Luminestsents Luminestsents ehk külm heledus ld tähendab lumen valgus. Aine poolt väljakiiratud valgus, mis ületab samale temperatuurile vastavast soojuskiirguse taset. Luminestsentsi tekkimiseks on vajalik mittesoojusliku energia juhtimine ainesse (valgusega kiiritamine, elektrivool, keemiline reaktsioon, elektronidega pommitamine) Valgusega kiiritamine Fotoluminestsents Protsess, mille käigus toimub valguse kiirgumine materjalist peale lühilainelisema nähtava valguse või ultraviolettkiirguse neeldumist aines. Kiirguva valguse intensiivsus on enamasti väiksem kui neeldunud valguse intensiivsus, sest selle protsessi käigus on alati kaod ning osa neeldunud energiast vabaneb soojusena. Rakendamine Fotoluminestsentsi kasutatakse luminofoorlampides, valgusdioodides, ainete keemilise koostise või keskkonnasaaste uurimisel, tahkiste;
7. Mida nim. läätseks? Läätse liigid. 8. Kumerlääts: kiirte käik, fookus, fookuskaugus. 9. Nõguslääts: kiirte käik, ebafookus, fookuskaugus. 10. Läätse valem, läätse optiline tugevus. 11. Mis on dispersioon? 12. Mida nim. spektriks? Spektrite liigid: pidev spekter, joonspekter. Nende omadused ja saamine. 13. Kiirguse liigid. (kiirguse tekkimise põhjus. Soojuskiirgus, kemoluminestsents, katoodluminestsents, elektroluminestsents, fotoluminestsents mõiste, ergastusenergia saamisviis, rakendusnäited.) 14. Mis on fluorestsents ja fosforetstsents? 1. Valguse peegeldumine on nähtus, kus valguskiir muudab oma suunda vastasmõjus teiste kehadega. Seadus: langemisnurk on võrdne peegeldumisnurgaga. 2. Joonis vihikus. 3. Valguse murdumine on nähtus, kus valguskiire suund üleminekul ühest keskkonnast teise muutub. 4. Antud keskkonna absoluutne murdumisnäitaja näitab, mitu korda muutub valguse kiirus
alati sellise oleku, kus energia oleks minim. Pauli keelu pr: ühes ja samas aatomis ei saa olla kaht elektroni ühes ja samas kvantolekus. Laser: valgusallikas, kus toimub aatomite sunnitud kiirgamine, kusjuures tekkiv valgus on rangelt koherentne ning kitsalt suunatud. Kiirgamise tingimused: aatom peab olema kõrgemal nivool, ergastamine- aatomitele energ andmise teel nende viimine kõrgemasse energia olekusse, ergastamise viisid: soojendamine, elektriväljas kiirendatud elkt, eksotermiselt, fotoluminestsents- valgusega erg. Kiirgamise iseloom: spontaanne- iseeneslik kiirgus, stimuleeritud- sunnitud kiirgus. Pöördhõive: ergastatud aatomeid on kiirgavas aines rohkem kui ergastamata aatomeid.
paus või mis värvi on kiirguv valgus. Kõik oleneb sellest, milliselt energiatasemelt elektron vabaneb ja millisele energiatasemele ta siirdub. Footoni kiirgamine - animatsioon Luminestsents külm helendus ld k tähendab lumen valgus Mittesoojusliku tekkemehhanismiga kiirgusi nimetatakse üldnimega luminestsents. Luminestsentsi tekkimiseks on tarvis mingi spetsiifilisem, mittesoojuslik energia juhtimine ainesse. Selleks on mitmeid võimalusi: valgusega kiiritamine fotoluminestsents elektrivool elektroluminestsents elektronidega pommitamine (katoodkiirega kiiritamine) katoodluminestsents keemiline reaktsioon kemoluminestsents Luminestsentskiirgust võib nimetada «külmaks» kiirguseks, sest reeglina on ta hästi jälgitav eelkõige madalatel temperatuuridel. Järelhelendus: luminestsents jääb lühikeseks kuid lõplikuks ajavahemikuks kestma ka peale ergastava protsessi peatamist. luminofoorlambid ja valgusdioodid on märksa suurema valgusviljakusega kui
2. Joonesta kiirte käik läbi kolmetahulise prisma ja märgi valgusallika näiline 2. Joonesta kiirte käik läbi tasaparalleelse klaasplaadi ja märgi valgusallika asukoht. näiline asukoht 3. Kuidas näeb välja joonspekter ja mis selle tekitavad? 3. Kuidas näeb välja pidevspekter ja mis selle tekitavad? 4. Mis on fotoluminestsents (kuidas tekib, kus kasutatakse)? 4. Mis on elektroluminestsents (kuidas tekib, kus kasutatakse)? 5. Kes avastas ja kuidas tekib röntgenikiirgus? 5. Nimeta röntgenikiirguse kaks omadust? III Lahenda ülesanded III Lahenda ülesanded 1. Valguse langemisel õhust vette on murdumisnurk 60 kraadi. Milline on 1
· Kiirguse liik sõltub ergastavast energiast · Soojuskiirgus e infrapunane kiirgus- soojusenergia-iga keha, mille temperatuur on kõrgem keskkonna omast; päikesekiirgus, leek · Elektroluminestsents e gaaslahendusega helendumine- elektrienergia- välk, virmalised, reklaamtuled · Katoodluminestsents(tahkede kehade helendumine)- elektronide energia- televiisorite kineskoobid · Kemoluminestsents- keemiline energia- jaaniussid, süvaveekalad · Fotoluminestsents- valgusenergia- helendavad värvid, päevavalguslambid · Ultraviolettkiirgus- soojusenergia- päike, UV-lambid(avaldab bioloogilist mõju, kahjustab silmi ja nahka, hävitab baktereid, annab D-vitamiini) · Röntgenkiirgus-elektronide vastastikmõju energia- röntgenaparaat, tähed(ei peegeldu ega murdu) · Kõik luminestsentskiirgused on külmad kiirgused! Ülejäänud kiirgavad soojust. · Infrapunane-, ultraviolett- ja röntgenkiirgus on nähtamatud.
tulemuseks võimaldab see tõsta hõõgniidi temp.-i hõõglambi kasutegur suureneb ~10% Luminesents "külm kiirgus" Luminofoorid valgust (kiirgust) kiirgavad kehad (klaaskeha sisepinnal) Kemoluminesents - Keemiliste reaktsioonide arvel tekkinud energia abil ergastatakse luminofoore, mis hakkavad kiirgama kiirgust Triboluminestsents - Mehaanilese töö arvelt tekkinud energia abil ergastatakse luminofoore, mis hakkavad kiirgama kiirgust Fotoluminestsents - Luminesents lambid e. päevavalguslambid: Klaastorus olevat Hg auru (hõrendatud) ergastatakse el.vooluga Hg aatomid oma normaalolekusse naastes kiirgavad footoneid (suure energia-suure sagedusega). Kiiratavaid footoneid on palju tänu lisanditele (palju energia nivoosid Hg aatomites). Suurema lainepikkusega kiirgus ergastab luminofoori. Luminofoor hakkab kiirgama valguse lainepikkusel olevat kiirgust
17. Kiirguste liigid, tekkimistingimused (ergastusenergiad) ja nende rakendused? Soojuskiirgus-hõõglamp,lõke. Ergastusenergia saadakse soojusliikumise tagajärjel. Kemoluminestsents-jaaniussike. Ergastusenergia keemilise protsessi tagajärjel. Katoodluminestsents-teleri kineskoop.Ergastusenergia-tahkele kehale langevad elektronid. Elektroluminestsents-reklaamvalgus. Ergastusenergia-elektroni ja aatomi kokkupõrkel. Fotoluminestsents-päevavalguslamp.Ergastusenergia-valguse langemisel tahkele kehale luminofooridele. 18. Millal ja kelle poolt avastati röntgenikiirgus, röntgenikiirguse põhiomadused? Avastati 1895.a. Saksa füüsiku Wilhem Röntgeni poolt. Omadused: olemuselt elekttromagnetlained, väga väike lainepikkus u 10-10m, ioniseerivad õhku, esineb difraktsioon, saame kasutada meditsiinis.
Need valgusallikad on külmad. · Elektroluminestsents- gaasides elektronid põrkuvad gaasiaatomitega mitteelastselt ja ergastavad sellega gaasi aatomeid ( gaas hakkab helendama ). Reklaamtorud, virmalised · Katoodluminestsents tahkete ainete helendumine · Kemoluminestsents aatomite ergastamine toimub keemilistel reaktsioonidel vabaneva energia arvelt. ( jaaniuss, süvamere kala ) · Fotoluminestsents Aatomite ergastamine valguse toimel. Tagasi saadakse suurema lainepikkusega valgus. ( liiklusmärgid, öölambid ) 13. · Pidevspekter ( kõik spektri värvid ) Annavad kõrge temperatuuril kuumutatud tahked ained, vedelikud ja tihedad gaasid. 14. · Joonspekter ( kujutab endast üksikuid värvilisi jooni mustal taustal ) Igal keemilisel elemendil on kindel joonspekter. Annavad kõrge temp.
-i T1 ------ > -------- T2 - hõõglambi kasutegur suureneb ~10% Luminesents "külm kiirgus" Luminofoorid valgust (kiirgust) kiirgavad kehad (klaaskeha sisepinnal) - Kemoluminesents Keemiliste reaktsioonide arvel tekkinud energia abil ergastatakse luminofoore, mis hakkavad kiirgama kiirgust - Triboluminestsents Mehaanilese töö arvelt tekkinud energia abil ergastatakse luminofoore, mis hakkavad kiirgama kiirgust - Fotoluminestsents Luminesents lambid e. päevavalguslambid: - klaastorus olevat Hg auru (hõrendatud) ergastatakse el.vooluga - Hg aatomid oma normaalolekusse naastes kiirgavad footoneid (suure energia-suure sagedusega)
suur). 3. Mida mõista kvantseisundi eluea all? Kui pikk see on? - Kvantseisudni eluiga on tegelikult kiirgussirde kestus. Kiirgussiirde kestvus on 10-9 10-8 sekundit. 6. Mida nimetatakse luminestsentsiks? Too kolm näidet, kuidas see tekkida võib. - Luminestsentsiks nimetatakse sellist aine poolt emiteeritud valgust, mis ületab (enamasti suhteliselt kitsas spektraal-diapasoonis) samale temperatuurile vastavat soojuskiirguse taset. Kolm näidet: Fotoluminestsents on protsess, mille käigus toimub valguse (footoni, valguskvandi) kiirgumine materjalist peale lühilainelisema nähtava valguse või ultraviolettkiirguse neeldumist aines. Tekib valguse kiiritamise tulemusel. Elektroluminestsents on luminestsents, mis tekib aines rakendatud elektrivälja mõjul. Katoodluminents tekib elektronide pommitamise (katoodkiirega kiiritamine) tulemusel. 7. Kuidas jaanimardikad helendavad
83. Lisandina esineva aine keemist° erineb puhastatava vedeliku keemist°-st vähemalt 50°C võrra. Lihtdestillatsiooni aparatuur: 84. Luminestsents ehk mittesoojuslik valguskiirgus (ka toatemp): · Liigid: 85. Kemoluminestsents keemilises reaktsioonis tekkiv mittesoojuslik valguskiirgus. Näiteks luminooli oksüdeerumine. 86. o Bioluminestsents elusorganismides toimuv kemoluminestsents. Näiteks jaanimardika poolt toodetav rohekas valgus. 87. Fotoluminestsents valguse või ultraviolettkiirguse toimel tekkiv luminestsents. 88. o Fluorestsents aine võime valgustamisel lühikest aega helenduda. Näiteks klorofülli helendumine valguse käes. 89. o Fosforestsents aine pikaajaline helendumine pärast kiiritust või ergastust. 90. Triboluminestsents aine helendumine hõõrdumisel või purunemisel. 91. Näiteks kahe kvartsitüki teineteise vastu hõõrumisel tekkivad valgussähvatused.
Elektroluminestsents tekib ka pooljuhtides ja seda kasutatakse ka valdusdioodides. Ka virmalised kuuluvad elektroluminestsents nähtuste hulka. Päikese kiiratud loetud osakeste voog püütakse Maa magnetvälja poolt suures osas kinni. Pidurdamisel nad ergastuvad Maa magnetväljas hõrendatud gaasi ja põhjustavad selle helendumist. Kuivõrd pooluste lähendal on magnetväli kõige tugevam, siis on ka laetud osakeste pidurdamisel tekkinud ergastusenergia pooluste lähedal eriti tugev . Fotoluminestsents- reeglina fotoluminestseeruvad vedelikud ja tahked ained. Kehad helendavad alati pikema lainepikkusega valgust, kui nad neelduvad. Seetõttu kaotataksegi tihti kiirgusena ultraveolettkiirgust, mis paneb ained helendama nähtava valgusega. Aega, mille vältel keha pärast kiiritamist veel helendab nim hääbumiskestus (ka järelhelendus). Selle alusel jagunevad kõik luminofoorid kahte liiki 1. Fluorestseeruvad ained- järelhelendust praktiliselt pole. 2. Fosforestseeruvad- kestev järelhelendus
Luminestsents on elektromagnetiline kiirgus, kus aatomite ergastamine toimub teiste energialiikide, mitte soojuse arvel. Kuna luminestsentskiirguse tekkimiseks pole vajalik kõrge temperatuur, siis on luminestsentsi nimetatud ka "külmaks valguseks". Luminestsentsi korral on aatomil mitmeid võimalusi ergastumiseks. Luminestsentsi liigitamine ergastamisviiside järgi on toodud tabelis. Tabel 4.2. Luminestsentsi liigid Luminestsentsi liik Ergastamisenergia allikas Fotoluminestsents Ultravalgus Katoodluminestsents Kiirete elektronide juga Radioluminestsents Radioaktiivne kiirgus Elektroluminestsents Elektriväli Kemoluminestsents Keemiline reaktsioon Bioluminestsents Biokeemiline reaktsioon Erinevalt soojuskiirgusest ei lõpe luminestsents kohe pärast ergastamise lõppu, vaid kestab veel mingi aja, kuigi järjest nõrgenedes
toimub teiste energialiikide, mitte soojuse arvel. Kuna luminestsentskiirguse tekkimiseks pole vajalik kõrge temperatuur, siis on luminestsentsi nimetatud ka "külmaks valguseks". Luminestsentsi korral on aatomil mitmeid võimalusi ergastumiseks. Luminestsentsi liigitamine ergastamisviiside järgi on toodud tabelis. Luminestsentsi liigid Luminestsentsi liik Ergastamisenergia allikas Fotoluminestsents Ultravalgus Katoodluminestsents Kiirete elektronide juga Radioluminestsents Radioaktiivne kiirgus Elektroluminestsents Elektriväli Kemoluminestsents Keemiline reaktsioon Bioluminestsents Biokeemiline reaktsioon Erinevalt soojuskiirgusest ei lõpe luminestsents kohe pärast ergastamise lõppu,
Elektrokroomsed Pinge Värvuse muutus Vedelad kristallid Pinge Värvuse muutus Elektroreoloogilised Pinge Viskoossuse muutus Magnotoreoloogilised Magnetvälja tugevuse erinevus Viskoossuse muutus II tüüpi (energiat muundavad) Elektroluminestsents Pinge Valgus Fotoluminestsents Kiirgus Valgus Kemoluminestsents Konsentratsioon Valgus Termoluminestsents Temperatuuri erinevus Valgus Valgusdioodid Pinge Valgus Päikesepatareid Kiirgus (valgus) Pinge II tüüpi ( pööravat energiat muundavad)
tekitamine, mis segavad raadiovastuvõttu kesk- ja pikklainetel. Plasmaekraanide eelised on suur kontrastsus (rohkem kui 15000:1), kiiretoimelisus, lai jälgimisnurk ja võimalus ehitada väga suuri paneele (diagonaaliga ligi 4 m). 4.3.7 Elektroluminestsentspaneel Luminestsents on valguskiirgus, mida kehad (peale soojuskiirguse) emiteerivad mingi välisteguri toimel. Elektroluminestsents on luminestsents, mis tekib ainele rakendatud elektrivälja toimel. Fotoluminestsents on luminestsents, mis tekib nähtava valguse või ultraviolettkiirguse toimel (kasutatakse näit. luminofoorlampides). Elektroluminestsentspaneelide ja -indikaatorite töö põhineb mõnede kristalliliste ainete omadusel helenduda elektrivälja toimel. Paneeli ehitus sarnaneb kondensaatoriga, mille plaatideks on klaasile sadestatud läbipaistev indium- või tinaoksiidist koosnev esimene anood ja aluseks olev metallist peegelpinnaline teine anood
luminestsents. Kuna nähtav luminestsents esineb palju madalamatel temperatuuridel kui nähtav soojuskiirgus, siis nimetatakse luminestsentsi hellitlevalt ka "külmaks valguseks". Luminestsentsi korral toimub kiirgus ikka elektronide üleminekutel suurema energiaga olekust madalama energiaga olekusse. Oluline erinevus soojuskiirgusest seisneb elektronile energia andmise viisis ehk ergastamises. Selle järgi eristatakse näiteks järgmisi luminestsentsi liike: · fotoluminestsents (ergastatakse valguse, põhiliselt ultravalguse abil); · radioluminestsents (ergastatakse teiste kiirguste abil); · katoodluminestsents (ergastatakse kiirete elektronide abil) · kemoluminestsents (ergastatakse keemiliste reaktsioonide käigus vabaneva energia abil); · bioluminestsents (ergastatakse biokeemiliste reaktsioonide käigus vabaneva energia abil); · elektroluminestsets (ergastatakse elektrivälja abil)
annaabi.ee 
