Номер 2, страница 128 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

2. Назовите причины возникновения инфракрасного, ультрафиолетового, рентгеновского излучений.

Причины возникновения инфракрасного излучения
Инфракрасное (ИК), или тепловое, излучение испускается всеми телами, температура которых выше абсолютного нуля ($\text{0}$ K). Основной причиной его возникновения является тепловое движение атомов и молекул вещества. Эти частицы находятся в непрерывном колебательном и вращательном движении. Поскольку атомы и молекулы содержат заряженные частицы (ядра и электроны), их ускоренное движение приводит к излучению электромагнитных волн. Для тел с температурами, встречающимися в повседневной жизни (например, тело человека, нагретая плита, поверхность Земли), пик интенсивности этого излучения приходится именно на инфракрасный диапазон спектра. Также ИК-излучение может возникать при переходах электронов между близкорасположенными энергетическими уровнями в атомах и молекулах.

Ответ: Основной причиной возникновения инфракрасного излучения является тепловое (колебательное и вращательное) движение атомов и молекул в веществе, нагретом до температуры выше абсолютного нуля.

Причины возникновения ультрафиолетового излучения
Ультрафиолетовое (УФ) излучение возникает в результате электронных переходов в атомах и молекулах. Когда атом поглощает энергию (например, при сильном нагреве или в электрическом разряде), его электроны могут переходить на более высокие энергетические уровни. При возвращении электронов на более низкие, стабильные уровни, избыток энергии излучается в виде фотона. Если разница энергий между уровнями, $\Delta E$, достаточно велика (порядка нескольких электрон-вольт), то длина волны испускаемого фотона ($\lambda = hc/\Delta E$) попадает в ультрафиолетовый диапазон. Источниками УФ-излучения являются тела, нагретые до очень высоких температур (несколько тысяч градусов Цельсия), например, Солнце и другие звезды, электрическая дуга (сварка), а также специализированные газоразрядные лампы (например, ртутно-кварцевые).

Ответ: Ультрафиолетовое излучение возникает вследствие высокоэнергетических переходов электронов в атомах и молекулах, которые происходят в сильно нагретых телах (например, звездах) или при электрических разрядах в газах.

Причины возникновения рентгеновского излучения
Рентгеновское излучение имеет значительно большую энергию, чем ультрафиолетовое, и возникает в результате двух основных процессов, связанных с взаимодействием высокоэнергетических электронов с веществом:
1. Тормозное излучение (Bremsstrahlung). Оно появляется при резком замедлении (торможении) быстрых заряженных частиц, как правило, электронов, в электрическом поле атомных ядер. Часть кинетической энергии электрона при этом превращается в энергию фотона рентгеновского излучения. Этот процесс создает непрерывный спектр излучения.
2. Характеристическое излучение. Оно возникает, когда быстрый электрон, столкнувшись с атомом, выбивает электрон с одной из внутренних электронных оболочек (например, K- или L-оболочки). Образовавшаяся "вакансия" тут же заполняется электроном с одной из вышележащих, более удаленных оболочек. При этом переходе излучается квант электромагнитной энергии, энергия которого строго определена и характерна для данного химического элемента. Этот процесс создает линейчатый спектр (набор дискретных линий).

Ответ: Рентгеновское излучение возникает либо при резком торможении быстрых заряженных частиц в веществе (тормозное излучение), либо в результате переходов электронов на вакантные места на внутренних электронных оболочках атомов (характеристическое излучение).