紫外线具有什么和什么效应?

紫外线具有什么和什么效应?,第1张

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紫外线

1802年,德国物理学家里特(Ritte)发现了紫外线。紫外线一般是指波长在 400- 180nm之间的电磁辐射线,具有波粒二象性。紫外线和可见光一样是一种包含着各种波长、相位、振幅的光,具有光的干涉、衍射、色散等现象,属于“非相干性光”。紫外线也沿直线传播遵守光的反射定律、折射定律和透镜成像原理;紫外线是由许多光量子组成的,每个光量于都具有一定的能量,不同波长的光量子的能量不同。紫外线的光量子能量比可见光的光量子能量大。

荧光效应

由于紫外线光量子具有较大的能量,所以当紫外线照射到很多物质上时使分子受激而发射荧光。这些物质辐射荧光的现象就称为紫外线的荧光效应。紫外线的荧光效应是一种光致发光。当紫外线照射到某些物质时,这些物质有选择地吸收后发射出不同波长和不同强度的可见光来。当紫外线停止照射后,荧光也随之消矢。实际上,当紫外线照射到荧光物质上时,会发生3种情况:一部分紫外线被反射,一部分被荧光物质吸收,另一部分透射出去。其中只有被荧光物质吸收的这部分紫外线才对发光起作用。当荧光物质吸收了紫外线后,内部的分子会发生能量状态的变化,在不同能级间跃迁,发射出荧光。

物质表面所发射的荧光能反映该物质的特性,凭此可对该物质进行定性和定量分析。在机械制造工业中,以前对零件的探伤常采用超声波X光等方法,但都不如用荧光法简便。荧光探伤就是把被检测的零件在荧光物质的溶液中浸泡一定时间,取出后用毛刷把零件表而的荧光物质刷掉。由于浸入零件裂缝中的荧光物质不可能被刷掉,经过这样处理的零件放入暗室里,用不透明玻壳的紫外线高压汞灯照射零件表面,残存在裂缝内部的荧光物质将发射出荧光来,这样就可以找出有伤痕的零件。

光电效应

当紫外线照射到金属的表面时,金属内部的自由电子会逸出金属表面,这种紫外线的光致电子发射构成了紫外线光电效应的一部分。紫外线的光电效应是光能转换为电能的一种方式。光电效应分为外光电效应、内光电效应和光生伏特效应。紫外线照射能产生光电效应的材料除了金属、半导体外,还有某些气体和一些化学物质,人与动植物被照射后也能产生光电效应。

光化学效应

紫外线照射某些物质时能产生光化学反应。波长在200-400纳米的紫外线所具有的能量(3-6e V)正是许多物质(化学键能也在 3- 6e V的范围内)吸收后产生光化学反应所需的能量。尤其是短波紫外线的光子能量较大,对光化学反应特别有效,能直接引起一些物质的化合和分解。

我们知道同位素分离,是从天然的同位素混合物中分离出某种纯同位素来,或者把其中某一种同位素的浓度提高。同一种元素的同位素,其物理化学性质很相似,这就造成了分离同位素的困难。过去分离同位素是利用同位素质量不同来实现的,例如用气体的扩散法和离心法来分离同位素。但这些方法成本高,效率低。用紫外线光量子的能量可只激发同位素当中的一种而其他不被激发,然后用物理或化学的方法把它同未被激发的同位素分离开来。用紫外线分离同位素的方法成本低,效率高,可节省很多投资。

荧光是一种能量,即光能;

根据能量守恒原理可知,荧光肯定是其它能量转化过来的;

其它能量形式有电能、光能、热能、机械能、化学能等,这些能量原则上都可以转化为荧光;

要实现其它形式的能量向荧光转化,必须能有效吸收和贮存这些能量的介质,即物质,这就不是任何物质都具有这种功能的了;

另外,吸收能量之后,还要具有将能量有效转化为荧光,这也不是任何物质都具有的功能;

而能发出荧光的物质既要具有有效吸收和贮存功能,又要具有能量有效转化功能,兼有该两项功能的物质就更少了,这种物质称为荧光材料。

比如,日光灯中使用的荧光材料是Ca5(PO4)3Cl : [Mn(2+), Sb(3+)],它表示以Ca5(PO4)3Cl为基础材料,在该材料中用一部分Mn(2+)离子和Sb(3+)离子来替代部分Ca(2+)而形成的一种材料;这种材料涂在灯管的内壁上,灯管内还含有少量的水银(Hg)蒸气,在电作用下,水银蒸气放电,产生254纳米的紫外线,即电能转化为紫外线光能,但该光是看不到的;紫外线再照射荧光粉,被吸收后再转化为蓝色荧光由Sb(3+)发出和**荧光由Mn(2+)发出;蓝光和黄光混合,得到我们看到的白光。

光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。科学家们在研究光电效应的过程中,物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解,这对波粒二象性概念的提出有重大影响。

光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。

按照粒子说,光是由一份一份不连续的光子组成,当某一光子照射到对光灵敏的金属(如硒)上时,它的能量可以被该金属中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量后,动能立刻增加;如果动能增大到足以克服原子核对它的引力,就能在十亿分之一秒时间内飞逸出金属表面,成为光电子,形成光电流。单位时间内,入射光子的数量愈大,飞逸出的光电子就愈多,光电流也就愈强,这种由光能变成电能自动放电的现象,就叫光电效应。

荧光现象,是物体接受外来能量(光、射线)而发光,刺激消除后就不再发光。

而磷光即一楼所说的储能发光。

都不会违反能量守恒。

只有放射性很强的物质,如纯的镭盐,自身会发光,并确实违反能量守恒,这引发了物理学的大革命——质能互换的发现。

夜光的东西有两种,一种是在制造时加入了发光材料,在黑暗处就能看到它发出的光。但是对人体有不大好的影响,这种东西军品比较多。另一种加入的是储光材料,可以吸收储存照射到其表面的光线并在黑暗的时候释放出来,我们常见的是这种。

荧光粉(俗称夜光粉),通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后,把光能储存起来,在停止光照射后,在缓慢地以荧光的方式释放出来,所以在夜间或者黑暗处,仍能看到发光,持续时间长达几小时至十几小时。带有放射性的夜光粉,是在荧光粉中掺入放射性物质,利用放射性物质不断发出的射线激发荧光粉发光,这类夜光粉发光时间很长,但有毒有害和环境污染等应用范围小。

你好,荧光现象:是指叶绿素在透射光下为绿色,而在反射光下为红色的现象,这红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光。叶绿素溶液的荧光可达吸收光的10%左右。而鲜叶的荧光程度较低,指占其吸收光的01~1%左右。

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