Përbërja spektrale e dritës së emetuar është më së shumti. Përbërja spektrale e rrezatimit diellor

Dy anët e së njëjtës monedhë

Për të "shikuar" ngjyrën, nevojiten dy gjëra: një objekt i ndriçuar nga drita (përbërësi fizik i procesit) dhe syri i njeriut (përbërësi fiziologjik).

ME pikë fizike vizioni, ajo që ne e perceptojmë si ngjyrë është një grup valët elektromagnetike një diapazon të caktuar frekuence të dallueshme nga syri i njeriut.

Nga pikëpamja e biologjisë dhe fiziologjisë njerëzore, dy janë përgjegjës për perceptimin e ngjyrave të syrit të njeriut lloje të ndryshme qelizat nervore(receptorët), të quajtur përkatësisht kone dhe shufra, thithëse valë të lehta dhe duke prodhuar impuls nervor në tru.

Për sa i përket syrit të njeriut, duhet theksuar se të gjitha ngjyrat perceptohen nga njerëz të ndryshëm ndryshe - nuk ka dy njerëz që e perceptojnë të njëjtën ngjyrë në të njëjtën mënyrë. Ju mund ta verifikoni këtë duke kryer një eksperiment në të cilin krahasoni perceptimin tuaj të ngjyrave me perceptimin e një personi tjetër.

Përbërja spektrale e dritës

Shkenca ka vërtetuar se drita është spektri elektromagnetik- një sekuencë rrezatimi monokromatik, secila prej të cilave korrespondon me një gjatësi vale të caktuar të dridhjeve elektromagnetike. Rajoni optik i spektrit të rrezatimit elektromagnetik përbëhet nga tre seksione: i padukshëm rrezatimi ultravjollcë(gjatësia vale 10-400 nm), rrezatimi i dritës së dukshme (gjatësia vale 400-750 nm), i perceptuar nga syri si i lehtë dhe i padukshëm rrezatimi infra të kuqe(gjatësia valore 740 nm - 1-2 mm). Rrezatimi i dritës ndikon në sy dhe shkakton ndjesinë e ngjyrës, ndërsa rrezatimi i valëve elektromagnetike (nm) ka këto ngjyra:

• 390-440 vjollcë
• 440-480 blu
• 480-510 blu
• 510-550 jeshile
• 575-585 të verdhë
• 585-620 portokalli
• 630-770 e kuqe

Drita e diellit gjatë ditës perceptohet nga njerëzit si më natyrale. Por drita e llambave inkandeshente është "më e ngrohtë", domethënë përmban më shumë tone të kuqe. Në të njëjtën kohë, ndriçimi nga llambat fluoreshente ka një tepricë të toneve blu dhe për këtë arsye duket "i ftohtë".

Karakteristikat sasiore të dritës

Le të prezantojmë konceptet e sasive dhe njësive bazë të dritës.

• Fluksi i ndritshëm është fuqia e energjisë rrezatuese, e vlerësuar nga ndjesia ndriçuese që prodhon në sy. Matur në lumen (lm).
• Intensiteti i dritës është fluksi i dritës që përhapet brenda një këndi të ngurtë të barabartë me 1 steradian. Ajo matet në kandela (cd).
• Ndriçimi - vlera fluksi ndriçues, incident në një sipërfaqe njësi. Ajo matet në luks (lx).
• Sasia e ndriçimit (ekspozimit) është produkt i ndriçimit të elementit fotosensitive dhe kohës së ndriçimit (shpejtësia e diafragmës). Njësia matëseështë lux-sekondë (lx-s).

Burimet e dritës

Ekzistojnë disa burime standarde të dritës.

Llambat inkandeshente elektrike

Drita nga një burim me një temperaturë ngjyre prej 2854 K konsiderohet rrezatim standard për llambat elektrike inkandeshente.

Term i ri

Temperatura e ngjyrës është temperatura në të cilën absolutisht trup i zi lëshon dritë me të njëjtën përbërje spektrale si drita në fjalë. Temperatura e ngjyrës matet në Kelvin (K). Pra, sipas standardit për monitorët, mund të vendosni temperaturën e ngjyrës së tyre në 9300 ose 6500 K, që korrespondon me një ngjyrë më të kaltër ose më të verdhë.

Në fotografi, llambat inkandeshente mund të përdoren si ndriçues të dritës së përgjithshme (difuze) dhe të drejtimit. Një karakteristikë e rëndësishme e ndriçuesve është këndi i shpërndarjes - këndi brenda të cilit intensiteti i ndriçimit të pajisjes së ndriçimit zvogëlohet me jo më shumë se 10% të intensitetit të dritës në drejtim të boshtit.

Çakmakë dritë e përgjithshme duhet të jetë me kënd i lartë shpërndarje (60-80 gradë), dhe për ndriçuesit e dritës me drejtim (dritat e vëmendjes) këndi i shpërndarjes duhet të variojë nga i ngushtë (disa gradë) deri në mjaft i gjerë (60 gradë).

Si ndriçues në praktikë, ata përdorin pajisje me llamba halogjene, për shembull, "Svet-500" ose "Luch-300". Një ndriçues i tillë është një reflektor, burimi i dritës i të cilit vendoset horizontalisht përgjatë boshtit të reflektorit. Pajisja është projektuar për instalimin e llambave inkandeshente me fuqi 275 ose 500 W. Priza e anulueshme ju lejon të rregulloni shpërndarjen e dritës. Pajisja është e përshtatshme si për ndriçim të përgjithshëm ashtu edhe për drejtim. Këndi mund të kufizohet duke përdorur dy përplasje në pajisje. Pajisja është montuar në një trekëmbësh.

dielli

Sipas marrëveshjes ndërkombëtare, standardi për rrezet e diellit direkte është rrezatimi me një temperaturë ngjyre prej 5400 K.

Drita e diellit mund të drejtohet (drejtpërdrejt) ose të shpërndahet nga atmosfera. Ai është i ndryshueshëm në intensitetin dhe shpërndarjen spektrale të energjisë së rrezatimit. Gama rrezatim diellor ndryshon, për shembull, në varësi të mënyrës se si ndodhet objekti - në diell ose në hije.

Në orët e hershme të mëngjesit dhe të mbrëmjes, rrezet e diellit përmbajnë dukshëm më shumë rreze portokalli dhe të kuqe sesa në mes të ditës.

Ndërsa dielli lind, jo vetëm intensiteti i dritës rritet gradualisht, por edhe temperatura e tij e ngjyrës.

Natyra e ndriçimit diellor ndikohet vazhdimisht nga atmosfera. Në prani të reve kumulus, kontrasti i dritës zvogëlohet përafërsisht 2 herë në krahasim me ndriçimin në mot të pastër dhe pa re.

Elektrik dore

Llambat fluoreshente dhe ndezjet e fotografive kanë një spektër të barabartë energjie, në të cilin energjitë e të gjithë rrezatimit monokromatik janë të barabarta me njëra-tjetrën. Me fjalë të tjera, ndezjet elektronike me pulsim kanë një spektër emetimi afër dritës së ditës.

Një nga karakteristikat kryesore të një blici është numri udhëzues - produkti i distancës nga blici tek subjekti dhe numri i hapjes së lenteve. Numri udhëzues varet nga energjia e blicit, këndi i shpërndarjes së rrezes së dritës dhe dizajni i reflektorit. Në mënyrë tipike, numri udhëzues tregohet për filmin me një ndjeshmëri prej 100 ISO (65 njësi GOST).

Koncepti i modelit të ngjyrave

Për përshkrimi matematik ngjyrat në pajisje kompjuterike ( kamera dixhitale, skanerë, printera, monitorë) ka modele të ndryshme me ngjyra (ose hapësira me ngjyra), si: CMYK, RGB, HSB, L*A*B* dhe të tjera. Në modele të tilla, çdo ngjyre kryesore i caktohet një vlerë specifike kodi dixhital. Le ta shpjegojmë këtë me një shembull.

Për t'u njohur me modelet e ngjyrave të standardit për sistemi operativ Windows XP redaktues grafik MS Paint XP ekzekuton komandën: Start All programs Standard Paint dhe më pas komandën: Palette Change palette Define color (Fig. 1.1).

1.1. Në këtë figurë shohim se ngjyra që kemi zgjedhur në spektër në përputhje me pozicionin e treguesit do të përfaqësohet në çdo pajisje dixhitale në model ngjyrash

Numrat HSB 84,200,120 ose në modelin me ngjyra RGB numrat 21,234,43.

AFAT I RI Modelet e ngjyrave (ose hapësirat e ngjyrave) janë mjete matematikisht të sakta për të përshkruar ngjyrën. Pra, nëse dërgoni sinjalin me ngjyra R21G234B43 në monitor, atëherë e njëjta ngjyrë duhet të shfaqet në çdo monitor (në në këtë rast Numrat HSB 84,200,120 ose në modelin me ngjyra RGB numrat 21,234,43.

, jeshile).

Rrota e ngjyrave në fotografi ka një të madhe rëndësi praktike. Nga Fig. 1.2 mund të shihni: për të përmirësuar çdo ngjyrë në një imazh, duhet të dobësoni ngjyrën plotësuese që e plotëson atë (e vendosur përballë saj në rrotën e ngjyrave). Për shembull, për të ndryshuar përmbajtjen e përgjithshme të ngjyrave të një imazhi drejt rritjes së ngjyrës së gjelbër, duhet të zvogëloni përmbajtjen në të. vjollcë, dhe nëse dëshironi të rrisni sasinë e toneve të verdha në foto, atëherë duhet të zvogëloni intensitetin e blusë. Është mbi këtë parim që korrigjim ngjyrash imazhe në redaktorët grafikë(për shembull, në Adobe Photoshop).

Në rrotën e ngjyrave, sektori i sipërm djathtas i rrethit konsiderohet "i ngrohtë" dhe sektori i poshtëm majtas konsiderohet "i ftohtë". Kjo karakteristikë e ngjyrës si ngrohtësi përcakton kryesisht efektin e ngjyrës tek një person. Ngjyrat e ngrohta përfshijnë portokalli, të kuqe dhe ngjyrat e verdha. Shoqatat me zjarrin janë të mundshme këtu. Për të ftohur ato - nuancat e blusë dhe cianit. Disa njerëz mund të kenë lidhje me akullin. Ngjyra të ngrohta Ata duken të afërt dhe të sjellshëm, ndërsa të ftohtët duken të largët dhe të pavarur. Përdorimi i menduar i toneve të ftohta dhe të ngrohta do t'ju lejojë të përmirësoni punën tuaj fotografike.

Përfundoi: Kamaletdinov

Planifikoni

Drita si faktor mjedisor

Përbërja spektrale e dritës dhe koncepti i grupit me faza

Shpërndarja e dritës nëpër pjesë të spektrit dhe thithja e saj nga një gjethe jeshile

Drita si faktor mjedisor

Habitate të ndryshme në Tokë kanë nivele të ndryshme drite. Nga e ulëta gjerësi gjeografike në ditët e larta, gjatësia e ditës rritet gjatë sezonit të rritjes. Dallime të konsiderueshme në kushtet e ndriçimit vërehen midis zonave malore të poshtme dhe të sipërme. Një klimë unike e lehtë krijohet në pyll, me hije të ndryshme të krijuara nga kurorat e pemëve ose bari i dendur i gjatë. Nën tendën e bimëve të larta, drita jo vetëm që dobësohet, por edhe ndryshon spektrin e saj. Ai është në pyll

ka dy maksimum - në rrezet e kuqe dhe jeshile.

NË mjedisi ujor hijezim jeshile-blu, dhe bimët ujore, si bimët pyjore, janë bimë hije. Ulja e intensitetit të dritës në ujë me thellësi mund të ndodhë me ritme të ndryshme, gjë që varet nga shkalla

transparenca e ujit. Ndryshimet në përbërjen e dritës reflektohen në shpërndarjen e grupeve të algave me ngjyra të ndryshme. Algat e gjelbra rriten më afër sipërfaqes, algat kafe rriten më thellë

në thellësi më të mëdha - e kuqe.

Drita me intensitet të ulët mund të depërtojë në tokë,

Drita ka më të rëndësishmen rëndësi fiziologjike në jetën e bimëve të gjelbra, pasi procesi i fotosintezës është i mundur vetëm në dritë.

Të gjitha bimët tokësore globitçdo vit formojnë rreth 450 miliardë tonë në procesin e fotosintezës çështje organike, pra afërsisht 180 ton për banor të Tokës.

Bimë të ndryshme reagojnë ndryshe ndaj ndryshimeve në dritë. Në bimët me hije, fotosinteza ndodh në mënyrë aktive me intensitet të ulët të dritës, dhe një rritje e mëtejshme e ndriçimit nuk e rrit atë. Në bimët që duan dritë, fotosinteza maksimale ndodh në dritë të plotë. Me mungesë drite, bimët ndriçuese zhvillojnë inde mekanike të dobëta, kështu që kërcelli i tyre zgjatet për shkak të rritjes së gjatësisë së ndërnyjeve dhe shtrihet.

Ndriçimi ndikon struktura anatomike gjethet. Gjethet e lehta janë më të trasha dhe më të ashpra se gjethet e hijes. Ata kanë një kutikulë më të trashë, lëkurë me mure më të trashë dhe inde mekanike dhe përcjellëse të zhvilluara mirë. Kloroplastet në qelizat e lehta

Përbërja spektrale e dritës dhe koncepti i grupit me faza

Tipari më i rëndësishëm i procesit të fotosintezës është se ai ndodh duke përdorur energjinë e dritës së diellit.

Energjia rrezatuese është energji dridhjet elektromagnetike, e cila karakterizohet nga një gjatësi vale e caktuar, frekuencë dridhjeje dhe shpejtësi

shpërndarja.

Karakteristikat e seksioneve individuale të spektrit

Sipas ligjit të parë të fotokimisë, vetëm rrezet e absorbuara mund të përdoren në reaksionet kimike. Nëse molekulat reaguese janë të pangjyrë dhe nuk thithin dritën, reaksionet fotokimike mund të ndodhin vetëm në prani të substancave të veçanta.

Sensibilizues. Sensibilizuesit janë substanca që thithin energjinë e dritës dhe e transferojnë atë në një ose një molekulë tjetër të pangjyrë

Reaksionet fotokimike janë të mundshme brenda intervalit kuantik nga 147 në 587 kJ/mol. Kështu, kuantet e dritës së kuqe (176 kJ/mol hv) përmbajnë sasi të mjaftueshme energji për zbatim reaksion fotokimik. Në të njëjtën kohë, kur thithin kuantat e dritës blu (261 kJ/mol hv), molekulat reaguese do të marrin energji të tepërt, e cila lirohet në formën e nxehtësisë ose dritës.

Molekulat do të reagojnë nën ndikim sasi të ndryshme energji. Përdorimi i energjisë varet nga cilësia e dritës. Këtë e vërtetoi hulumtimi i O. Warburg. Në këto studime, sasia e punës fotosintetike të prodhuar nga 1 J energji rrezatuese e absorbuar u përcaktua për herë të parë. Kjo vlerë rritet me rritjen e gjatësisë së valës.

>> Shpërndarja e dritës. Përbërja spektrale e dritës

• Ditë me diell vere. Dhe befas u shfaq një re në qiell, filloi të bjerë shi, sikur "duke mos vënë re" që dielli vazhdoi të shkëlqejë. Ky lloj shiu në popull quhet i verbër. Shiu ende nuk kishte pushuar, por një ylber shumëngjyrësh po shkëlqente tashmë në qiell (Fig. 3.45). Pse u shfaq ajo? Përgjigjen do ta mësoni në paragrafin tjetër.

Fik. 3.45. Një fenomen i ngjashëm me ylberin mund të vërehet në spërkatjen e një shatërvani ose ujëvare

1. Ne studiojmë zbërthimin e dritës së bardhë në një spektër

Rezulton se në kushte laboratorike mund të vërehet një fenomen i mahnitshëm i ngjashëm me një ylber. Për ta bërë këtë, le të drejtojmë një rreze të ngushtë drite të bardhë në prizëm qelqi(Fig. 3.46). Duke kaluar nëpër një prizëm, një rreze drite e bardhë thyhet dhe në ekran formohet një shirit ylberi - një spektër.

Pamja e spektrit shpjegohet me faktin se një rreze e dritës së bardhë është një kombinim i rrezeve të dritës me ngjyra të ndryshme, dhe rrezet e dritës me ngjyra të ndryshme përhapen në të njëjtin medium me shpejtësi të ndryshme.

• Varësia e shpejtësisë së përhapjes së një rreze drite në një mjedis të caktuar nga ngjyra e rrezes quhet dispersion i dritës.

Në mënyrë tipike, rrezet e dritës që udhëtojnë me një shpejtësi më të ulët përthyhen më shumë.

Oriz. 3.46 Zbërthimi i dritës së bardhë në një spektër kur kalon nëpër një prizëm qelqi Rrezet vjollce thyhen më fort, rrezet e kuqe thyhen më të dobëta

Oriz. 3,47 Disa ngjyra shtesë

Për shembull, në mediat për të cilat mësoni në shkollë, rrezet vjollce kanë një shpejtësi më të ulët se ato të kuqe dhe për këtë arsye përthyhen më fort. Nga rruga, kjo është arsyeja pse strip vjollcë në spektër ndodhet nën të kuqe (Fig. 3.46).

Le të krahasojmë Fig. 3.45 dhe 3.46: ngjyrat e ylberit janë ngjyrat e spektrit, gjë që nuk është për t'u habitur, pasi në fakt ylberi është një spektër i madh i dritës së diellit. Një mori pikash të vogla uji (kujtoni se si ylberët formohen gjithmonë gjatë ose pas shiut?), duke vepruar së bashku si shumë "prizma", thyejnë rrezet e diellit të bardhë dhe krijojnë një hark shumëngjyrësh.

2. Karakterizoni ngjyrat

Zakonisht ka shtatë ngjyra në spektër: e kuqe, portokalli, e verdhë, jeshile, blu, indigo, vjollcë.

Rrezet e dritës me dy ngjyra të ndryshme spektrale, kur mbivendosen mbi njëra-tjetrën, formojnë ngjyra të tjera. Ky fenomen quhet aliasing spektral i ngjyrave. Pra, duke drejtuar rrezet e ngjyrave portokalli dhe jeshile në ekran në mënyrë që ato të mbivendosen me njëra-tjetrën, ne marrim ngjyrë të verdhë në ekran.

Disa ngjyrat spektrale kur mbivendosen mbi njëra-tjetrën formojnë Ngjyra e bardhë. Çiftet e tilla të ngjyrave spektrale quhen plotësuese (Fig. 3.47). Në foto, ngjyrat e zonave A dhe B janë plotësuese sepse ato plotësojnë njëra-tjetrën me të bardhën.

Tre ngjyrat kryesore spektrale janë të një rëndësie të veçantë për vizionin tonë: e kuqja, jeshile dhe blu. Duke i mbivendosur këto tre ngjyra njëra mbi tjetrën në përmasa të ndryshme, mund të merrni ngjyra të ndryshme dhe hije (Fig. 3.48). Në të njëjtën kohë, jeshile, e kuqe dhe ngjyrat blu nuk mund të arrihet duke kombinuar ngjyra të tjera të spektrit.

Për shembull, televizioni me ngjyra bazohet në mbivendosjen e tre ngjyrave kryesore spektrale në përmasa të ndryshme. Nëse shikoni një ekran televiziv me ngjyra përmes një xham zmadhues, do të shihni se imazhi përbëhet nga objekte të vogla me ngjyra të kuqe, jeshile dhe blu.

Oriz. 3,48 Ngjyrat primare të spektrit - jeshile, e kuqe, blu

Oriz. 3.49. Gjethet e një bime të ndriçuara nga drita blu na duken pothuajse të zeza.

3. Zbuloni pse bota është plot ngjyra

Duke e ditur atë drite e bardheështë komplekse, është e mundur të shpjegohet pse Bota të ndriçuar nga vetëm një burim i dritës së bardhë - Dielli - ne shohim shumëngjyrësh.

Siç e dini tashmë, drita reflektohet pjesërisht nga trupat fizikë, pjesërisht përthyhet dhe pjesërisht përthithet prej tyre, dhe këto procese varen nga vetitë optike të materialit nga i cili përbëhen trupat dhe nga ngjyra e rrezes së dritës rënëse.

Një sipërfaqe e bardhë reflekton rrezet e të gjitha ngjyrave në mënyrë të barabartë. Prandaj, një fletë peizazhi e ndriçuar nga një burim i bardhë drite na duket i bardhë. Bari i gjelbër, i ndriçuar nga i njëjti burim, reflekton rrezet kryesisht jeshile dhe thith pjesën tjetër. Petalet e tulipanit të kuq reflektojnë kryesisht rrezet e kuqe, petalet e verdha të lulediellit pasqyrojnë rrezet e verdha.

Drita blu e drejtuar në gjethin e gjelbër të bimëve do të absorbohet pothuajse tërësisht nga gjethja, pasi gjethja e tillë reflekton kryesisht rrezet jeshile dhe thith të tjerat. Kjo do të thotë se gjethja e ndriçuar nga drita blu do të na duket pothuajse e zezë (Fig. 3.49). Nëse, për shembull, ndriçojmë letrën e bardhë me dritë blu, ajo do të na duket blu, pasi letra e bardhë pasqyron rrezet e të gjitha ngjyrave, përfshirë blunë. Por leshi i zi i një maceje thith rrezet e të gjitha ngjyrave, kështu që pa marrë parasysh se me çfarë drite e ndriçojmë, macja do të shfaqet përsëri e zezë.

• Le ta përmbledhim

Varësia e shpejtësisë së përhapjes së një rreze drite në një mjedis të caktuar nga ngjyra e rrezes quhet shpërndarje e dritës. Si rezultat i dispersionit, drita e bardhë që kalon, për shembull, përmes një prizmi, formon një spektër, d.m.th. rezulton të jetë i zbërthyer në shtatë ngjyra spektrale (e kuqe, portokalli, e verdhë, jeshile, blu, indigo, vjollcë).

Kur dy ngjyra të ndryshme spektrale mbivendosen, formohen ngjyra të tjera.

Falë trupa të ndryshëm reflektojnë, përthyhen dhe thithin dritën ndryshe, ne e shohim botën përreth nesh me ngjyra të ndryshme.

• Pyetje kontrolli

1. Çfarë quhet dispersion i dritës?

2. Cili është shkaku i shpërndarjes së dritës?

3. Çfarë dukuritë natyrore a mund të shpjegohet me shpërndarjen e dritës?

4. Shpjegoni çfarë do të thotë shprehja “drita e bardhë është dritë komplekse”?

5. Cilat ngjyra quhen plotësuese?

6. Emërtoni vetitë e ngjyrave kryesore të spektrit.

7. Çfarë ngjyre drite reflekton rrushi jeshil?

• Ushtrime

1. Çfarë ngjyre drite kalon nëpër xhamin blu? a përthithet prej tij?
2. Si do të shfaqen shkronjat e kuqe në letër të bardhë kur shihen përmes xhamit të gjelbër? Si do të duket ngjyra e letrës?
3. Nëpër cilën xhami me ngjyrë nuk mund të shihni tekst të shkruar me bojë vjollce në letër të bardhë?
4. Rrezet e dritës me ngjyra të kuqe, portokalli dhe blu përhapen në ujë. Cila rreze do të përhapet më shpejt?

• Detyra eksperimentale

1. Mbushni një enë të cekët me ujë dhe vendoseni pranë murit. Vendoseni në fund të enës pasqyrë e sheshtë nën kënd i mpirë deri në fund. Pasqyra duhet të zhytet plotësisht në ujë. Drejtoni një rreze drite në të dhe "" do të shfaqet në mur. lepur me diell" Shqyrtojeni me kujdes dhe shpjegoni dukurinë që vërehet.

2. Kryeni një eksperiment mbi mbivendosjen e ngjyrave të ndryshme. Për ta bërë këtë, ndani disa rrathë me një diametër prej 15 cm nga letra e trashë. Ngjyrosni sektorin e parë me ngjyrë të kuqe, të dytin blu, të tretën jeshile. Ndani rrathët e mbetur në sektorë madhësive të ndryshme dhe lyej me ndonjë ngjyra të ndryshme. Vendosni çdo rreth një nga një në majën e një stilolapsi dhe rrotullojeni përreth. Përshkruani dhe shpjegoni vëzhgimet tuaja.

• Fizika dhe teknologjia në Ukrainë

Shoqëria e hapur aksionare "SELMI"(Sumy Electron Microscopes) filloi aktivitetet e saj të prodhimit në 1959. Kjo ndërmarrje është lider i padiskutueshëm në CIS në prodhimin e instrumenteve matëse.

Një nga produktet e shoqatës SELMI është një spektrofotometër (shih figurën). Kjo pajisje është krijuar për të analizuar përmbajtjen Metalet e renda, substancave të dëmshme(zink, plumb, bakër, kadmium, merkur) në produktet ushqimore dhe lëndët e para ushqimore, si dhe në ujë natyral, mostrat e dheut, etj. Ndjeshmëria e spektrofotometrit është shumë e lartë. Le të themi se pajisja mund të zbulojë praninë e 0,005 mg merkur në një litër ujë.

Fizika. Klasa e 7-të: Libër mësuesi / F. Ya Bozhinova, N. M. Kiryukhin, E. A. Kiryukhina. - X.: Shtëpia botuese "Ranok", 2007. - 192 f.: ill.

Drita - rrezatimi elektromagnetik, emetuar nga një substancë e ndezur ose e ngacmuar, e perceptuar nga syri i njeriut. Shpesh, drita kuptohet jo vetëm dritë e dukshme, por edhe rajonet ngjitur me spektër të gjerë. Një nga karakteristikat e dritës është ngjyra e saj, e cila rrezatimi monokromatik përcaktohet nga gjatësia e valës, dhe për rrezatim kompleks - nga përbërja e tij spektrale.

bazë burimi i dritës - dielli. Drita që lëshon konsiderohet e bardhë. Nga dielli po vjen drita me gjatësi vale të ndryshme.

Drita ka një temperaturë që varet nga fuqia e rrezatimit të dritës. Nga ana tjetër, fuqia varet nga gjatësia e valës.

Drita nga një llambë inkandeshente duket e bardhë, por spektri i saj zhvendoset drejt së kuqes.

Drita nga një llambë fluoreshente zhvendoset drejt pjesës vjollce të spektrit, ka një ngjyrë kaltërosh dhe një temperaturë të lartë ngjyre

Drita e diellit në zonat me lartësi të madhe është e prirur drejt gjatësive të valëve vjollcë. Kjo është për shkak të atmosferës së rrallë në lartësi të mëdha.

Në një shkretëtirë ranore, spektri do të zhvendoset drejt valëve të kuqe, sepse për të rrezet e diellit shtohet rrezatimi nga rëra e nxehtë.

Gjatë shkrepjes, është e nevojshme të merren parasysh këto fakte, të njihet spektri i rrezatimit të dritës në dispozicion për të marrë një fotografi me cilësi të lartë me nuancat e pranishme në origjinal.

Se. nga burime të ndryshme Drita vjen nga fotone me gjatësi të ndryshme.

Ngjyra është një ndjesi e ngjallur në syrin dhe trurin e njeriut nga drita me gjatësi vale dhe intensitete të ndryshme.

Rrezatimi me intensitet të ndryshëm ekziston objektivisht dhe shkakton ndjesinë e një ngjyre të caktuar. Por në vetvete nuk ka ngjyrë. Ngjyra shfaqet në organet e shikimit të njeriut. Ai nuk ekziston i pavarur prej tyre. Prandaj, nuk mund të konsiderohet një sasi objektive.

Subjektive cilësore dhe vlerësimet sasiore karakteristikat e tij.

Shkaqet e ndjesive të ngjyrave janë rrezatimi elektromagnetik, drita, karakteristikat objektive të të cilave shoqërohen karakteristikat subjektive ngjyra, ngopja e saj, toni, shkëlqimi.

Toni i ngjyrës është subjektiv. kushtëzuar nga vetitë perceptimi vizual person, dritë, valë me intensitet të përcaktuar.

Temperatura në të cilën një trup plotësisht i zi lëshon dritë me të njëjtën përbërje spektrale si drita në fjalë quhet temperatura e ngjyrës. Ajo tregon vetëm për shpërndarja spektrale energjia e rrezatimit, dhe jo në temperaturën e burimit. Po, dritë qielli blu korrespondon me një temperaturë ngjyre prej rreth 12,500-25,000 K, pra shumë më e lartë se temperatura e diellit. Temperatura e ngjyrës shprehet në Kelvin (K).

Koncepti i temperaturës së ngjyrës vlen vetëm për burimet termike (të nxehta) të dritës. Drita e një shkarkimi elektrik në gaze dhe avuj metalikë (natriumi, merkur, llamba neoni) nuk mund të karakterizohet nga temperatura e ngjyrës.

Përbërja kimike e substancës– karakteristika më e rëndësishme e materialeve të përdorura nga njerëzimi. Pa njohuritë e sakta të tij, është e pamundur të planifikohet me ndonjë saktësi të kënaqshme. proceset teknologjike V prodhimit industrial. NË Kohët e fundit kërkesat për përcaktimin e përbërjes kimike të një lënde janë bërë edhe më të rrepta: shumë fusha të prodhimit dhe veprimtaria shkencore kërkojnë materiale të një "pastërtie" të caktuar - këto janë kërkesa për një përbërje të saktë, fikse, si dhe kufizime të rrepta për praninë e papastërtive të substancave të huaja. Në lidhje me këto tendenca, po zhvillohen metoda gjithnjë e më progresive për përcaktimin e përbërjes kimike të substancave. Këto përfshijnë metodën analiza spektrale, duke siguruar të sakta dhe mësim i shpejtë kimia e materialeve.

Fantazia e dritës

Natyra e analizës spektrale

(spektroskopia) studime përbërje kimike substanca të bazuara në aftësitë e tyre për të emetuar dhe thithur dritë. Dihet se të gjithë element kimik lëshon dhe thith një spektër drite karakteristik vetëm për vete, me kusht që të mund të reduktohet në gjendje të gaztë.

Në përputhje me këtë, është e mundur të përcaktohet prania e këtyre substancave në një material të caktuar bazuar në spektrin e tyre unik. Metodat moderne Analiza spektrale bën të mundur përcaktimin e pranisë së një substance që peshon deri në të miliardat e një gram në një mostër - treguesi i intensitetit të rrezatimit është përgjegjës për këtë. Veçantia e spektrit të emetuar nga një atom karakterizon marrëdhënien e tij të thellë me strukturën fizike.

Drita e dukshme është rrezatimi nga 3,8 *10 -7 para 7,6*10 -7 m, përgjegjës për ngjyra të ndryshme. Substancat mund të lëshojnë dritë vetëm në një gjendje të ngacmuar (kjo gjendje karakterizohet nivel i rritur e brendshme) në prani të një burimi të vazhdueshëm energjie.

Duke marrë energji të tepërt, atomet e substancës e lëshojnë atë në formën e dritës dhe kthehen në gjendjen e tyre normale. gjendje energjetike. Është kjo dritë e emetuar nga atomet që përdoret për analizën spektrale. Llojet më të zakonshme të rrezatimit përfshijnë: rrezatimi termik, elektrolumineshencë, katodolumineshencë, kimilumineshencë.

Analiza spektrale. Ngjyrosje me flakë me jone metalike

Llojet e analizës spektrale

Ka spektroskopi emetimi dhe absorbimi. Metoda e spektroskopisë së emetimit bazohet në vetitë e elementeve për të emetuar dritë. Për të ngacmuar atomet e një substance, përdoret ngrohja me temperaturë të lartë e barabartë me disa qindra apo edhe mijëra gradë - për këtë, një mostër e substancës vendoset në flakë ose në fushën e veprimit të fuqisë. shkarkimet elektrike. Nën ndikim temperatura më e lartë molekulat e një lënde ndahen në atome.

Atomet, duke marrë energji të tepërt, e lëshojnë atë në formën e kuanteve të dritës me gjatësi vale të ndryshme, të cilat regjistrohen nga pajisjet spektrale - pajisje që përshkruajnë vizualisht spektrin e dritës që rezulton. Pajisjet spektrale shërbejnë gjithashtu si një element ndarës i sistemit të spektroskopisë, sepse fluksi i dritës përmblidhet nga të gjitha substancat e pranishme në mostër, dhe detyrat e tij përfshijnë ndarjen e grupit total të dritës në spektra. elemente individuale dhe përcaktimi i intensitetit të tyre, i cili do të lejojë në të ardhmen të nxirren përfundime për sasinë e elementit të pranishëm në masë totale substancave.

• Në varësi të metodave të vëzhgimit dhe regjistrimit të spektrave, ekzistojnë instrumente spektrale: spektrografët dhe spektroskopët. Të parët regjistrojnë spektrin në filmin fotografik, dhe të dytat bëjnë të mundur shikimin e spektrit për vëzhgim të drejtpërdrejtë nga njerëzit nëpërmjet të posaçme objektet e diktimit. Për përcaktimin e dimensioneve përdoren mikroskopë të specializuar që lejojnë përcaktimin e gjatësisë së valës me saktësi të lartë.
• Pas regjistrimit spektri i dritës ai është i ekspozuar analiza të kujdesshme. Identifikohen valët me gjatësi të caktuar dhe pozicioni i tyre në spektër. Më pas, bëhet një korrelacion midis pozicionit të tyre dhe përkatësisë së tyre ndaj substancave të dëshiruara. Kjo bëhet duke krahasuar të dhënat e pozicionit të valës me informacionin e vendosur në tabelat metodologjike që tregojnë gjatësi vale tipike dhe spektrat e elementeve kimike.
• Spektroskopia e përthithjes kryhet në mënyrë të ngjashme me spektroskopinë e emetimit. Në këtë rast, substanca vendoset midis burimit të dritës dhe aparatit spektral. Duke kaluar nëpër materialin e analizuar, drita e emetuar arrin në aparatin spektral me "zhytje" (vija thithëse) përgjatë gjatësive të valëve të caktuara - ato përbëjnë spektrin e absorbuar të materialit në studim. Sekuenca e mëtejshme e studimit është e ngjashme për procesin e spektroskopisë së emetimit të mësipërm.

Hapja e Analizës spektrale

Rëndësia e spektroskopisë për shkencën

Analiza spektrale ka lejuar njerëzimin të zbulojë disa elementë që nuk mund të përcaktoheshin metodat tradicionale regjistrimin substancave kimike. Bëhet fjalë për elementë të tillë si rubidiumi, ceziumi, heliumi (u zbulua duke përdorur spektroskopinë e Diellit - shumë kohë përpara zbulimit të tij në Tokë), indium, galium dhe të tjerë. Linjat e këtyre elementeve u zbuluan në spektrat e emetimit të gazeve dhe në kohën e studimit të tyre ishin të paidentifikueshme.

U bë e qartë se këta ishin elementë të rinj, të panjohur deri më tani. Ndikim serioz spektroskopia ndikoi në formimin e llojit aktual të industrisë së inxhinierisë metalurgjike dhe mekanike, industrisë bërthamore, Bujqësia, ku u bë një nga mjetet kryesore të analizës sistematike.

Spektroskopia ka fituar një rëndësi të madhe në astrofizikë.

Provokimi i një kërcimi kolosal në kuptimin e strukturës së Universit dhe pohimi i faktit se gjithçka që ekziston përbëhet nga të njëjtët elementë, të cilët, ndër të tjera, janë të shumta në Tokë. Sot, metoda e analizës spektrale i lejon shkencëtarët të përcaktojnë përbërjen kimike të yjeve, mjegullnajave, planetëve dhe galaktikave të vendosura miliarda kilometra larg Tokës - këto objekte, natyrisht, nuk janë të arritshme për metodat e analizës së drejtpërdrejtë për shkak të distancës së tyre të madhe.

Duke përdorur metodën e spektroskopisë së përthithjes, është e mundur të studiohet në distancë objektet hapësinore, të cilat nuk kanë rrezatimin e tyre. Kjo njohuri ju lejon të krijoni karakteristikat më të rëndësishme objektet hapësinore: presioni, temperatura, karakteristikat strukturore dhe shumë më tepër.