Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
краткий справочник.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
22.11.2019
Размер:
6.14 Mб
Скачать

Инфракрасные лучи

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, ЗАНИМАЮЩЕЕ СПЕКТРАЛЬНУЮ ОБЛАСТЬ МЕЖДУ КРАСНЫМ КОНЦОМ ВИДИМОГО СВЕТА(С ДЛИНОЙ ВОЛНЫ λ= 0,74 МКМ) И КОРОТКОВОЛНОВЫМ РАДИОИЗЛУЧЕНИЕМ (λ-1-2 ММ).ИНФРАКРАСНУЮ ОБЛАСТЬ СПЕКТРА ОБЫЧНО УСЛОВНО РАЗДЕЛЯЮТ НА БЛИЖНЮЮ(λ ОТ 0,74 ДО 2,5 МКМ), СРЕДНЮЮ (2,5-50 МКМ) И ДАЛЕКУЮ (50-2000 МКМ).И .И .БЫЛО ОТКРЫТО В 1800 ГОДУ АНГЛИЙСКИМ УЧЕНЫМ В.ГЕРШЕЛЕМ, КОТОРЫЙ ОБНАРУЖИЛ,ЧТО В ПОЛУЧЕННОМ С ПОМОЩЬЮ ПРИЗМЫ СПЕКТРЕ СОЛНЦА ЗА ГРАНИЦЕЙ КРАСНОГО СВЕТА(Т.Е. В НЕВИДИМОЙ ЧАСТИ СПЕКТРА) ТЕМПЕРАТУРА ТЕРМОМЕТРА ПОВЫШАЕТСЯ. В 19 ВЕКЕ БЫЛО ДОКАЗАНО, ЧТО И .И . ПОДЧИНЯЕТСЯ ЗАКОНАМ ОПТИКИ И, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, ИМЕЕТ ТУ ЖЕ ПРИРОДУ,ЧТО И ВИДИМЫЙ СВЕТ. В 1923 ГОДУ СОВЕТСКИЙ ФИЗИК А.А.ГЛАГОЛЕВА-АРКАДЬЕВА ПОЛУЧИЛА РАДИОВОЛНЫ С λ≈80 МКМ, Т.Е. СООТВЕТСТВУ- ЮЩИЕ ИНФРАКРАСНОМУ ДИАПАЗОНУ ДЛИН ВОЛН. Т.О. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО БЫЛО ДОКАЗАНО,ЧТО СУЩЕСТВУЕТ НЕПРЕРЫВНЫЙ ПЕРЕХОД ОТ ВИДИМОГО ИЗЛУЧЕНИЯ К И .И . И РАДИОВОЛНОВОМУ И, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, ВСЕ ИМЕЮТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНУЮ ПРИРОДУ.СПЕКТР И .И ., ТАКЖЕ КАК И СПЕКТР ВИДИМОГО И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЙ, МОЖЕТ СОСТОЯТЬ ИЗ ОТДЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ, ПОЛОС ИЛИ БЫТЬ НЕПРЕРЫВНЫМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИРОДЫ ИСТОЧНИКА И .И . ВОЗБУЖДЕННЫЕ АТОМЫ ИЛИ ИОНЫ ИСПУСКАЮТ ЛИНЕЙЧАТЫЕ ИНФРАКРАСНЫЕ СПЕКТРЫ.НАПРИМЕР: ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ РАЗРЯДЕ ПАРЫ РТУТИ ИСПУСКАЮТ РЯД УЗКИХ ЛИНИЙ В ИНТЕРВАЛЕ 1,014-2,326 МКМ; АТОМЫ ВОДОРОДА-РЯД ЛИНИЙ В ИНТЕРВАЛЕ 0,95-7,40 МКМ.ВОЗБУЖДЕННЫЕ

МОЛЕКУЛЫ ИСПУСКАЮТ ПОЛОСАТЫЕ ИНФРАКРАСНЫЕ СПЕКТРЫ,ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ИХ КОЛЕБАНИЯМИ И ВРАЩЕНИЯМИ. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ И КОЛЕБАТЕЛЬНО-ВРАЩАТЕЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ РАСПОЛОЖЕНЫ ГЛАВНЫМ ОБРАЗОМ В СРЕДНЕЙ, А ЧИСТО ВРАЩАТЕЛЬНЫЕ-В ДАЛЕКОЙ ИНФРАКРАСНОЙ ОБЛАСТИ.ТАК, НАПРИМЕР В СПЕКТРЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ГАЗОВОГО ПЛАМЕНИ НАБЛЮДАЕТСЯ ПОЛОСА ОКОЛО 2,7 МКМ, ИСПУСКАЕМАЯ МОЛЕКУЛАМИ ВОДЫ,И ПОЛОСЫ С λ≈2,7 МКМ И λ≈4,2 МКМ, ИСПУСКАЕМЫЕ МОЛЕКУЛАМИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА. НАГРЕТЫЕ ТВЕРДЫЕ И ЖИДКИЕ ТЕЛА ИСПУСКАЮТ НЕПРЕРЫВНЫЙ ИНФРАКРАСНЫЙ СПЕКТР. НАГРЕТОЕ ТЕЛО ИЗЛУЧАЕТ В ОЧЕНЬ ШИРОКОМ ИНТЕРВАЛЕ ДЛИН ВОЛН. ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ (НИЖЕ 800 К) ИЗЛУЧЕНИЕ НАГРЕТОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА ПОЧТИ ЦЕЛИКОМ РАСПОЛОЖЕНО В ИНФРАКРАСНОЙ ОБЛАСТИ И ТАКОЕ ТЕЛО КАЖЕТСЯ ТЕМНЫМ. ПРИПОВЫШЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ДОЛЯ ИЗЛУЧЕНИЯ В ВИДИМОЙ ОБЛАСТИ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ И ТЕЛО ВНАЧАЛЕ КАЖЕТСЯ ТЕМНО-КРАСНЫМ, ЗАТЕМ КРАСНЫМ,ЖЕЛТЫМ И,НАКОНЕЦ, ПРИ ВЫСОКИХ ТЕИПЕРАТУРАХ (ВЫШЕ 51 ПРИМЕНЕНИЕ ИНФРАКРАСНЫХ ЛУЧЕЙ:И .Л . НАХОДЯТ ШИРОКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ, ПРИ РЕШЕНИИ БОЛЬШОГО ЧИСЛА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ, В ВОЕННОМ ДЕЛЕ И ПР. ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ ИСПУСКАНИЯ И ПОГЛОЩЕНИЯ В ИНФРАКРАСНОЙ ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ОБОЛОЧКИ АТОМОВ, ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ МОЛЕКУЛ, А ТАКЖЕ ДЛЯ КАЧЕСТВЕННОГО И КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА СМЕСЕЙ ВЕЩЕСТВ СЛОЖНОГО МОЛЕКУЛЯРНОГО СОСТАВА, НАПРИМЕР МОТОРНОГО ТОПЛИВА. БЛАГОДАРЯ РАЗЛИЧИЮ КОЭФФИЦИЕНТОВ РАССЕИВАНИЯ, ОТРАЖЕНИЯ И ПРОПУСКАНИЯ ТЕЛ В ВИДИМОМ И И .И . ФОТОГРАФИЯ, ПОЛУЧЕННАЯ В И .И ., ОБЛАДАЕТ РЯДОМ ОСОБЕННОСТЕЙ ПО СРАВНЕНИЮ С ОБЫЧНОЙ ФОТОГРАФИЕЙ.НАПРИМЕР: НА ИНФРАКРАСНЫХ СНИМКАХ ЧАСТО ВИДНЫ ДЕТАЛИ, НЕВИДИМЫЕ НА ОБЫЧНОЙ ФОТОГРАФИИ. В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И .И . ПРИМЕНЯЕТСЯ ДЛЯ СУШКИ И НАГРЕВА МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ПРИ ИХ ОБЛУЧЕНИИ, А ТАКЖЕ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СКРЫТЫХ ДЕФЕКТОВ ИЗДЕЛИЙ. ОПТИЧЕСКИЕ КВАНТОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ, ИЗЛУ- ЧАЮЩИЕ В ИНФРАКРАСНРЙ ОБЛАСТИ, ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ДЛЯ НАЗЕМНОЙ И КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ 000 К)-БЕЛЫМ; ПРИ ЭТОМ ВОЗРАСТАЕТ КАК ПОЛНАЯ ЭНЕРГИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ,ТАК И ЭНЕРГИЯ И .И .