Контрольные вопросы

1. Что такое тепловая энергия вещества?

2. Что такое тепловое преобразование излучения?

3. Что такое установившийся тепловой режим и чем он характеризуется?

4. Примеры использования установок теплового преобразования излучения.

Лабораторная работа № 6

Изучение разрядных ламп высокого давления. Дуговые ртутные разрядные лампы (ДРТ)

(2 часа)

Цель работы. Изучить устройство, принцип действия и схему включеия ДРТ в сеть, научиться определять коэффициент пульсации.

Оборудование и приборы:

1). дуговая трубчатая ртутная лампа ДРТ – 400;

2). люксметр Ю – 116;

3). облучатель ртутно-кварцевый ТУ – 46 – 22 – 508 – 77;

4). соединительные провода.

Объект исследования

Объектом исследования является дуговая трубчатая ртутная лампа ДРТ-400.

Общие положения

Применение ртутных ламп высокого давления 0,3-1,5 Мпа (3-15 ат) для целей освещения весьма заманчиво, так как эти лампы обладают высокой световой отдачей (50-60 лм/Вт), большой

продолжительностью горения (10-16 тыс. ч), компактны и могут изготовляться на различные мощности.

Наряду с этими преимуществами для ртутных ламп высокого давления характерно отсутствие излучения в красной части спектра (ртутный разряд), что заметно искажает цветопередачу красных и оранжевых тонов. Для устранения этого недостатка возможны различные приемы: совмещение ртутных ламп с лампами накаливания, применение люминофора для восполнения недостающего излучения в красной области спектра, введение соответствующих добавок в ртутный разряд для заполнения промежутков между видимыми линиями ртути.

Кроме этого, давно известно действие оптического излучения на человека, животных, растения и микроорганизмы. Эти действия излучения, называемые фотобиологическими, несмотря на большое их разнообразие, имеют общую основу. Общими для всех процессов фотобиологического действия излучения являются фотохимические реакции, протекающие в белковых веществах клеток в результате поглощения ими излучения с длинами волн мкм.

Высокой биологической активностью обладает ультрафиолетовое излучение (УФ-излучение) с квантами большой энергии, способными изменить химическую структуру отдельных клеток и тканей.

Таким образом, общий комплекс фотобиологических действий излучения можно разделить на три группы:

– психофизиологическое действие, определяющее зрительные ощущения и представления внешнего окружающего мира;

– тонизирующее и терапевтическое действие, например, антирахитное и эритемное;

– разрушающее действие, например, бактерицидное.

Особое значение в общем комплексе биологических действий излучения занимает фотосинтез органических соединений (углеводов и жиров) из неорганических веществ, протекающих в облучаемых листьях растений, содержащих хлорофилл. Особенность этого процесса обусловлена тем, что он является единственным фотобиологическим процессом, в котором происходит преобразование неорганических веществ (углекислого газа и воды) в органические продукты роста растений. Как показывает опыт, обязательным условием такого синтеза органических веществ является взаимодействие излучения с хлорофиллом, то есть с зеленым пигментом, находящимся в листьях растений и являющимся катализатором фотосинтеза.

Эритемное излучение – УФ-излучение, заключенное в спектральной области примерно от 0,28 до 0,38-0,40 мкм и оказывающего в малых дозах полезное действие на организм человека и животных.

Практика применения оптического излучения для лечебных целей основана на опыте тонизирующего и терапевтического действия солнечных лучей. В настоящее время известно действие УФ-излучения на обмен веществ, дыхательные процессы, активизацию кровообращения, повышение содержания гемоглобина в составе крови, а также на активизацию деятельности желез внутренней секреции и на другие функции организма.

Бактерицидное излучение – УФ-излучение, вызывающее гибель бактерий. Бактерицидными свойствами обладают далеко не все излучения, так как для разрыва связей молекул белкового вещества бактерий необходима значительная энергия – порядка 377000 Дж/моль.

Для решения этих задач в технике, медицине, сельском хозяйстве нашей промышленностью выпускаются лампы ДРТ-375, ДРТ-400, ДРТ-1000, ДРТ-2500. Цифра обозначает мощность в Вт. Лампы включаются в сеть при помощи ПРА (пускорегулирующий аппарат).