60. Якісний спектральний аналіз. Фізичні основи.

Спектральний аналіз — сукупність методів визначення складу (наприклад, хімічного) об'єкта, заснований на вивченні спектрів взаємодії матерії з випромінюванням: спектри електромагнітного випромінювання, радіації, акустичних хвиль, розподілу за масою та енергією елементарних частинок та інше. Спектральний аналіз ґрунтується на явищі дис­персії світла. Традиційно розмежовують:

• атомарний та молекулярний спектральний аналіз,

• «емісійний» — за спектром випромінення та «абсорбційний» — за спектром поглинання,

• «мас-спектрометричний» — за спектром мас атомарних чи молекулярних іонів.

При якісному спектральному аналізі порівнюють спектри досліджуваного зразка зі спектрами індивідуальних сполук.

Принцип дії: атоми кожного хімічного елемента мають певні резонансні частоти, внаслідок чого саме на цих частотах вони випромінюють або поглинають світло. Це призводить до того, що в спектроскопі на спектрах видимі лінії (темні або світлі) в певних місцях, характерних для кожної речовини. Інтенсивність ліній залежить від кількості речовини і її стану. Якщо вузький пучок білого світла спрямувати на бічну грань тригранної призми, то, по-різному заломлюючись у склі, промені, з яких складається біле світло, дадуть на екрані райдужну смужку, що називається спектром. У спектрі всі кольори розміщені завжди в певному порядку. Світло поширюється у вигляді електромагнітних хвиль. Кожному кольору відповідає певна довжина електромагнітної хвилі. Довжина хвилі світла зменшується від червоних проме­нів до фіолетових приблизно від 0,7 до 0,4 мкм. За фіолетовими променями у спектрі лежать ультрафіолетові промені, які невиди­мі для ока, але діють на фотопластинку. Ще меншу довжину хви­лі мають рентгенівські промені. За червоними променями знахо­диться область інфрачервоних променів. Вони невидимі, але сприй­маються приймачами інфрачервоного випромінювання, наприклад спеціальними фотопластинками.

61. Око як оптична система. Виправлення дефектів зору.

Око людини – це складна оптична система, має кулясту форму. Діаметр очного яблука близько 2,5 см. Ззовні око вкрите щільною непрозорою оболонкою — склерою. Передня частина склери переходить у прозору рогову оболонку — рогівку, що діє як збиральна лінза й забезпечує 75 % здатності ока заломлювати світло. Із внутрішнього боку склера вкрита судинною оболонкою, що складається з кровоносних судин, які живлять око. У передній частині ока судинна оболонка переходить у райдужну оболонку, яка неоднаково забарвлена в різних людей. У райдужній оболонці є круглий отвір —зіниця. Зіниця звужується в разі посилення інтенсивності світла й розширюється в разі ослаблення. Здатність ока пристосовуватися до різної яскравості предметів, що спостерігаються, називають адаптацією. За зіницею розташований кришталик, який являє собою двоопуклу лінзу. Кришталик, завдяки скріпленим із ним м'язам, може змінювати свою кривизну, а отже, і оптичну силу. Судинна оболонка з внутрішнього боку ока вкрита сітківкою — розгалуженнями світлочутливого нерва. Найчутливіша частина сітківки розташована прямо навпроти зіниці й називається жовтою плямою. Місце, де зоровий нерв входить в око, несприйнятливе до світла, тому дістало назву сліпа пляма. В утворенні зображення також бере участь склисте тіло — прозора драглиста маса, що заповнює простір між кришталиком і сітківкою. Світло, яке потрапляє на поверхню ока, заломлюється в рогівці, кришталику та склистому тілі. У результаті на сітківці виходить дійсне, перевернуте, зменшене зображення предмета.

Короткозорість — це вада зору, у разі якої фокус оптичної системи ока в спокійному (ненапруженому) стані розташований перед сітківкою. Це відбувається тому, що в разі короткозорості кут заломлення світлового пучка в оптичній системі ока виявляється більшим, ніж у людини з нормальним зором. Тому зображення предметів на сітківці є нечітким, розмитим. Відстань найкращого зору в разі короткозорості менша від 25 см. Саме тому короткозора людина, щоб роздивитися предмет у руках, підносить його близько до очей. Короткозорість коригується носінням окулярів із розсіювальними лінзами.

Далекозорість — це вада зору, у разі якої фокус оптичної системи ока в спокійному (ненапруженому) стані розташований за сітківкою. Це відбувається тому, що в разі далекозорості кут заломлення світлового пучка в оптичній системі ока виявляється меншим, ніж у людини з нормальним зором. Зображення предметів на сітківці також буде нечітким, розмитим. Відстань найкращого зору в разі далекозорості більша, ніж 25 см, тому, роздивляючись предмет у руках, людина відсуває його від очей. Далекозорість коригується носінням окулярів зі збиральними лінзами.