Πώς να βρείτε το μήκος κύματος του φωτός. Ποια είναι η σημασία του μήκους κύματος
κύμα φωτός - ηλεκτρομαγνητικό κύμα στο ορατό εύρος μήκους κύματος. Η συχνότητα του φωτεινού κύματος καθορίζει το χρώμα. Η ενέργεια που μεταφέρεται από ένα φωτεινό κύμα είναι ανάλογη με το τετράγωνο του πλάτους του.
Τα φωτεινά κύματα καλύπτουν ένα τεράστιο εύρος στην κλίμακα ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, το οποίο βρίσκεται πέρα από τα υπερμικρά ραδιοκύματα χιλιοστών και εκτείνεται στις μικρότερες ακτίνες γάμμα - ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος ʎ μικρότερο από 0,1 nm (1 nm = 10 -9 m)
Η αποσύνθεση αυτών των αερίων ενώσεων έχει ως αποτέλεσμα την εναπόθεση υμενίων άμορφου πυριτίου πάχους 1 μm σε υποστρώματα με επιλεκτικό υπόστρωμα. Κατά τη διαδικασία, εισάγονται αέρια βορίου και φωσφόρου, λαμβάνοντας ντόπινγκ του εναποτιθέμενου στρώματος. Δύο από αυτούς είναι κρίσιμοι παράγοντες σε αυτήν την τεχνολογία: μειωμένη απόδοση μετατροπής και αστάθεια κεραυνών, η οποία οδηγεί σε σημαντική υποβάθμιση των κυττάρων μετά από παρατεταμένο φωτισμό, ειδικά κατά τους πρώτους μήνες της ηλιοφάνειας.
Άμορφα φωτοβολταϊκά κύτταρα. Ο υψηλός συντελεστής απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας, η πολύ περιορισμένη κατανάλωση υλικού και η οικονομία των διαδικασιών παραγωγής που συνδέονται με τη δυνατότητα κατασκευής ολόκληρου του φωτοβολταϊκού στοιχείου, καθιστούν μόνο το άμορφο πυρίτιο υλικό ιδιαίτερα κατάλληλο για τη βιομηχανία φωτοβολταϊκών. Η απλούστερη διαμόρφωση κυψέλης είναι ένας τύπος σύνδεσης, που αποτελείται κυρίως από μια επικάλυψη τριών στρωμάτων υλικού με διαφορετικές ηλεκτρονικές ιδιότητες.
Η ταχύτητα διάδοσης του φωτός και γενικά των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στο κενό (και πρακτικά στον αέρα) είναι περίπου 300.000 km/s
Κοντά στο αντικείμενο, η σκιά του έχει αιχμηρές άκρες, αλλά τα περιγράμματα
οι σκιές θολώνουν καθώς η απόσταση μεταξύ του θέματος αυξάνεται
και σκιά. Αυτό είναι εύκολο να γίνει κατανοητό, δεδομένου ότι το φως διαδίδεται
είναι ευθύγραμμη και κάθε πηγή φωτός έχει πεπερασμένη
διαστάσεις. Η μελέτη της διάδοσης των ακτίνων φωτός δείχνει
ότι στην άκρη κάθε σκιάς υπάρχει ένα μερικώς φωτισμένο
τελευταίος. Αυτή η λεγόμενη μισοφέγγαρα κάνει τα περιγράμματα της σκιάς
πλυμένο. Το πιο σκοτεινό μέρος της σκιάς (βαθιά σκιά) είναι εντελώς
περιφραγμένο από την πηγή φωτός. Το πλάτος του μισού είναι το μικρότερο
όσο πιο κοντά είναι η σκιά στο αντικείμενο που τη ρίχνει, έτσι
κοντά στο θέμα, η σκιά φαίνεται πιο έντονη.
Πιο σταθερό και αποτελεσματικό, ωστόσο, είναι το πολυκλωνικό κύτταρο, στο οποίο το υλικό μπορεί να κάνει μεγαλύτερη χρήση του ηλιακού φάσματος. Ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο μπορεί να μετατρέψει μόνο ένα διηλεκτρικό που εκπέμπει φως που έχει περισσότερα από ένα επίπεδα κατωφλίου εγγενή στο χρησιμοποιούμενο υλικό ημιαγωγών.
Για να δημιουργήσετε μια εικόνα υψηλής ποιότητας στο εστιακό επίπεδο, είναι απαραίτητο ο κύριος καθρέφτης του ανακλαστήρα να έχει ένα συγκεκριμένο σχήμα. Συνήθως λέμε ότι οι ανακλαστήρες έχουν ένα σφαιρικό κάτοπτρο, δεδομένου του κοίλου σχήματός του. Στην πράξη, όμως, αυτό δεν ισχύει για τους περισσότερους από αυτούς. Ο λόγος είναι ότι για να συγκεντρωθούν οι ανακλώμενες ακτίνες σε ένα σημείο, η επιφάνεια του καθρέφτη πρέπει να έχει παραβολική διατομή. Επομένως, οι αντικειμενικοί καθρέφτες παραλύουν - τεντώνονται με τέτοιο τρόπο ώστε να αποκτήσουν αυτό το απαραίτητο σχήμα.
Βρεθηκε οτι κύμα φωτόςαντιπροσωπεύει ταλαντώσεις ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων που διαδίδονται στο διάστημα. Και τα δύο πεδία ταλαντώνονται σε αμοιβαία κάθετα επίπεδα, τα οποία είναι επίσης κάθετα στην κατεύθυνση διάδοσης του κύματος. Στην πραγματικότητα, τα κύματα φωτός είναι ένας από τους τύπους ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, συμπεριλαμβανομένων των ακτίνων Χ, της υπεριώδους, της υπέρυθρης ακτινοβολίας και των ραδιοκυμάτων. Τα κύματα φωτός εκπέμπονται από τα άτομα όταν τα ηλεκτρόνια σε αυτά μετακινούνται από τη μια τροχιά στην άλλη. Εάν ένα άτομο λαμβάνει ενέργεια, όπως με τη μορφή θερμότητας, φωτός ή ηλεκτρικής ενέργειας, τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται από τον πυρήνα σε τροχιές με περισσότερη ενέργεια. Στη συνέχεια μετακινούνται και πάλι σε τροχιές πιο κοντά στον πυρήνα με λιγότερη ενέργεια, ενώ ακτινοβολούν ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Έτσι δημιουργείται το φως.
Όσο πιο ακριβής είναι ο καθρέφτης, τόσο καλύτερη είναι η εικόνα που δημιουργούν. Ωστόσο, πωλούνται και ερασιτεχνικά τηλεσκόπια των οποίων οι καθρέφτες είναι πραγματικά σφαιρικοί. Αυτά είναι τηλεσκόπια βυθού; Αν συγκρίνουμε τα σχήματα των παραβολικών και σφαιρικών κατόπτρων και τα βάλουμε το ένα πάνω στο άλλο, παρατηρούμε ότι τα κεντρικά μέρη των δύο κατόπτρων είναι σχεδόν ίδια. Αυτά τα σχήματα είναι τόσο ομοιόμορφα που πληρούν ακριβώς την προϋπόθεση της ακρίβειας σε σύγκριση με το μήκος κύματος. Στην πράξη, τα σχήματα των δύο κατόπτρων στα κεντρικά τους μέρη είναι τα ίδια, και παρόλο που θεωρητικά το ένα είναι σφαιρικό, μπορεί να χρησιμεύσει και ως αφομοίωση.
Κυματομορφή- μια οπτική αναπαράσταση μιας κυματομορφής, όπως ένα κύμα, που διαδίδεται μέσω ενός φυσικού μέσου ή της αφηρημένης αναπαράστασής του.
Σε πολλές περιπτώσεις, το μέσο στο οποίο διαδίδεται το κύμα δεν επιτρέπει σε κάποιον να παρατηρήσει οπτικά το σχήμα του. Σε αυτή την περίπτωση, ο όρος "σήμα" αναφέρεται στο σχήμα ενός γραφήματος μεγέθους που ποικίλλει ανάλογα με το χρόνο ή την απόσταση. Για μια οπτική αναπαράσταση της κυματομορφής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα όργανο που ονομάζεται «παλμογράφος», εμφανίζοντας στην οθόνη την τιμή της μετρούμενης ποσότητας και την αλλαγή της. Με μια ευρύτερη έννοια, ο όρος "σήμα" χρησιμοποιείται για να αναφέρεται στο σχήμα ενός γραφήματος των τιμών οποιασδήποτε ποσότητας που ποικίλλει με την πάροδο του χρόνου.
Ωστόσο, σε σύγκριση με την εστιακή απόσταση, αυτό το τμήμα του σφαιρικού καθρέφτη, που πρακτικά δεν διακρίνεται από το παραβολικό κάτοπτρο, είναι σχετικά μικρό. Με άλλα λόγια, το σχετικό άνοιγμα είναι μικρό. Γι' αυτόν τον λόγο όλα τα τηλεσκόπια με σφαιρικά κάτοπτρα έχουν μικρό σχετικό άνοιγμα. Εάν το σχετικό διάφραγμα είναι μεγαλύτερο, τότε ο καθρέφτης πρέπει να παραλύσει. Για αστρονομικούς σκοπούς, κάθε σφαιρικός καθρέφτης μιας δεδομένης διαμέτρου πρέπει να έχει μια ορισμένη ελάχιστη εστιακή απόσταση. Εάν η εστιακή απόσταση είναι μικρότερη, ο καθρέφτης δεν πληροί την απαίτηση ακρίβειας.
Τα κοινά περιοδικά σήματα είναι ( t- χρόνος):
Ημιτονοειδής: sin(2 π t). Το πλάτος του σήματος αντιστοιχεί στην τριγωνομετρική συνάρτηση του ημιτονοειδούς (sin), η οποία μεταβάλλεται με το χρόνο.
Μαίανδρος: πριόνι( t) − πριόνι ( t− καθήκον). Αυτό το σήμα χρησιμοποιείται συνήθως για την αναπαράσταση και τη μετάδοση ψηφιακών δεδομένων. Οι παλμοί τετραγωνικών κυμάτων με σταθερή περίοδο περιέχουν περιττές αρμονικές που πέφτουν στα -6dB/οκτάβα.
Οι ανακλαστήρες με μη νευτώνεια οπτικά συστήματα μπορεί να έχουν σχήματα σφαιρικού, παραβολικού ή υπερβολικού κατόπτρου, αλλά η απαίτηση για την απαιτούμενη ακρίβεια επιφάνειας παραμένει. Ο ήχος είναι ένα μηχανικό κύμα που διαδίδεται με ένα εύκαμπτο μέσο. Τα ακουστικά κύματα με χαμηλότερες συχνότητες ονομάζονται infraluku με υψηλότερους υπέρηχους.
Η φυσική ακουστική αφορά μοντέλα διάδοσης ακουστικών κυμάτων, συμπεριλαμβανομένης της μαθηματικής περιγραφής και των τεχνικών εφαρμογών τους. Πολύ χονδρικά μιλώντας, η φυσική ακουστική ασχολείται με τη συμπεριφορά που μπορεί να περιγραφεί χρησιμοποιώντας δεδομένα όπως η συχνότητα ή η ένταση.
Τριγωνικό κύμα: ( t− 2 όροφος (( t+ 1) /2)) (−1) όροφος (( t+ 1) /2) . Περιλαμβάνει περιττές αρμονικές που πέφτουν στα -12dB/οκτάβα.
Πριονισμένο κύμα: 2 ( t− όροφο ( t)) - 1. Μοιάζει με δόντια πριονιού. Χρησιμοποιείται ως σημείο εκκίνησης για την αφαιρετική σύνθεση, καθώς ένα κύμα πριονωτής σταθερής περιόδου περιέχει άρτιες και περιττές αρμονικές που πέφτουν στα -6 dB/οκτάβα.
Από την άλλη πλευρά, η φυσιολογική ακουστική αναφέρεται στην ακοή και την ομιλία από φυσική άποψη, λαμβάνοντας όμως υπόψη τις ιδιότητες των ακουστικών υποδοχέων και τις φυσιολογικές επιδράσεις. Η φυσιολογική ακουστική αφορά, για παράδειγμα, το κατώφλι ευαισθησίας, το κατώφλι πόνου ή τον χρωματικό τόνο, εισάγει νέες μεταβλητές όπως τα επίπεδα έντασης.
Η συχνότητα είναι ο αριθμός των δονήσεων ανά δευτερόλεπτο. Ο τόνος ορίζεται στην περιοχή ήχου. Η ανεστραμμένη τιμή του είναι μια περίοδος που υποδεικνύει τη διάρκεια μιας δόνησης. Για ταχύτητα διάδοσης ακουστικό κύμαη γενική αναλογία εφαρμόζεται στο γενικό περιβάλλον.
Άλλες κυματομορφές αναφέρονται συχνά ως σύνθετες κυματομορφές επειδή στις περισσότερες περιπτώσεις μπορούν να περιγραφούν ως ένας συνδυασμός πολλών ημιτονοειδών κυμάτων ή το άθροισμα άλλων συναρτήσεων βάσης.
Η σειρά Fourier περιγράφει την αποσύνθεση ενός περιοδικού σήματος με βάση τη θεμελιώδη αρχή ότι κάθε περιοδικό σήμα μπορεί να αναπαρασταθεί ως άθροισμα (πιθανώς άπειρο) θεμελιωδών και αρμονικών συνιστωσών. Τα ενεργειακά πεπερασμένα μη περιοδικά σήματα μπορούν να αναλυθούν ως ημιτονοειδή μετά από μετασχηματισμό Fourier.
Για την ταχύτητα διάδοσης ενός ακουστικού κύματος στα αέρια. Το κύμα διαδίδεται μέσω του μέσου με τη μέγιστη ταχύτητα. Το μήκος κύματος είναι στην πραγματικότητα η απόσταση έως τα δύο μέγιστα. Στην ταχύτητα και τη συχνότητα κύματος, σχετίζεται με τη σχέση. Μερικές φορές χρησιμοποιείται ένα ανεστραμμένο μήκος κύματος, ένα κύμα, αλλά αυτό δεν είναι συνηθισμένο στην ακουστική.
Η διάδοση των κυμάτων στο περιβάλλον οδηγεί σε τόπους αναπαραγωγής, αντίστοιχα. σωματίδια απόφραξης. Μακροσκοπικά, αυτό εκδηλώνεται σε διακυμάνσεις πίεσης. Το επίπεδο ηχητικής πίεσης εξαρτάται, μεταξύ άλλων, από την πυκνότητα περιβάλλον, ταχύτητα κύματος και συχνότητα κύματος.
| Μήκος κύματος (λ) - η μικρότερη απόσταση μεταξύ των σημείων του κύματος, που ταλαντώνονται στις ίδιες φάσεις. Αντιλαμβανόμαστε το φως με τα μάτια μας. Είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα με μήκος κύματος (στο κενό) από 760 nm (κόκκινο) έως 420 nm (ιώδες). - μήκος κύματος. Η συχνότητα των φωτεινών δονήσεων από 4 . 10 14 Hz (μωβ) έως 7 . 10 14 Hz (κόκκινο). Αυτή είναι μια αρκετά στενή λωρίδα στην κλίμακα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η συχνότητα ενός φωτεινού κύματος (μήκος κύματος στο κενό) καθορίζει το χρώμα του φωτός που βλέπουμε: Το ημιτονοειδές δείχνει συμβολικά τη συχνότητα (μήκος κύματος) του αντίστοιχου τμήματος του φάσματος (χρώμα). Τα κύρια φασματικά χρώματα (που έχουν το δικό τους όνομα), καθώς και τα χαρακτηριστικά εκπομπής αυτών των χρωμάτων, παρουσιάζονται στον πίνακα: | λ - μήκος κύματος φωτός | Μ |
| γ - ταχύτητα φωτός | Κυρία | |
| T - περίοδος ΗΜ ταλαντώσεων | Με | |
| ν - συχνότητα ταλαντώσεων κυμάτων φωτός | Hz | |
διακυμάνσεις- η διαδικασία αλλαγής των καταστάσεων του συστήματος γύρω από το σημείο ισορροπίας, η οποία επαναλαμβάνεται σε κάποιο βαθμό στο χρόνο. Για παράδειγμα, όταν το εκκρεμές ταλαντώνεται, οι αποκλίσεις του προς τη μία κατεύθυνση και την άλλη από την κατακόρυφη θέση επαναλαμβάνονται. κατά τη διάρκεια ταλαντώσεων σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα ταλάντωσης, επαναλαμβάνεται το μέγεθος και η κατεύθυνση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο.
Η ηχητική πίεση, φυσικά, υπερτίθεται στην ατμοσφαιρική πίεση. Η εισαγωγή της πραγματικής τιμής σχετίζεται με την ενέργεια που μεταφέρεται και η μαθηματική παραγωγή, αν και δεν είναι περίπλοκη, υπερβαίνει τις ανάγκες των φοιτητών ιατρικής. 
Τονίζουμε για άλλη μια φορά ότι αυτό ισχύει μόνο για αρμονικές διαδικασίες. Στην περίπτωση μιας μη αρμονικής διεργασίας, αυτό εξαρτάται από τη συγκεκριμένη βαθμονόμηση, μερικές φορές η τιμή μπορεί να είναι σωστή, αλλά ιδιαίτερα με παλαιότερες ή κακώς σχεδιασμένες συσκευές, αυτό μπορεί να είναι πολύ λανθασμένο.
Ηλεκτρομαγνητικές δονήσειςπεριοδικές αλλαγές στην ένταση Ε και επαγωγή Β ονομάζονται.
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι ραδιοκύματα, μικροκύματα, υπέρυθρη ακτινοβολία, ορατό φως, υπεριώδης ακτινοβολία, ακτίνες Χ, ακτίνες γάμμα.
Η μετάδοση των ταλαντώσεων οφείλεται στο γεγονός ότι γειτονικά τμήματα του μέσου συνδέονται μεταξύ τους. Αυτή η σύνδεση μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Μπορεί να οφείλεται, ειδικότερα, , ελαστικές δυνάμειςπου προκύπτει λόγω της παραμόρφωσης του μέσου κατά τις ταλαντώσεις του. Ως αποτέλεσμα, μια δόνηση που προκαλείται με οποιονδήποτε τρόπο σε ένα μέρος συνεπάγεται τη διαδοχική εμφάνιση δονήσεων σε άλλα μέρη, όλο και πιο απομακρυσμένα από το αρχικό, και υπάρχει το λεγόμενο κύμα.
Η ένταση ενός κύματος ορίζεται ως η ποσότητα ενέργειας που διέρχεται από μια μονάδα κάθετη προς την κατεύθυνση διάδοσης ανά μονάδα χρόνου. Δεδομένου ότι η ένταση των κανονικών ήχων κυμαίνεται σε αρκετές δεκαετίες, εισάγεται μια λογαριθμική κλίμακα που εκχωρεί μια τιμή κατωφλίου σε μια τιμή κατωφλίου.
Το μπλοκ ντεσιμπέλ χρησιμοποιείται για να υποδείξει αυτά τα επίπεδα. Bella, αποκωδικοποιήστε το πρόθεμα πολλαπλασιασμένο επί δέκα. Δεδομένου ότι η ένταση των κυμάτων είναι ευθέως ανάλογη με τη δεύτερη ισχύ ηχητικής πίεσης, το ίδιο ισχύει ταυτόχρονα. 
Γενικά, ένα ακουστικό σήμα δεν είναι ένας ενιαίος αρμονικός ήχος, αλλά η πορεία έχει πιο περίπλοκο σχήμα. Λαμβάνοντας τα πλάτη αυτών των κόλπων πίσω τους αντιπροσωπεύει το φάσμα εύρους του ακουστικού σήματος. Ένα τέτοιο φάσμα ονομάζεται διακριτό επειδή αποτελείται μόνο από διακριτά σημεία.
Ηλεκτρομαγνητικά κύματα- αυτά τα κύματα αντιπροσωπεύουν τη μετάδοση από το ένα μέρος στο διάστημα στο άλλο των ταλαντώσεων των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων που δημιουργούνται από ηλεκτρικά φορτία και ρεύματα. Οποιαδήποτε αλλαγή στο ηλεκτρικό πεδίο προκαλεί την εμφάνιση ενός μαγνητικού πεδίου και αντίστροφα, οποιαδήποτε αλλαγή στο μαγνητικό πεδίο δημιουργεί ηλεκτρικό πεδίο. Ένα στερεό, υγρό ή αέριο μέσο μπορεί να επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό τη διάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, αλλά η παρουσία ενός τέτοιου μέσου δεν είναι απαραίτητη για αυτά τα κύματα. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μπορούν να διαδοθούν παντού όπου μπορεί να υπάρχει ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, και ως εκ τούτου στο κενό, δηλ. στο διάστημα χωρίς άτομα.
Εάν ο ήχος δεν είναι περιοδικός, δηλ. από την άποψη μιας ριπής μονής ιστορίας ή ενός συμφώνου ή σχετιζόμενου με το θόρυβο, μπορεί να θεωρηθεί ως περιοδικό γεγονός με απείρως μεγάλη περίοδο και επομένως απειροελάχιστη συχνότητα. Τότε το φάσμα ενός τέτοιου μη περιοδικού σήματος είναι συνεχές.
Δεδομένου ότι η σχέση μεταξύ της έντασης κύματος και της έντασης μέτρησης εξαρτάται, μεταξύ άλλων, από τη συχνότητα, η σχέση πρέπει να αξιολογηθεί ξεχωριστά για κάθε συχνότητα τόνου. Για σύγκριση, τα επίπεδα όγκου και όγκου χρησιμοποιούνται για να ποσοτικοποιηθούν οι πιθανές διαφορές στην αντιληπτή ένταση.
Οποιοδήποτε κύμα διαδίδεται από το ένα σημείο στο άλλο όχι αμέσως, αλλά με μια ορισμένη ταχύτητα.
Ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις - διασυνδεδεμένες ταλαντώσεις ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων.
Ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις εμφανίζονται σε διάφορα ηλεκτρικά κυκλώματα. Σε αυτή την περίπτωση, η τιμή φόρτισης, η τάση, η ένταση του ρεύματος, η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, η επαγωγή του μαγνητικού πεδίου και άλλα ηλεκτροδυναμικά μεγέθη κυμαίνονται.
Η ουσία φαίνεται πολύχρωμη. Δεν είναι εύκολο να προβλεφθεί το χρώμα μιας ουσίας με βάση τη χημική της δομή, ούτε είναι δυνατόν να προβλεφθεί η σύνθεση μιας ουσίας με βάση το φάσμα απορρόφησης. Από την άποψή μας, όμως, υπάρχουν τρεις ομάδες ουσιών που είναι συχνά πολύχρωμες.
Οι αναλυτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στη φαρμακευτική χημεία και τη βιοχημεία χρησιμοποιούν και τις τρεις ομάδες έγχρωμων ενώσεων. Συστήματα συζευγμένων διπλών δεσμών προκύπτουν συχνά σε αντιδράσεις στις οποίες η αναλυόμενη ουσία συμπυκνώνεται με ένα κατάλληλο χρωμογόνο ή σχηματίζεται από την οξείδωση ενός χρωμογόνου που περιέχει λιγότερο από έναν διπλό δεσμό.
Ελεύθερες ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις συμβαίνουν σε ένα ηλεκτρομαγνητικό σύστημα αφού βγει από την ισορροπία, για παράδειγμα, με φόρτιση ενός πυκνωτή ή αλλαγή του ρεύματος σε ένα τμήμα κυκλώματος.
Πρόκειται για αποσβεσμένες ταλαντώσεις, καθώς η ενέργεια που μεταδίδεται στο σύστημα δαπανάται για θέρμανση και άλλες διεργασίες.
Εξαναγκαστικές ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις - ταλαντώσεις χωρίς απόσβεση στο κύκλωμα που προκαλούνται από ένα εξωτερικό ημιτονοειδές EMF που μεταβάλλεται περιοδικά.
Η απορρόφηση του μονοχρωματικού φωτός μπορεί να οφείλεται σε άλλα γεγονότα εκτός από την ηλεκτρονική διέγερση. Αυτή είναι βασικά μια αλλαγή στις διάφορες δονητικές ενέργειες των ατόμων στα μόρια και στις περιστροφικές ενέργειες ολόκληρων μορίων. Αυτές οι αρχές χρησιμοποιούνται στη φθορισμομέτρηση. Από την άποψη της ιατρικής βιοχημείας, είναι πολύ λιγότερο σχετικές από τις παραπάνω αρχές.
Βασικές μεταβλητές και σχέσεις που χρησιμοποιούνται στη φασματοφωτομετρία
Η ποσότητα φωτός ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος που έχει περάσει από το δείγμα περιγράφει το μέγεθος της διαπερατότητας. Η κυψελίδα είναι ένα εργαστηριακό βοήθημα για τη μέτρηση των οπτικών ιδιοτήτων των διαλυμάτων. Οι συνηθέστερα χρησιμοποιούμενες τυπικές κυβέτες με οπτική διαδρομή 1 cm. Οι κυβέτες μπορούν να κατασκευαστούν από διαφορετικά υλικά και μπορούν να είναι διαφορετικών σχεδίων.
Οι ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις περιγράφονται από τους ίδιους νόμους με τις μηχανικές, αν και η φυσική φύση αυτών των ταλαντώσεων είναι εντελώς διαφορετική.
Οι ηλεκτρικές ταλαντώσεις είναι ειδική περίπτωση ηλεκτρομαγνητικών, όταν λαμβάνονται υπόψη ταλαντώσεις μόνο ηλεκτρικών μεγεθών. Σε αυτή την περίπτωση, μιλούν για εναλλασσόμενο ρεύμα, τάση, ισχύ κ.λπ.
Δείγμα κυψελίδας για δείγματα με τέσσερα ή πέντε δεκαδικά ψηφία. Ωστόσο, οι κυψέλες είναι σχετικά ακριβές - το γυαλί από γυαλί είναι από εκατοντάδες έως χιλιάδες κορώνες, η τιμή μιας τυπικής κυψέλης από γυαλί χαλαζία είναι από τέσσερις έως πέντε χιλιάδες κορώνες. Ταυτόχρονα, η ζωή των κυττάρων είναι περιορισμένη και η συντήρησή τους είναι μάλλον επίπονη. Για αυτούς τους λόγους, οι πλαστικές κυψελίδες μιας χρήσης χρησιμοποιούνται για τυπικές μετρήσεις που κοστίζουν μόνο μερικές κορώνες, από την άλλη πλευρά, μπορούν να μετρηθούν αξιόπιστα με δύο έως τρία δεκαδικά ψηφία.
ΤΑΛΑΝΤΩΤΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ
Ένα κύκλωμα ταλάντωσης είναι ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που αποτελείται από έναν πυκνωτή με χωρητικότητα C, έναν επαγωγέα με επαγωγή L και έναν αντιστάτη με αντίσταση R συνδεδεμένο σε σειρά.
Η κατάσταση σταθερής ισορροπίας του κυκλώματος ταλάντωσης χαρακτηρίζεται από την ελάχιστη ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου (ο πυκνωτής δεν φορτίζεται) και το μαγνητικό πεδίο (δεν υπάρχει ρεύμα μέσω του πηνίου).
Οι τυπικές φασματοφωτομετρικές κυψελίδες έχουν εσωτερικές διαστάσεις από 1 × 1 × 3 έως 4 cm και γεμίζονται σε όγκο 3 ml. Καθώς χρησιμοποιούνται όλο και μικρότερα δείγματα, χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερα ημι-μικροφωτάκια, τα οποία στενεύουν τον χώρο του δείγματος και απλά τα γεμίζουν με μόνο περίπου 0,8 ml δείγματος. Διατίθενται προβολές Micro και ultra micro που μπορούν να χειριστούν ακόμη μικρότερους όγκους. Λόγω της χρήσης ημι-μικρο, μικρο- και υπερ-μικροκυττάρων σε ορισμένα φασματοφωτόμετρα, ένα σημαντικό μέρος του φωτός διέρχεται από το γυαλί γύρω από το δείγμα, γεγονός που θα αυξήσει σημαντικά το φόντο και θα υποβαθμίσει την ακρίβεια μέτρησης, αυτές οι κυψελίδες είναι τόσο καλυμμένες ότι το γυαλί γύρω από την περιοχή του δείγματος έχει γίνει μαύρο.
Ποσότητες που εκφράζουν τις ιδιότητες του ίδιου του συστήματος (παράμετροι συστήματος): L και m, 1/C και k
ποσότητες που χαρακτηρίζουν την κατάσταση του συστήματος:
ποσότητες που εκφράζουν το ρυθμό μεταβολής της κατάστασης του συστήματος: u = x"(t)Και i = q"(t).
Ένα σώμα που ταλαντώνεται σε ένα ελαστικό μέσο δημιουργεί μια διαταραχή που μεταδίδεται από το ένα σημείο στο άλλο και ονομάζεται κύμα. Αυτό συμβαίνει με μια ορισμένη ταχύτητα, η οποία θεωρείται η ταχύτητα διάδοσής του. Είναι δηλαδή μια τιμή που χαρακτηρίζει την απόσταση που διανύει οποιοδήποτε σημείο του κύματος σε ένα μόνο χρονικό διάστημα.
Αφήστε το κύμα να κινηθεί κατά μήκος ενός από τους άξονες (για παράδειγμα, οριζόντια). Το σχήμα του επαναλαμβάνεται στο χώρο μετά από ορισμένο χρόνο, δηλαδή, το προφίλ κύματος κινείται κατά μήκος του άξονα διάδοσης με σταθερή ταχύτητα. Κατά τη διάρκεια του χρόνου που αντιστοιχεί στο μέτωπό του θα μετατοπιστεί σε μια απόσταση που ονομάζεται μήκος κύματος.
Αποδεικνύεται ότι το μήκος κύματος είναι η ίδια η απόσταση που «διανύει» το μέτωπό του σε χρονικό διάστημα ίσο με την περίοδο ταλάντωσης. Για λόγους σαφήνειας, ας φανταστούμε ένα κύμα με τη μορφή που συνήθως απεικονίζεται στα σχήματα. Όλοι θυμόμαστε πώς μοιάζουν, για παράδειγμα, ο Άνεμος τα οδηγεί κατά μήκος της θάλασσας, και κάθε κύμα έχει μια κορυφή (μέγιστο σημείο) και ένα χαμηλότερο σημείο (ελάχιστο), και τα δύο κινούνται συνεχώς και αντικαθιστούν το ένα το άλλο. Τα σημεία που βρίσκονται στην ίδια φάση είναι οι κορυφές δύο γειτονικών κορυφών (θα υποθέσουμε ότι οι κορυφές έχουν το ίδιο ύψος και η κίνηση γίνεται με σταθερή ταχύτητα) ή τα δύο χαμηλότερα σημεία γειτονικών κυμάτων. Το μήκος κύματος είναι ακριβώς η απόσταση μεταξύ τέτοιων σημείων (δύο γειτονικές κορυφές).
Όλα μπορούν να διαδοθούν με τη μορφή κυμάτων - θερμικό, φως, ήχο. Όλα έχουν διαφορετικά μήκη. Για παράδειγμα, όταν διέρχονται από την ατμόσφαιρα, τα ηχητικά κύματα αλλάζουν ελαφρώς την πίεση του αέρα. Οι περιοχές της μέγιστης πίεσης αντιστοιχούν στα μέγιστα των ηχητικών κυμάτων. Λόγω της δομής του, το ανθρώπινο αυτί συλλαμβάνει αυτές τις αλλαγές πίεσης και στέλνει σήματα στον εγκέφαλο. Έτσι ακούμε ήχο.
Το μήκος ενός ηχητικού κύματος καθορίζει τις ιδιότητές του. Για να το βρείτε, πρέπει να διαιρέσετε την ταχύτητα κύματος (μετρούμενη σε m / s) με τη συχνότητα σε Hz. Παράδειγμα: στα 688 Hz ηχητικό κύμακινείται με ταχύτητα 344 m/sec. Το μήκος κύματος σε αυτή την περίπτωση θα είναι ίσο με 344: 688=0,5 μ. Είναι γνωστό ότι η ταχύτητα διάδοσης του κύματος στο ίδιο μέσο δεν αλλάζει, επομένως, το μήκος του θα εξαρτηθεί από τη συχνότητα. Οι χαμηλές συχνότητες έχουν μεγαλύτερο μήκος κύματος από τις υψηλές.
Ένα παράδειγμα άλλης ποικιλίας ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολίαμπορεί να είναι ένα ελαφρύ κύμα. Το φως είναι το μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που είναι ορατό στα μάτια μας. Το μήκος κύματος του φωτός που μπορεί να γίνει αντιληπτό από την ανθρώπινη όραση κυμαίνεται από 400 έως 700 nm (νανόμετρα). Και στις δύο πλευρές του ορατού εύρους του φάσματος βρίσκονται περιοχές που δεν γίνονται αντιληπτές από τα μάτια μας.
Τα υπεριώδη κύματα είναι μικρότερα από το ορατό φάσμα. Αν και το ανθρώπινο μάτι δεν είναι σε θέση να τα δει, αλλά, ωστόσο, μπορούν να προκαλέσουν σημαντική βλάβη στην όρασή μας.
Το μήκος κύματος είναι μεγαλύτερο από το μέγιστο μήκος κύματος που μπορούμε να δούμε. Αυτά τα κύματα καταγράφονται με ειδικό εξοπλισμό και χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, σε κάμερες νυχτερινής όρασης.
Μεταξύ των ακτίνων που είναι διαθέσιμες στην όρασή μας, η βιολετί ακτίνα έχει το μικρότερο μήκος, η κόκκινη ακτίνα το μεγαλύτερο. Στο κενό μεταξύ τους βρίσκεται όλο το φάσμα που είναι διαθέσιμο στο μάτι (θυμηθείτε το ουράνιο τόξο!)
Πώς αντιλαμβανόμαστε τα χρώματα; Ακτίνες φωτός με ορισμένο μήκος πέφτουν στον αμφιβληστροειδή, ο οποίος έχει φωτοευαίσθητους υποδοχείς. Αυτοί οι υποδοχείς μεταδίδουν σήματα απευθείας στον εγκέφαλό μας, όπου σχηματίζεται η αίσθηση ενός συγκεκριμένου χρώματος. Το είδος των χρωμάτων που βλέπουμε εξαρτάται από τα μήκη κύματος των προσπίπτων ακτίνων και η φωτεινότητα της αίσθησης χρώματος καθορίζεται από την ένταση της ακτινοβολίας.
Όλα τα αντικείμενα που μας περιβάλλουν έχουν την ικανότητα να ανακλούν, να μεταδίδουν ή να απορροφούν το προσπίπτον φως (εν όλω ή εν μέρει). Για παράδειγμα, το πράσινο χρώμα του φυλλώματος σημαίνει ότι οι πράσινες ακτίνες αντανακλώνται κυρίως από όλο το φάσμα, οι υπόλοιπες απορροφώνται. Τα διαφανή αντικείμενα τείνουν να καθυστερούν την ακτινοβολία συγκεκριμένου μήκους, η οποία χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στη φωτογραφία με φίλτρο).
Έτσι, το χρώμα ενός αντικειμένου μας λέει για την ικανότητα να ανακλάσουμε τα κύματα ενός συγκεκριμένου τμήματος του φάσματος. Αντικείμενα που αντανακλούν ολόκληρο το φάσμα, βλέπουμε λευκό, απορροφώντας όλες τις ακτίνες - μαύρες.
