Свет - электромагнитная волна. Химическое действие света.

Свет — электромагнитная волна

Свет - это электромагнитная волна (λ = 4^.10^-7 – 8^.10^-7 м), которую излучает атом.

По второму постулату Бора возможные частоты излучения
водорода равны:

где R - постоянная Ридберга, равная 3,2^.10¹⁵ с^-1; п и k - номера орбит.

Таким образом, источниками света являются возбужденные
атомы и молекулы, свет генерируется при переходе атомов (молекул) из одного возбужденного состояния в другое, частота генерируемого света пропорциональна разности энергий уровней, свет излучается и поглощается в виде квантов.

Виды излучений

Тепловое

При столкновении быстрых атомов (или молекул) друг с другом часть их кинетической энергии превращается в энергию возбуждения атомов, которые затем излучают свет (Солнце, лампа накаливания, пламя и др.).

Электролюминесценция

При разряде в газе электрическое поле увеличивает кинетическую энергию электронов. Быстрые электроны возбуждают атомы в результате неупругого соударения с ними. Возбужденные атомы отдают энергию в виде световых волн (трубки для рекламных надписей, северное сияние и др.).

Катодолюминесценция

Свечение твердых тел, вызванное бомбардировкой этих тел электронами (электронно-лучевые трубки телевизоров).

Хемилюминесценция

Электроны возбуждаются от химических реакций (светлячки и другие живые организмы, бактерии, насекомые, многие рыбы).

Фотолюминесценция

Падающий на вещество свет возбуждает атомы вещества, после чего они излучают свет (светящиеся краски).

Распределение энергии в спектре.

 Все источники не дают свет строго определенной длины волны. Распределение излучения по частотам характеризуется спектральной плотностью интенсивности излучения I_ν

Тогда интенсивность излучения с небольшого спектрального интервала Δν равна I_ν^.Δν.

Распределение энергии в видимой части спектра электрической дуги.

Химическое действие света

Под действием света могут происходить следующие процессы: присоединение атомов к молекулам, диссоциация, фотохимическая реакция, реакция синтеза.

Фотосинтез — процесс образования углеводов под действием света с выделением кислорода растениями и некоторыми микроорганизмами. Обеспечивает круговорот кислорода в природе.

Фотохимическая реакция разложения бромистого серебра AgBr составляет основуфотографии.

Процесс получения фотографии

Процесс получения фотоснимка состоит из четырех операций: фотосъемки, проявления фотопленки, ее закрепления (фиксирования) и фотопечати.

Фотосъемка — получение действительного изображения объекта в светочувствительном слое (эмульсия) фотопленки.

Фотоэмульсия: желатин, мелкие зерна AgBr. Квант энергии hν отрывает электроны от некоторых ионов брома, которые захватываются ионами серебра. В зернах AgBr образуются нейтральные атомы, количество которых пропорционально освещенности пленки. Эти атомы образуют скрытое изображение объекта съемки.

Проявление фотопленки: проявитель гидрохинон или метон восстанавливает бромистое серебро в свободное металлическое серебро.

В процессе закрепления в растворе тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ происходит удаление из фотослоя всех светочувствительных зерен солей серебра, не успевших разложиться . Закрепление завершается промывкой в воде.

Фотопечать -перенос изображения с фотопленки на светочувствительную фотобумагу. Негативное изображение с фотопленки проецируют на фотобумагу, где образуется скрытое позитивное изображение. Фотобумагу проявляют, фиксируют, промывают, сушат и получают фотографию.