Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 17 № 1722

Кристалл флюоресцирует в жёлтой части спектра. Какой(-ие) фильтр(ы) — синий или красный — можно использовать для перевода кристалла в возбуждённое состояние?


Фотолюминесценция

 

Световая волна, падающая на тело, частично отражается от него, частично проходит насквозь, частично поглощается. Часто энергия поглощённой световой волны целиком переходит во внутреннюю энергию вещества, что проявляется в нагревании тела. Однако известная часть этой поглощённой энергии может вызвать и другие явления: фотоэлектрический эффект, фотохимические превращения, фотолюминесценцию.

Так, некоторые тела при освещении не только отражают часть падающего на них света, но и сами начинают светиться. Такое свечение, или фотолюминесценция, отличается важной особенностью: свет люминесценции имеет иной спектральный состав, чем свет, вызвавший свечение (см. рисунок). Наблюдения показывают, что свет люминесценции характеризуется бо́льшей длиной волны, чем возбуждающий свет. Это правило носит название правила Стокса в честь английского физика Георга Стокса (1819—1903). Вещества, обладающие ярко выраженной способностью люминесцировать, называются люминофоры.

Свечение вещества (люминесценция) связано с переходами атомов и молекул с высших энергетических уровней на низшие уровни. Люминесценции должно предшествовать возбуждение атомов и молекул вещества. При фотолюминесценции возбуждение происходит под действием видимого или ультрафиолетового излучения.

Некоторые тела сохраняют способность светиться некоторое время после того, как освещение их прекратилось. Такое послесвечение может иметь различную длительность. В некоторых объектах оно продолжается очень малое время (десятитысячные доли секунды и меньше), и для его наблюдения требуются особые приспособления. В других оно тянется много секунд и даже минут (часов), так что его наблюдение не представляет никаких трудностей. Принято называть свечение, прекращающееся вместе с освещением, флюоресценцией, а свечение, имеющее заметную длительность, — фосфоресценцией.

Люминесценция нашла применение при изготовлении ламп дневного света. Возникающий в лампе, заполненной парами ртути, газовый разряд вызывает электролюминесценцию паров ртути. В спектре излучения ртути имеется ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,257 мкм, которое, в свою очередь, возбуждает фотолюминесценцию люминофора, нанесённого на внутреннюю сторону стенок лампы и дающего видимый свет. Изменяя состав люминофора, можно изготавливать лампы с требуемым спектром фотолюминесценции. При смещении максимума излучения в длинноволновую область видимого спектра получают тёпло-белый (желтоватый) свет, в коротковолновую — холодно-белый (голубоватый) свет.

1
Задание 18 № 1723

На рисунке представлены спектры излучения для двух люминесцентных ламп, излучающих белый или зелёный свет. Какую из ламп нельзя использовать для просмотра цветных иллюстраций? Ответ поясните.

Источник: ВПР 2019 год по физике 11 класс. Вариант 11.

2
Задание 16 № 2088

Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов), используя информацию из текста.

 

Фиолетовое стекло пропускает лучи только _____________________ цвета. Если пучок такого света направить на раствор флюоресцеина, то освещённая жидкость начинает светиться _____________________ светом.

 

В ответ запишите слова (сочетания слов) по порядку, без дополнительных символов.

Источник: ВПР 2019 год по физике 11 класс. Вариант 15.

3
Задание 17 № 2089

На рисунке представлены графики результатов опытов по наблюдению фотолюминесценции для некоторого кристалла: график излучения и график поглощения при предварительном облучении.

Запишите в ответе длину волны, на которую приходится максимум спектра излучения кристалла при фотолюминесценции.

В ответе запишите длину волны с точностью до десятков нм. Ответ приведите в нм.

Источник: ВПР 2019 год по физике 11 класс. Вариант 15.

Решение.

Из текста известно, что свет люминесценции характеризуется бо́льшей длиной волны, чем возбуждающий свет. Следовательно, для получения люминесценции необходимо использовать свет бо́льшей длины волны, чем, переизлучаемый. В данном случае подходит синий свет, то есть синий фильтр.

 

Ответ: синий.

Источник: ВПР 2019 год по физике 11 класс. Вариант 11.