Номер 3, страница 213 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 4. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 50. Шкала электромагнитных волн. Вопросы для самопроверки - номер 3, страница 213.

Условие.

3. Каковы свойства ультрафиолетового излучения?

Решение.

Каковы свойства инфракрасных волн?

Инфракрасное (ИК) излучение, также известное как тепловое излучение, представляет собой вид электромагнитного излучения, занимающего спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны $ \lambda \approx 0.74 $ мкм) и микроволновым излучением ($ \lambda \approx 1-2 $ мм). Инфракрасные волны излучают все нагретые тела.

Основные свойства инфракрасных волн:

1. Тепловое действие. Это основное и наиболее известное свойство ИК-излучения. При поглощении веществом энергия инфракрасных волн преобразуется во внутреннюю энергию, вызывая нагрев тела. Интенсивность излучения и максимум его спектра зависят от температуры тела (согласно законам Стефана-Больцмана и смещения Вина).

2. Проникающая способность. Инфракрасные волны способны проходить сквозь некоторые материалы, непрозрачные для видимого света. Например, они могут проникать через слои дыма, тумана, пыли, а также через некоторые полупроводники (кремний, германий), что используется в приборах ночного видения и тепловизорах.

3. Химическое действие. ИК-излучение может вызывать определенные химические реакции и влиять на скорость их протекания. Это свойство лежит в основе инфракрасной спектроскопии — метода анализа веществ путем изучения их спектров поглощения в ИК-диапазоне.

4. Биологическое действие. На живые организмы ИК-излучение оказывает в основном тепловое воздействие. Оно проникает в ткани на несколько сантиметров, вызывая их прогрев, что используется в физиотерапии для лечения различных заболеваний.

5. Оптические свойства. Как и другие электромагнитные волны, ИК-излучение подчиняется законам оптики: оно может отражаться, преломляться, интерферировать и дифрагировать.

6. Невидимость. Инфракрасное излучение не воспринимается человеческим глазом, но регистрируется специальными приборами, например, тепловизорами или фоторезисторами.

Ответ: Основными свойствами инфракрасных волн являются сильное тепловое действие, способность проходить через некоторые непрозрачные для видимого света среды (дым, туман), невидимость для человеческого глаза, а также способность вызывать химические и биологические эффекты.

Каковы свойства ультрафиолетового излучения?

Ультрафиолетовое (УФ) излучение — это электромагнитное излучение, занимающее диапазон между видимым светом и рентгеновскими лучами. Длины волн ультрафиолетового излучения лежат в интервале от 10 до 400 нм ($10^{-8}$ м до $4 \cdot 10^{-7}$ м). Фотоны УФ-излучения обладают значительно большей энергией по сравнению с фотонами видимого света.

Основные свойства ультрафиолетового излучения:

1. Высокая химическая активность. Благодаря высокой энергии фотонов, УФ-излучение способно инициировать множество химических реакций (фотохимические реакции). Оно вызывает разложение, окисление, полимеризацию многих веществ. На этом свойстве основаны такие явления, как выцветание красок и загар кожи. Также УФ-излучение вызывает фотоэффект — выбивание электронов с поверхности металлов.

2. Биологическое действие. УФ-излучение оказывает сильное воздействие на живые организмы. В малых дозах оно способствует выработке витамина D в коже человека и вызывает загар (потемнение кожи). Однако в больших дозах УФ-лучи могут вызывать ожоги, повреждение ДНК клеток, что приводит к преждевременному старению кожи и может стать причиной раковых заболеваний.

3. Бактерицидное действие. УФ-излучение эффективно уничтожает микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибки), разрушая их ДНК и РНК. Это свойство широко используется для дезинфекции воды, воздуха и поверхностей в медицинских учреждениях и на производстве.

4. Способность вызывать люминесценцию. Многие вещества, поглощая УФ-лучи, начинают светиться в видимом диапазоне. Это явление называется флуоресценцией. Оно используется в люминесцентных лампах, для проверки подлинности документов и денежных знаков, а также в криминалистике.

5. Низкая проникающая способность. Ультрафиолетовое излучение сильно поглощается большинством веществ. Например, оно практически не проходит через обычное оконное стекло, но хорошо проходит через кварцевое стекло. Оно также сильно поглощается верхними слоями кожи.

6. Невидимость. Ультрафиолетовое излучение невидимо для человеческого глаза, хотя некоторые насекомые и птицы способны его видеть.

Ответ: Главными свойствами ультрафиолетового излучения являются его высокая химическая и биологическая активность (вызывает загар, обладает бактерицидным действием), способность вызывать свечение (люминесценцию) многих веществ, низкая проникающая способность и невидимость для человеческого глаза.