë të njëjtën temperaturë).

Në këtë gjendje, një trup me emetim më të madh humbet më shumë energji për njësi të kohës, por, për rrjedhojë, ky trup duhet të ketë gjithashtu kapacitet më të madh absorbues:

Gustav Kirchhoff formuluar në 1856 ligji dhe sugjeroi model trupi i zi .

Raporti i emetimit ndaj absorbimit nuk varet nga natyra e trupit, ai është i njëjtë për të gjithë trupat(universale)funksioni i frekuencës dhe temperaturës.

, (1.2.3)

ku - funksioni universal Kirchhoff.

Ky funksion ka një karakter universal, ose absolut.

Sasitë vetë dhe, të marra veçmas, mund të ndryshojnë jashtëzakonisht fuqishëm kur lëvizin nga një trup në tjetrin, por raporti i tyre vazhdimisht për të gjithë trupat (në një frekuencë dhe temperaturë të caktuar).

Për një trup absolutisht të zi, pra, për të, d.m.th. funksioni universal Kirchhoff nuk është gjë tjetër veçse emetim i një trupi krejtësisht të zi.

Trupat absolutisht të zinj nuk ekzistojnë në natyrë. Bloza ose platini i zi ka kapacitet absorbues, por vetëm në një gamë të kufizuar frekuence. Megjithatë, një zgavër me një vrimë të vogël është shumë afër në vetitë e saj me një trup krejtësisht të zi. Një rreze që futet brenda thithet domosdoshmërisht pas reflektimeve të shumta, dhe një rreze e çdo frekuence (Fig. 1.2).

Oriz. 1.2

Emisionueshmëria e një pajisjeje të tillë (zgavër) është shumë afër f(ν, ,T). Kështu, nëse muret e zgavrës mbahen në një temperaturë T, pastaj rrezatimi del nga vrima, shumë afër në përbërjen spektrale me rrezatimin e një trupi absolutisht të zi në të njëjtën temperaturë.

Duke e zbërthyer këtë rrezatim në një spektër, mund të gjendet forma eksperimentale e funksionit f(ν, ,T)(Fig. 1.3), në temperatura të ndryshme T 3 > T 2 > T 1 .

Oriz. 1.3

Zona e mbuluar nga kurba jep shkëlqimin energjetik të një trupi të zi në temperaturën përkatëse.

Këto kthesa janë të njëjta për të gjithë trupat.

Lakoret janë të ngjashme me funksionin e shpërndarjes së shpejtësisë molekulare. Por atje zonat e mbuluara nga kthesat janë konstante, por këtu me rritjen e temperaturës sipërfaqja rritet ndjeshëm. Kjo sugjeron që përputhshmëria energjetike varet shumë nga temperatura. Rrezatimi maksimal (emisiviteti) me rritjen e temperaturës ndërrime drejt frekuencave më të larta.

Ligjet e rrezatimit termik

Çdo trup i nxehtë lëshon valë elektromagnetike. Sa më e lartë të jetë temperatura e trupit, aq më të shkurtra janë valët që lëshon. Një trup në ekuilibër termodinamik me rrezatimin e tij quhet absolutisht e zezë (ACHT). Rrezatimi i një trupi krejtësisht të zi varet vetëm nga temperatura e tij. Në vitin 1900, Max Planck nxori një formulë me të cilën, në një temperaturë të caktuar të një trupi absolutisht të zi, mund të llogaritet intensiteti i rrezatimit të tij.

Fizikanët austriakë Stefan dhe Boltzmann vendosën një ligj që shpreh marrëdhënien sasiore midis emetimit total dhe temperaturës së një trupi të zi:

Ky ligj quhet Ligji Stefan-Boltzmann . Konstanta σ = 5,67∙10 –8 W/(m 2 ∙K 4) quhet Konstanta Stefan–Boltzmann .

Të gjitha kthesat e Planck kanë një maksimum dukshëm të theksuar në gjatësinë e valës

Ky ligj u quajt Ligji i Vjenës . Kështu, për Diellin T 0 = 5,800 K, dhe maksimumi ndodh në gjatësinë e valës λ max ≈ 500 nm, që korrespondon me ngjyrën e gjelbër në intervalin optik.

Me rritjen e temperaturës, rrezatimi maksimal i një trupi plotësisht të zi zhvendoset në pjesën me gjatësi vale më të shkurtër të spektrit. Një yll më i nxehtë emeton pjesën më të madhe të energjisë së tij në rrezet ultravjollcë, ndërsa një yll më i ftohtë emeton pjesën më të madhe të energjisë së tij në rrezet infra të kuqe.

Efekt foto. Fotonet

Efekti fotoelektrik u zbulua në 1887 nga fizikani gjerman G. Hertz dhe u studiua eksperimentalisht nga A. G. Stoletov në 1888-1890. Studimi më i plotë i fenomenit të efektit fotoelektrik u krye nga F. Lenard në vitin 1900. Në këtë kohë, elektroni ishte zbuluar tashmë (1897, J. Thomson), dhe u bë e qartë se efekti fotoelektrik (ose më shumë pikërisht, fotoefekti i jashtëm) konsiston në nxjerrjen e elektroneve nga një substancë nën ndikimin e dritës që bie mbi të.

Diagrami i konfigurimit eksperimental për studimin e efektit fotoelektrik është paraqitur në Fig. 5.2.1.

Eksperimentet përdorën një shishe qelqi me vakum me dy elektroda metalike, sipërfaqja e së cilës u pastrua tërësisht. Njëfarë tensioni u aplikua në elektroda U, polariteti i të cilit mund të ndryshohet duke përdorur një çelës të dyfishtë. Njëra prej elektrodave (katoda K) u ndriçua përmes një dritareje kuarci me dritë monokromatike me një gjatësi vale të caktuar λ. Me një fluks të vazhdueshëm ndriçues, u mor varësia e forcës së fotorrymës I nga tensioni i aplikuar. Në Fig. Figura 5.2.2 tregon kthesa tipike të një varësie të tillë, të marra në dy vlera të intensitetit të fluksit të dritës që bie në katodë.

Lakoret tregojnë se në tensione mjaft të mëdha pozitive në anodin A, fotorryma arrin ngopjen, pasi të gjitha elektronet e nxjerra nga katoda nga drita arrijnë në anodë. Matjet e kujdesshme treguan se rryma e ngopjes I n është drejtpërdrejt proporcionale me intensitetin e dritës rënëse. Kur voltazhi në anodë është negativ, fusha elektrike midis katodës dhe anodës pengon elektronet. Vetëm ato elektrone, energjia kinetike e të cilëve tejkalon | eU|. Nëse voltazhi në anodë është më i vogël se - U h, fotorryma ndalon. Matja U h, mund të përcaktojmë energjinë kinetike maksimale të fotoelektroneve:

Eksperimentues të shumtë kanë vendosur parimet themelore të mëposhtme të efektit fotoelektrik:

  1. Energjia kinetike maksimale e fotoelektroneve rritet në mënyrë lineare me rritjen e frekuencës së dritës ν dhe nuk varet nga intensiteti i saj.
  2. Për çdo substancë ekziston një i ashtuquajtur Kufiri i efektit të fotos së kuqe , pra frekuenca më e ulët ν min në të cilën efekti i jashtëm fotoelektrik është ende i mundur.
  3. Numri i fotoelektroneve të emetuara nga drita nga katoda në 1 s është drejtpërdrejt proporcional me intensitetin e dritës.
  4. Efekti fotoelektrik është praktikisht pa inercion, fotorryma ndodh menjëherë pas fillimit të ndriçimit të katodës, me kusht që frekuenca e dritës ν > ν min.

Të gjitha këto ligje të efektit fotoelektrik kundërshtuan rrënjësisht idetë e fizikës klasike për ndërveprimin e dritës me lëndën. Sipas koncepteve të valës, kur bashkëvepron me një valë drite elektromagnetike, një elektron do të grumbullonte gradualisht energji dhe do të duhej një sasi e konsiderueshme kohe, në varësi të intensitetit të dritës, që elektroni të grumbullonte energji të mjaftueshme për të fluturuar jashtë katodë. Siç tregojnë llogaritjet, kjo kohë duhet të llogaritet në minuta ose orë. Sidoqoftë, përvoja tregon se fotoelektronet shfaqen menjëherë pas fillimit të ndriçimit të katodës. Në këtë model ishte gjithashtu e pamundur të kuptohej ekzistenca e kufirit të kuq të efektit fotoelektrik. Teoria valore e dritës nuk mund të shpjegonte pavarësinë e energjisë së fotoelektroneve nga intensiteti i fluksit të dritës dhe proporcionaliteti i energjisë maksimale kinetike me frekuencën e dritës.

Kështu, teoria elektromagnetike e dritës nuk ishte në gjendje të shpjegonte këto modele.

Zgjidhja u gjet nga A. Ajnshtajni në vitin 1905. Një shpjegim teorik i ligjeve të vëzhguara të efektit fotoelektrik u dha nga Ajnshtajni bazuar në hipotezën e M. Planck se drita emetohet dhe përthithet në pjesë të caktuara, dhe energjia e secilit prej tyre. pjesa përcaktohet nga formula E = hν, ku h- Konstantja e Planck-ut. Ajnshtajni ndërmori hapin tjetër në zhvillimin e koncepteve kuantike. Ai arriti në përfundimin se drita ka një strukturë të ndërprerë (diskrete).. Një valë elektromagnetike përbëhet nga pjesë të veçanta - kuante, i quajtur më vonë fotone. Kur ndërvepron me materien, një foton transferon plotësisht të gjithë energjinë e tij h asnjë elektron. Elektroni mund të shpërndajë një pjesë të kësaj energjie gjatë përplasjeve me atomet e materies. Përveç kësaj, një pjesë e energjisë së elektronit shpenzohet për tejkalimin e pengesës së mundshme në ndërfaqen metal-vakum. Për ta bërë këtë, elektroni duhet të kryejë një funksion pune A, në varësi të vetive të materialit katodik. Energjia kinetike maksimale që mund të ketë një fotoelektron i emetuar nga katoda përcaktohet nga ligji i ruajtjes së energjisë:

Kjo formulë zakonisht quhet Ekuacioni i Ajnshtajnit për efektin fotoelektrik .

Duke përdorur ekuacionin e Ajnshtajnit, mund të shpjegohen të gjitha ligjet e efektit të jashtëm fotoelektrik. Ekuacioni i Ajnshtajnit nënkupton një varësi lineare të energjisë maksimale kinetike nga frekuenca dhe pavarësia e intensitetit të dritës, ekzistenca e një kufiri të kuq dhe efekti fotoelektrik pa inerci. Numri total i fotoelektroneve që largohen nga sipërfaqja e katodës në 1 s duhet të jetë proporcional me numrin e fotoneve që bien në sipërfaqe gjatë së njëjtës kohë. Nga kjo rrjedh se rryma e ngopjes duhet të jetë drejtpërdrejt proporcionale me intensitetin e fluksit të dritës.

Siç del nga ekuacioni i Ajnshtajnit, tangjentja e këndit të prirjes së drejtëzës që shpreh varësinë e potencialit bllokues U z nga frekuenca ν (Fig. 5.2.3), e barabartë me raportin e konstantës së Planck-ut h ndaj ngarkesës së elektronit e:

Ku c– shpejtësia e dritës, λ cr – gjatësia e valës që korrespondon me kufirin e kuq të efektit fotoelektrik. Shumica e metaleve kanë një funksion pune Aështë disa elektron volt (1 eV = 1,602·10 –19 J). Në fizikën kuantike, elektron volt përdoret shpesh si një njësi energjie. Vlera e konstantës së Plankut, e shprehur në elektron volt për sekondë, është

Ndër metalet, elementët alkali kanë funksionin më të ulët të punës. Për shembull, natriumi A= 1,9 eV, që i përgjigjet kufirit të kuq të efektit fotoelektrik λ cr ≈ 680 nm. Prandaj, komponimet e metaleve alkali përdoren për të krijuar katoda në fotocelat , i projektuar për regjistrimin e dritës së dukshme.

Pra, ligjet e efektit fotoelektrik tregojnë se drita, kur emetohet dhe absorbohet, sillet si një rrymë grimcash të quajtura fotone ose kuantë të lehta .

Energjia e fotonit është

rrjedh se fotoni ka momentum

Kështu, doktrina e dritës, pasi kishte përfunduar një revolucion që zgjati dy shekuj, u kthye përsëri në idetë e grimcave të dritës - korpuskulave.

Por ky nuk ishte një kthim mekanik në teorinë korpuskulare të Njutonit. Në fillim të shekullit të 20-të, u bë e qartë se drita ka një natyrë të dyfishtë. Kur drita përhapet, shfaqen vetitë e saj valore (ndërhyrje, difraksion, polarizim), dhe kur ajo ndërvepron me lëndën, shfaqen vetitë e saj korpuskulare (efekti fotoelektrik). Kjo natyrë e dyfishtë e dritës quhet dualiteti valë-grimcë . Më vonë, u zbulua natyra e dyfishtë e elektroneve dhe grimcave të tjera elementare. Fizika klasike nuk mund të sigurojë një model vizual të kombinimit të vetive valore dhe korpuskulare të mikro-objekteve. Lëvizja e mikro-objekteve nuk rregullohet nga ligjet e mekanikës klasike të Njutonit, por nga ligjet e mekanikës kuantike. Teoria e rrezatimit të trupit të zi e zhvilluar nga M. Planck dhe teoria kuantike e Ajnshtajnit për efektin fotoelektrik qëndron në bazën e kësaj shkence moderne.

d Φ e (\displaystyle d\Phi _(e)), emetuar nga një zonë e vogël e sipërfaqes së burimit të rrezatimit, në zonën e saj d S (\displaystyle dS) : M e = d Φ e d S .

(\displaystyle M_(e)=(\frac (d\Phi _(e))(dS)).)

Thuhet gjithashtu se shkëlqimi energjetik është dendësia sipërfaqësore e fluksit të rrezatimit të emetuar.

Numerikisht, shkëlqimi energjetik është i barabartë me modulin mesatar kohor të komponentit të vektorit Poynting pingul me sipërfaqen. Në këtë rast, mesatarizimi kryhet gjatë një kohe që tejkalon ndjeshëm periudhën e lëkundjeve elektromagnetike.

Rrezatimi i emetuar mund të lindë në vetë sipërfaqen, atëherë ata flasin për një sipërfaqe vetë-ndriçuese. Një tjetër mundësi vërehet kur sipërfaqja është e ndriçuar nga jashtë. Në raste të tilla, një pjesë e fluksit të incidentit domosdoshmërisht kthehet prapa si rezultat i shpërndarjes dhe reflektimit. Atëherë shprehja për shkëlqimin energjetik ka formën:

Ku M e = (ρ + σ) ⋅ E e , (\displaystyle M_(e)=(\rho +\sigma)\cdot E_(e),) Dhe ρ (\displaystyle \rho)σ (\displaystyle \sigma)

- koeficienti i reflektimit dhe koeficienti i shpërndarjes së sipërfaqes, përkatësisht, dhe - rrezatimi i saj. Emra të tjerë të shkëlqimit energjetik, të përdorur ndonjëherë në literaturë, por të paparashikuara nga GOST: - Dhe emetuese.

emetim i integruar

Dendësia spektrale e shkëlqimit energjetik Dendësia spektrale e shkëlqimit energjetik M e , λ (λ) (\displaystyle M_(e,\lambda )(\lambda)) - raporti i madhësisë së shkëlqimit energjetik d M e (λ) , (\stil ekrani dM_(e)(\lambda),) duke rënë në një interval të vogël spektral d λ, (\displaystyle d\lambda,) , e përfunduar ndërmjet Dhe λ (\displaystyle \lambda)λ + d λ (\displaystyle \lambda +d\lambda )

, në gjerësinë e këtij intervali:

Njësia SI është W m−3. Meqenëse gjatësitë e valëve të rrezatimit optik zakonisht maten në nanometra, në praktikë shpesh përdoret W m -2 nm -1.

Ndonjëherë në letërsi M e , λ (\displaystyle M_(e,\lambda )) quhen emetim spektral.

Analog i lehtë

M v = K m ⋅ ∫ 380 n m 780 n m M e , λ (λ) V (λ) d λ , (\displaystyle M_(v)=K_(m)\cdot \int \limits _(380~nm)^ (780~nm)M_(e,\lambda )(\lambda)V(\lambda)d\lambda,)

Ku K m (\displaystyle K_(m))- efikasiteti maksimal i rrezatimit ndriçues i barabartë me 683 lm / W në sistemin SI. Vlera e saj numerike rrjedh drejtpërdrejt nga përkufizimi i candelës.

Informacioni për sasitë e tjera fotometrike të energjisë bazë dhe analogët e tyre të dritës jepet në tabelë. Përcaktimet e sasive jepen sipas GOST 26148-84.

Sasitë SI fotometrike të energjisë
Emri (sinonim) Përcaktimi i sasisë Përkufizimi Shënimi i njësive SI Madhësia ndriçuese
Energjia e rrezatimit (energjia rrezatuese) Q e (\displaystyle Q_(e)) ose W (\displaystyle W) Energjia e transferuar nga rrezatimi J Energjia e dritës
Fluksi i rrezatimit (fluksi rrezatues) Φ (\displaystyle \Phi) e ose P (\displaystyle P) Φ e = d Q e d t (\displaystyle \Phi _(e)=(\frac (dQ_(e))(dt))) W Fluks i ndritshëm
Intensiteti i rrezatimit (intensiteti i energjisë së dritës) Unë e (\displaystyle I_(e)) I e = d Φ e d Ω (\displaystyle I_(e)=(\frac (d\Phi _(e))(d\Omega ))) W sr −1 Fuqia e dritës
Dendësia e energjisë së rrezatimit vëllimor U e (\displaystyle U_(e)) U e = d Q e d V (\displaystyle U_(e)=(\frac (dQ_(e))(dV))) J m −3 Dendësia vëllimore e energjisë së dritës
Shkëlqimi i energjisë L e (\displaystyle L_(e)) L e = d 2 Φ e d Ω d S 1 cos ⁡ ε (\displaystyle L_(e)=(\frac (d^(2)\Phi _(e))(d\Omega \,dS_(1)\, \cos \varepsilon ))) W m−2 sr−1 Shkëlqimi
Shkëlqimi i energjisë integrale Λ e (\displaystyle \Lambda _(e)) Λ e = ∫ 0 t L e (t ') d t ' (\displaystyle \Lambda _(e)=\int _(0)^(t)L_(e)(t")dt") J m −2 sr −1 Shkëlqimi integral
Rrezatim (rrezatim) E e (\displaystyle E_(e)) E e = d Φ e d S 2 (\displaystyle E_(e)=(\frac (d\Phi _(e))(dS_(2)))) W m−2

.

EMISIONI DHE ABORBIMI I ENERGJISË

ATOMET DHE MOLEKULAT

PYETJE PËR KLASËN MBI TEMA:

1. Rrezatimi termik. Karakteristikat e tij kryesore: fluksi i rrezatimit Ф, ndriçimi i energjisë (intensiteti) R, dendësia spektrale e ndriçimit të energjisë r λ; koeficienti i përthithjes α, koeficienti i përthithjes monokromatik α λ. Trup absolutisht i zi. Ligji i Kirchhoff-it.

2. Spektrat e rrezatimit termik të a.ch.t. (orari). Natyra kuantike e rrezatimit termik (hipoteza e Planck; nuk ka nevojë të mbahet mend formula për ε λ). Varësia e spektrit të a.ch.t. mbi temperaturën (grafik). Ligji i verës. Ligji Stefan-Boltzmann për a.ch.t. (pa dalje) dhe për organet e tjera.

3. Struktura e predhave elektronike të atomeve. Nivelet e energjisë. Emetimi i energjisë gjatë kalimit ndërmjet niveleve të energjisë. formula e Bohr-it ( për frekuencën dhe për gjatësinë valore). Spektrat e atomeve. Spektri i një atomi hidrogjeni. Seri spektrale. Koncepti i përgjithshëm i spektrave të molekulave dhe lëndës së kondensuar (lëngët, trupat e ngurtë). Koncepti i analizës spektrale dhe përdorimi i saj në mjekësi.

4. Shkëlqimi. Llojet e lumineshencës. Fluoreshenca dhe fosforeshenca. Roli i niveleve metastabile. Spektrat e lumineshencës. Rregulli i Stokes. Analiza lumineshente dhe përdorimi i saj në mjekësi.

5. Ligji i përthithjes së dritës (ligji i Bouguer-it; përfundim). Transmetimi τ dhe dendësia optike D. Përcaktimi i përqendrimit të tretësirave me thithjen e dritës.

Puna laboratorike: “Regjistrimi i spektrit të përthithjes dhe përcaktimi i përqendrimit të tretësirës duke përdorur një fotoelektrokolorimetër”.

LITERATURA:

E detyrueshme: A.N. Remizov. “Fizika mjekësore dhe biologjike”, M., “Shkolla e lartë”, 1996, kap. 27, §§ 1–3; Kapitulli 29, §§ 1,2

  • shtesë: Emetimi dhe përthithja e energjisë nga atomet dhe molekulat, leksion, rizograf, bot. departamenti, 2002

PËRKUFIZIMET DHE FORMULA THEMELORE

1. Rrezatimi termik

Të gjithë trupat, edhe pa ndonjë ndikim të jashtëm, lëshojnë valë elektromagnetike. Burimi i energjisë për këtë rrezatim është lëvizja termike e grimcave që përbëjnë trupin, prandaj quhet rrezatimi termik. Në temperatura të larta (rreth 1000 K ose më shumë), ky rrezatim bie pjesërisht në intervalin e dritës së dukshme në temperatura më të ulëta, rrezet infra të kuqe emetohen dhe në temperatura shumë të ulëta, valët e radios.

Fluksi i rrezatimit F - Kjo fuqia e rrezatimit të emetuar nga burimi, ose Energjia e rrezatimit të emetuar për njësi të kohës: Ф = Р = ; njësia e rrjedhës - vat.

Shkëlqim energjik R - Kjo fluksi i rrezatimit që emetohet nga një sipërfaqe njësi e trupit: ; njësia e shkëlqimit energjetik - W.m –2 .

emetim i integruar r λ - Kjo raporti i shkëlqimit energjetik të një trupi brenda një intervali të vogël gjatësi vale (ΔR λ ) në vlerën e këtij intervali Δ λ:

Dimensioni r λ - W.m - 3

Trup absolutisht i zi (a.b.t.) quajtur t hëngri të cilatplotësisht thith rrezatimin e rënë. Nuk ka trupa të tillë në natyrë, por një model i mirë i një a.ch.t. është një vrimë e vogël në një zgavër të mbyllur.

Aftësia e trupave për të absorbuar rrezatimin e rënë karakterizon koeficienti i përthithjes α , pra raporti i fluksit të rrezatimit të përthithur ndaj rënies: .

Koeficienti i absorbimit monokromatikështë vlera e koeficientit të përthithjes e matur në një interval të ngushtë spektral rreth një vlere të caktuar λ.

Ligji i Kirchhoff: në temperaturë konstante, raporti i densitetit spektral të shkëlqimit energjetik në një gjatësi vale të caktuar me koeficientin e përthithjes monokromatike në të njëjtën gjatësi vale njëjtë për të gjithë trupat dhe është e barabartë me dendësinë spektrale të ndriçimit të energjisë së a.b.t. në këtë gjatësi vale:

(nganjëherë r λ A.Ch.T tregojnë ε λ)

Një trup plotësisht i zi thith dhe lëshon rrezatim të gjitha gjatësitë e valëve, Kjo është arsyeja pse spektri i a.h.t. gjithmonë solid. Lloji i këtij spektri varet nga temperatura e trupit. Me rritjen e temperaturës, së pari, shkëlqimi energjetik rritet ndjeshëm; së dyti, gjatësi vale që korrespondon me rrezatimin maksimal maksimumi ) , zhvendoset drejt gjatësive valore më të shkurtra :, ku b ≈ 29090 µm.K -1 ( ligji i Vjenës).

Ligji Stefan-Boltzmann: ndriçimi energjetik i a.h.t. proporcionale me fuqinë e katërt të temperaturës së trupit në shkallën Kelvin: R = σT 4

2. Emetimi i energjisë nga atomet dhe molekulat

Siç dihet, në shtresën elektronike të një atomi, energjia e një elektroni mund të marrë vetëm vlera të përcaktuara rreptësisht, karakteristike të një atomi të caktuar. Me fjalë të tjera ata thonë se elektroni mund të gjendet vetëm në disanivelet e energjisë. Kur një elektron është në një nivel të caktuar energjetik, ai nuk e ndryshon energjinë e tij, domethënë nuk thith ose lëshon dritë. Kur lëviz nga një nivel në tjetrin energjia e elektronit ndryshon, dhe në të njëjtën kohë absorbohet ose emetohetkuantike drite (foton).Energjia e një kuantike është e barabartë me ndryshimin në energjitë e niveleve midis të cilave ndodh kalimi: E KUANTUM = hν = E n – E m ku n dhe m janë numra niveli (Formula Bohr).

Kalimet e elektroneve ndërmjet niveleve të ndryshmendodhin me probabilitete të ndryshme. Në disa raste, probabiliteti i tranzicionit është shumë afër zeros; vijat spektrale përkatëse nuk vërehen në kushte normale. Kalime të tilla quhen e ndaluar.

Në shumë raste, energjia e një elektroni nuk mund të shndërrohet në energji kuantike, por më tepër të shndërrohet në energjinë e lëvizjes termike të atomeve ose molekulave. Kalime të tilla quhen jo rrezatuese.

Përveç probabilitetit të tranzicionit, shkëlqimi i vijave spektrale është drejtpërdrejt proporcional me numrin e atomeve të substancës që lëshon. Kjo varësi qëndron në themel analiza sasiore spektrale.
3. Shkëlqimi

Lumineshencë telefononi ndonjë jo rrezatimi termik. Burimet e energjisë për këtë rrezatim mund të jenë të ndryshme në përputhje me rrethanat, flasin ata lloje të ndryshme të lumineshencës. Më të rëndësishmet prej tyre janë: kimilumineshencë– shkëlqim që shfaqet gjatë disa reaksioneve kimike; biolumineshencë– kjo është kimilumineshenca në organizmat e gjallë; katodolumineshencë - shkëlqejnë nën ndikimin e një rryme elektronesh, e cila përdoret në tubat e fotove televizive, tubat e rrezeve katodike, llambat e dritës së gazit etj.; elektrolumineshencë– shkëlqimi që shfaqet në një fushë elektrike (më shpesh në gjysmëpërçuesit). Lloji më interesant i luminescencës është fotolumineshencë. Ky është një proces në të cilin atomet ose molekulat thithin dritën (ose rrezatimin UV) në një varg gjatësi vale dhe e lëshojnë atë në një tjetër (për shembull, ato thithin rrezet blu dhe lëshojnë ato të verdha). Në këtë rast, substanca thith kuantet me energji relativisht të lartë hν 0 (me një gjatësi vale të shkurtër). Atëherë elektroni mund të mos kthehet menjëherë në nivelin e tokës, por së pari të shkojë në nivelin e ndërmjetëm, dhe më pas në nivelin e tokës (mund të ketë disa nivele të ndërmjetme). Në shumicën e rasteve, disa tranzicione janë jo-rrezatuese, domethënë, energjia e elektronit shndërrohet në energjinë e lëvizjes termike. Prandaj, energjia e kuanteve e emetuar gjatë lumineshencës do të jetë më e vogël se energjia e kuantit të zhytur. Gjatësia e valës së dritës së emetuar duhet të jetë më e madhe se gjatësia e valës së dritës së përthithur. Nëse formulojmë sa më sipër në formë të përgjithshme, marrim ligji Stokes : spektri i lumineshencës zhvendoset drejt valëve më të gjata në krahasim me spektrin e rrezatimit që shkakton luminescencën.

Ekzistojnë dy lloje të substancave ndriçuese. Në disa, shkëlqimi ndalet pothuajse menjëherë pasi fiket dritën emocionuese. Kjo afatshkurtër shkëlqimi quhet fluoreshencë.

Në substancat e një lloji tjetër, pas fikjes së dritës emocionuese, shkëlqimi zbehet gradualisht(sipas ligjit eksponencial). Kjo afatgjatë shkëlqimi quhet fosforeshencë. Arsyeja e shkëlqimit të gjatë është se atomet ose molekulat e substancave të tilla përmbajnë nivele metastabile.Metastabile Ky nivel energjie quhet në të cilat elektronet mund të qëndrojnë shumë më gjatë se në nivelet normale. Prandaj, kohëzgjatja e fosforeshencës mund të jetë minuta, orë dhe madje ditë.
4. Ligji i përthithjes së dritës (ligji i Bouguer-it)

Kur një fluks rrezatimi kalon nëpër një substancë, ai humbet një pjesë të energjisë së tij (energjia e absorbuar shndërrohet në nxehtësi). Ligji i përthithjes së dritës quhet Ligji i Bouguer: Ф = Ф 0 ∙ e – κ λ · L ,

ku Ф 0 është rryma rënëse, Ф është rrjedha që kalon nëpër një shtresë lënde me trashësi L; quhet koeficienti κ λ natyrore shkalla e përthithjes ( madhësia e saj varet nga gjatësia e valës) . Për llogaritjet praktike, ata preferojnë të përdorin logaritme dhjetore në vend të logaritmeve natyrore. Atëherë ligji i Bouguerit merr formën: Ф = Ф 0 ∙ 10 – k λ ∙ L ,

ku k λ - dhjetore shkalla e përthithjes.

Transmetimi emërtoni sasinë

Dendësia optike D - kjo është sasia e përcaktuar nga barazia: . Mund ta themi ndryshe: dendësia optike D është një sasi që është në eksponent në formulën e ligjit të Bouguerit: D = k λ ∙ L
Për tretësirat e shumicës së substancave Dendësia optike është drejtpërdrejt proporcionale me përqendrimin e substancës së tretur:D = χ λ CL ;

koeficienti χ λ quhet shkalla e përthithjes molare(nëse përqendrimi jepet në nishan) ose shkalla specifike e përthithjes(nëse përqendrimi tregohet në gram). Nga formula e fundit marrim: Ф = Ф 0 ∙10 - χ λ C L(ligj Bugera–Bera)

Këto janë formulat më të zakonshme në laboratorët klinikë dhe biokimikë metodë për përcaktimin e përqendrimeve të substancave të tretura me thithjen e dritës.

PROBLEME TË LLOJIT MËSIMOR ME ZGJIDHJE

(Në të ardhmen, për shkurtësi, ne thjesht do të shkruajmë "detyrat stërvitore")


Objektivi mësimor #1

Një ngrohës elektrik (radiator) lëshon një rrymë rrezesh infra të kuqe prej 500 W. Sipërfaqja e radiatorit është 3300 cm2. Gjeni energjinë e lëshuar nga radiatori në 1 orë dhe shkëlqimin energjik të radiatorit.

E dhënë: Gjeni

Ф = 500 W W dhe R

t = 1 orë = 3600 s

S = 3300 cm 2 = 0,33 m 2

Zgjidhja:

Fluksi i rrezatimit Ф është fuqia e rrezatimit ose energjia e emetuar për njësi të kohës: . Nga këtu

W = F t = 500 W 3600 s = 18 10 5 J = 1800 kJ

Objektivi mësimor #2

Në cilën gjatësi vale është maksimumi rrezatimi termik i lëkurës së njeriut (d.m.th., r λ = max)? Temperatura e lëkurës në pjesët e ekspozuara të trupit (fytyrë, duar) është afërsisht 30 o C.

E dhënë: Gjeni:

Т = 30 о С = 303 К λ max

Zgjidhja:

Ne i zëvendësojmë të dhënat në formulën e Wien:

dmth pothuajse i gjithë rrezatimi shtrihet në intervalin IR të spektrit.

Objektivi mësimor #3

Elektroni është në një nivel energjie me një energji prej 4.7.10 – 19 J

Kur rrezatohej me dritë me një gjatësi vale prej 600 nm, ajo u zhvendos në një nivel më të lartë energjie. Gjeni energjinë e këtij niveli.

Zgjidhja:

Objektivi mësimor #4

Shkalla dhjetore e përthithjes së ujit për rrezet e diellit është 0,09 m–1. Cila pjesë e rrezatimit do të arrijë thellësinë L = 100 m?

E dhënë Gjeni:

k = 0,09 m – 1

Zgjidhja:

Le të shkruajmë ligjin e Bouguerit: . Pjesa e rrezatimit që arrin thellësinë L është, padyshim,

domethënë, një e miliarda e dritës së diellit do të arrijë një thellësi prej 100 m.
Objektivi mësimor #5

Drita kalon në mënyrë sekuenciale nëpër dy filtra. E para ka një densitet optik D 1 = 0,6; e dyta ka D 2 = 0.4. Sa përqind e fluksit të rrezatimit do të kalojë përmes këtij sistemi?

Jepet: Gjeni:

D 1 = 0,6 (në %%)

Zgjidhja:

Zgjidhjen e fillojmë me një vizatim të këtij sistemi

SF-1 SF-2

Gjeni Ф 1: Ф 1 = Ф 0 10 – D 1

Në mënyrë të ngjashme, fluksi që kalon nëpër filtrin e dytë të dritës është i barabartë me:

Ф 2 = Ф 1 10 – D 2 = Ф 0 10 – D 1 10 – D 2 = Ф 0 10 – (D 1 + D 2)

Rezultati i marrë ka një rëndësi të përgjithshme: nëse drita kalon në mënyrë sekuenciale nëpër një sistem prej disa objektesh,dendësia totale optike do të jetë e barabartë me shumën e densitetit optik të këtyre objekteve .

Në kushtet e problemit tonë, një rrjedhë prej F 2 = 100%∙10 – (0,6 + 0,4) = 100%∙10 – 1 = 10% do të kalojë përmes një sistemi me dy filtra drite


Objektivi mësimor #6

Sipas ligjit Bouguer-Baer, ​​është e mundur, në veçanti, të përcaktohet përqendrimi i ADN-së. Në zonën e dukshme, tretësirat e acideve nukleike janë transparente, por ato absorbohen fuqishëm në pjesën UV të spektrit; Maksimumi i përthithjes qëndron rreth 260 nm. Është e qartë se është pikërisht në këtë rajon të spektrit që është e nevojshme të matet përthithja e rrezatimit; në këtë rast, ndjeshmëria dhe saktësia e matjes do të jenë më të mirat.

Kushtet problematike: Gjatë matjes së përthithjes së rrezeve UV me një gjatësi vale prej 260 nm nga një tretësirë ​​e ADN-së, fluksi i rrezatimit të transmetuar u dobësua me 15%. Gjatësia e traut në kuvetë me tretësirë ​​“x” është 2 cm Indeksi i përthithjes molare (decimal) për ADN-në në gjatësi vale 260 nm është 1.3.10 5 mol – 1.cm 2 Gjeni përqendrimin e ADN-së në. zgjidhjen.

E dhënë:

Ф 0 = 100%; F = 100% - 15% = 85% Gjeni: Me ADN

x = 2 cm; λ = 260 nm

χ 260 = 1.3.10 5 mol –1 .cm 2

Zgjidhja:

(ne e "përmbysëm" thyesën për të hequr qafe eksponentin negativ). . Tani le të logaritmojmë: , dhe ; ne zëvendësojmë:

0,07 dhe C = 2,7,10 – 7 mol/cm3

Kushtojini vëmendje ndjeshmërisë së lartë të metodës!


DETYRA PËR ZGJIDHJE TË PAVARUR
Kur zgjidhni probleme, merrni vlerat e konstanteve:

b = 2900 μm.K; σ = 5.7.10 – 8 W.K 4; h = 6.6.10 – 34 J.s; c = 3,10 8 m.s –1


1. Sa është shkëlqimi energjetik i sipërfaqes së trupit të njeriut nëse rrezatimi maksimal ndodh në një gjatësi vale prej 9,67 mikron? Lëkura mund të konsiderohet një trup absolutisht i zi.

2. Dy llamba kanë saktësisht të njëjtin dizajn, përveç se në njërën filamenti është prej tungsteni të pastër (α = 0,3), dhe në tjetrin është i veshur me platin të zi (α = 0,93). Cila llambë ka më shumë fluks rrezatimi? Sa herë?

3. Në cilat zona të spektrit qëndrojnë gjatësitë e valëve që i përgjigjen dendësisë maksimale spektrale të ndriçimit të energjisë nëse burimi i rrezatimit është: a) spiralja e një llambë elektrike (T = 2,300 K); b) sipërfaqja e Diellit (T = 5,800 K); c) sipërfaqja e topit të zjarrit të një shpërthimi bërthamor në momentin kur temperatura e tij është rreth 30 000 K? Dallimi në vetitë e këtyre burimeve të rrezatimit nga a.ch.t. neglizhencë.

4. Një trup metalik i nxehtë i kuq, sipërfaqja e të cilit është 2,10 - 3 m 2, në temperaturën e sipërfaqes 1000 K lëshon një fluks prej 45,6. e martë. Sa është koeficienti i përthithjes së sipërfaqes së këtij trupi?

5. Llamba ka fuqi 100 W. Sipërfaqja e filamentit është 0,5,10 - 4 m 2. Temperatura e filamentit është 2,400 K. Cili është koeficienti i absorbimit të sipërfaqes së filamentit?

6. Në temperaturën e lëkurës prej 27 0 C, nga çdo centimetër katror i sipërfaqes së trupit emetohen 0,454 W. A është e mundur (me një saktësi jo më të keqe se 2%) të konsiderohet lëkura si një trup absolutisht i zi?

7. Në spektrin e një ylli blu, emetimi maksimal i korrespondon një gjatësi vale prej 0,3 mikron. Sa është temperatura e sipërfaqes së këtij ylli?

8. Çfarë energjie rrezaton një trup me sipërfaqe 4000 cm 2 në një orë?

në një temperaturë prej 400 K, nëse koeficienti i përthithjes së trupit është 0.6?

9. Pllaka (A) ka një sipërfaqe prej 400 cm 2; koeficienti i absorbimit të tij është 0.4. Një tjetër pllakë (B) me një sipërfaqe prej 200 cm 2 ka një koeficient absorbimi prej 0.2. Temperatura e pllakave është e njëjtë. Cila pjatë lëshon më shumë energji dhe sa?

10 – 16. Analiza spektrale cilësore. Bazuar në spektrin e përthithjes së njërit prej përbërjeve organike, spektri i të cilit

tregohen në figurë, përcaktoni se cilat grupe funksionale janë pjesë e kësaj substance, Përdorni të dhënat e tabelës:


Grupi; lloji i lidhjes

Gjatesite valore te perthithura, mikrone

Grupi, lloji i lidhjes

Të përthithur

gjatësi vale, μm



- AI

2,66 – 2,98

-NH 4

7,0 – 7,4

-NH

2,94 – 3,0

-SH

7,76

 CH

3,3

-CF

8,3

-N  N

4,67

-NH 2

8,9

-C=N

5,94

-JO

12,3

-N=N

6,35

-SO 2

19,2

-CN 2

6,77

-C=O

23,9

10 – grafiku a); 11 – grafiku b); 12 – grafiku c); 13 – grafiku d);

14 – grafiku d); 15 – grafiku f); 16 – grafiku g).

Kushtojini vëmendje asaj se cila vlerë në grafikun tuaj është paraqitur në boshtin vertikal!

17. Drita kalon në mënyrë sekuenciale përmes dy filtrave të dritës me koeficientë transmetues 0.2 dhe 0.5. Sa përqind e rrezatimit do të dalë nga një sistem i tillë?

18. Drita kalon në mënyrë sekuenciale nëpër dy filtra me dendësi optike 0,7 dhe 0,4. Sa përqind e rrezatimit do të kalojë përmes një sistemi të tillë?

19. Për t'u mbrojtur nga rrezatimi i dritës i një shpërthimi bërthamor, ju nevojiten gota që e zbehin dritën me të paktën një milion herë. Xhami nga i cili duan të bëjnë gota të tilla ka një dendësi optike 3 me trashësi 1 mm Çfarë trashësie xhami duhet të merret për të arritur rezultatin e kërkuar?

20 Për të mbrojtur sytë kur punoni me lazer, kërkohet që një fluks rrezatimi që nuk kalon 0.0001% të fluksit të krijuar nga lazeri mund të hyjë në sy. Çfarë densiteti optik duhet të kenë syzet për të garantuar sigurinë?

Detyrë e përgjithshme për problemat 21 – 28 (analiza sasiore):

Figura tregon spektrat e absorbimit të tretësirave me ngjyrë të disa substancave. Për më tepër, problemet tregojnë vlerat e D (densiteti optik i zgjidhjes në gjatësinë e valës që korrespondon me thithjen maksimale të dritës) dhe X(trashësia e kuvetës). Gjeni përqendrimin e tretësirës.

Kushtojini vëmendje njësive në të cilat shkalla e përthithjes tregohet në grafikun tuaj.

21. Grafiku a). D = 0,8 x = 2 cm

22. Grafiku b). D = 1,2 x = 1 cm

... 23. Grafiku c). D = 0,5 x = 4 cm

24. Grafiku d). D = 0,25 x = 2 cm

25 Programi d). D = 0,4 x = 3 cm

26. Grafiku e) D = 0,9 x = 1 cm

27. Grafiku g). D = 0,2 x = 2 cm

Energjia që humbet një trup për shkak të rrezatimit termik karakterizohet nga sasitë e mëposhtme.

Fluksi i rrezatimit (F) - energjia e emetuar për njësi të kohës nga e gjithë sipërfaqja e trupit.

Në fakt, kjo është fuqia e rrezatimit termik. Dimensioni i fluksit të rrezatimit është [J/s = W].

Shkëlqimi i energjisë (Re) - energjia e rrezatimit termik të emetuar për njësi të kohës nga një sipërfaqe njësi e një trupi të nxehtë:

Në sistemin SI, ndriçimi energjetik matet - [W/m 2 ].

Fluksi i rrezatimit dhe shkëlqimi energjetik varen nga struktura e substancës dhe temperatura e saj: Ф = Ф(Т),

Shpërndarja e shkëlqimit energjetik mbi spektrin e rrezatimit termik e karakterizon atë dendësia spektrale. Le të tregojmë energjinë e rrezatimit termik të emetuar nga një sipërfaqe njësi në 1 s në një gamë të ngushtë gjatësi vale nga λ te λ +d λ, nëpërmjet dRe.

Dendësia e ndriçimit spektral (r) ose emetim Raporti i shkëlqimit energjetik në një pjesë të ngushtë të spektrit (dRe) me gjerësinë e kësaj pjese (dλ) quhet:

Forma e përafërt e densitetit spektral dhe shkëlqimit energjetik (dRe) në diapazonin e gjatësisë së valës nga λ te λ +d λ, treguar në Fig. 13.1.

Oriz. 13.1. Dendësia spektrale e shkëlqimit energjetik

Varësia e densitetit spektral të shkëlqimit energjetik nga gjatësia e valës quhet spektri i rrezatimit të trupit. Njohja e kësaj varësie lejon njeriun të llogarisë shkëlqimin energjetik të një trupi në çdo varg gjatësi vale. Formula për llogaritjen e shkëlqimit energjetik të një trupi në një varg gjatësi vale është:

Shkëlqimi total është:

Trupat jo vetëm që lëshojnë, por edhe thithin rrezatim termik. Aftësia e një trupi për të absorbuar energjinë e rrezatimit varet nga substanca e tij, temperatura dhe gjatësia e valës së rrezatimit. Kapaciteti absorbues i trupit karakterizohet nga koeficienti i përthithjes monokromatik α.

Lëreni një përrua të bjerë në sipërfaqen e trupit monokromatike rrezatim Φ λ me gjatësi vale λ. Një pjesë e kësaj rrjedhe reflektohet, dhe një pjesë absorbohet nga trupi. Le të shënojmë madhësinë e fluksit të absorbuar Φ λ abs.



Koeficienti i përthithjes monokromatik α λështë raporti i fluksit të rrezatimit të përthithur nga një trup i caktuar me madhësinë e fluksit monokromatik të rënies:

Koeficienti i absorbimit monokromatik është një sasi pa dimension. Vlerat e tij qëndrojnë midis zeros dhe një: 0 ≤ α ≤ 1.

Funksioni α = α(λ,Τ) , që shpreh varësinë e koeficientit të përthithjes monokromatike nga gjatësia e valës dhe temperatura, quhet kapaciteti absorbues trupat. Pamja e saj mund të jetë mjaft komplekse. Llojet më të thjeshta të përthithjes diskutohen më poshtë.

Trup i pastër i ziështë një trup koeficienti i përthithjes së të cilit është i barabartë me njësinë për të gjitha gjatësitë valore: α = 1.

Trup griështë një trup për të cilin koeficienti i përthithjes nuk varet nga gjatësia e valës: α = konst< 1.

Trup absolutisht i bardhëështë një trup koeficienti i absorbimit të të cilit është zero për të gjitha gjatësitë valore: α = 0.

Ligji i Kirchhoff-it

Ligji i Kirchhoff-it- raporti i emetimit të një trupi me aftësinë e tij absorbuese është i njëjtë për të gjithë trupat dhe është i barabartë me densitetin spektral të ndriçimit të energjisë së një trupi absolutisht të zi:

= /

Përfundimi i ligjit:

1. Nëse një trup në një temperaturë të caktuar nuk thith asnjë rrezatim, atëherë ai nuk e lëshon atë. Në të vërtetë, nëse për një gjatësi vale të caktuar koeficienti i absorbimit α = 0, atëherë r = α∙ε(λT) = 0

1. Në të njëjtën temperaturë trup i zi rrezaton më shumë se çdo tjetër. Në të vërtetë, për të gjithë trupat përveç e zezë,α < 1, поэтому для них r = α∙ε(λT) < ε

2. Nëse për një trup të caktuar në mënyrë eksperimentale përcaktojmë varësinë e koeficientit të përthithjes monokromatike nga gjatësia e valës dhe temperatura - α = r = α(λT), atëherë mund të llogarisim spektrin e rrezatimit të tij.



Ju pëlqeu artikulli? Ndani me miqtë tuaj!