Основные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения


НазваниеОсновные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения
страница18/18
Дата публикации01.05.2013
Размер0.92 Mb.
ТипЗакон
userdocs.ru > Физика > Закон
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18
^

Излучение и поглощение энергии атомами и молекулами. Люминесценция

и еe характеристики



1. Согласно закону Стокса спектр люминесценции молекул относительно их спектра поглощения:
a) смещeн в сторону больших длин волн;

b) смещeн в сторону меньших длин волн;

c) совпадает по частотам со спектром поглощения;

d) расположен произвольно.
^ Закон Стокса: спектр люминесценции вещества смещен в область более длинных волн относительно его спектра поглощения.
2. Энергия одного фотона E1, другого – E2 (E2 . E1) При этом длины волны  и частоты , соответствующие этим фотонам, соотносятся так:
a) 1  2;

b) 1  2;

c) 1  2;

d) 1 < 2.
Энергия фотона прямо пропорциональна частоте излучения: Е=h, поэтому если Е2 > E1, то 2 >1, или же 1<2.

В свою очередь длина волны обратно пропорциональна частоте: λ=с/, поэтому если 1<2, то λ1> λ2.
3. Длительность люминесценции – это время, в течение которого еe интенсивность после прекращения возбуждения уменьшается:

a) до нуля;

b) в 2 раза;

c) в е = 2,72 раза;

d) в 10 раз.
Интенсивность люминесценции экспоненциально затухает во времени по закону:

Iлюм. = I0 еt /τ, где параметр τ называется длительностью люминесценции и является важнейшей характеристикой люминесцирующего вещества. Он определяет время, за которое интенсивность люминесценции уменьшается в е = 2,72 раза.
4. Если длительность люминесценции вещества составляет 2 мс, то через 60 мс после прекращения возбуждения ее интенсивность уменьшится в е в …. степени раз.
Если возбуждение люминесцирующей молекулы или атома внезапно прекратить, то интенсивность люминесценции начнет экспоненциально уменьшаться во времени по закону: Iлюм. = I0 е t /τ, где параметр τ называется длительностью люминесценции.

Если t = 60 мс, а τ = 2 мс, то t/τ = 60/2 = 30. Следовательно, интенсивность люминесценции уменьшится в е30 раз, т.е. е в 30-й степени.

^

Принцип действия лазера. Свойства лазерного излучения.

Применение лазеров в медицине



1. Для оптической накачки в рубиновом лазере используется:
a) пара параллельных зеркал;

b) импульсная газоразрядная лампа;

c) высокочастотный генератор;

d) столкновение возбужденных атомов.
Инверсная заселенность уровней в рубиновом лазере образуется за счет поглощения световых квантов, в этом случае говорят об оптической накачке. В рубиновом лазере для оптической накачки обычно используются две или четыре импульсные газоразрядные лампы.
^ 2. Чтобы среда лазера усиливала падающее на неe излучение, необходимо:
a) увеличить энергию падающего фотона;

b) создать инверсную заселенность энергетических уровней;

c) выполнение условия для энергии падающего фотона:;

d) наличие двух фотонов, распространяющихся в одном направлении.
Так как в условиях термодинамического равновесия населенности возбужденных энергетических уровней обычно малы по сравнению с населенностью основного, нижнего уровня (т.е. n1>>n2 , n1, n2 – число частиц на основном и возбужденном уровне соответственно), то явление вынужденного излучения будет «теряться» на фоне поглощения и последующей люминесценции и усиления света происходить не будет. Однако можно получить термодинамически неравновесную среду, для которой n2 станет больше n1. Такая среда называется активной или средой с инверсной заселенностью энергетических уровней (слово “инверсия” означает перестановку, изменение обычного порядка). Только в этом случае, когда происходит накопление частиц на возбужденном уровне, число актов поглощения уменьшается, а вынужденное излучение становится определяющим. Следствием существования данной ситуации является преимущественное усиление, а не поглощение падающей на инверсную среду световой волны.
^ 3. В рубиновом лазере инверсная заселенность создается в системе энергетических уровней:
a) атомов неона;

b) оксида алюминия;

c) ионов хрома;

d) атомов гелия.
Активной средой в рубиновом лазере является кристалл, основой которого является корунд, т е. кристалл окиси алюминия – Al2O3, в котором небольшая часть атомов алюминия (~ 0,05 %) замещена ионами хрома. В системе энергетических уровней этих ионов и реализуется инверсная заселенность при работе рубинового лазера.

^

Рентгеновское излучение, его свойства и использование в медицине



1. Увеличение тока накала катода в рентгеновской трубке приводит к изменению следующих характеристик излучения:
a) увеличению жесткости;

b) увеличению мощности;

c) уменьшению жесткости;

d) уменьшению мощности.
С увеличением тока накала катода увеличивается число электронов, вылетающих из катода и попадающих на анод рентгеновской трубки. Это увеличивает число испускаемых квантов рентгеновского излучения, а следовательно, и его мощность.
2. Линейный показатель ослабления рентгеновских лучей в некотором веществе равен 1,38 см-1. Толщина слоя половинного ослабления составляет:
a) 2 мм;

b) 3 мм;

c) 4 мм;

d) 5 мм;

e) 6 мм.
Толщина слоя половинного ослабления рассчитывается из формулы:, где μ – линейный показатель ослабления.

Подставим числовые значения из условия задачи в формулу и произведем расчет.
3. В некотором веществе линейный показатель ослабления рентгеновских лучей равен 0,2 см-1. Если при прохождении слоя вещества интенсивность параллельного монохроматического пучка рентгеновского излучения уменьшилась в 2,7 раза, то толщина этого слоя равна … см.
Интенсивность I рентгеновского излучения при прохождении слоя вещества толщиной х изменяется по закону: , где ^ I0 – интенсивность падающего излучения; μ – линейный показатель ослабления.

Из этой формулы: . Однако по условию . Приравняем эти выражения: . Отсюда следует или . Подставим числовые значения из условия задачи в последнюю формулу и произведем расчет.
4. При уменьшении длины волны рентгеновского излучения толщина слоя половинного ослабления, равного 2,3 см, увеличилась до 3 см. Линейный показатель ослабления рентгеновских лучей в веществе уменьшился на … м-1.

До уменьшения длины волны линейный показатель ослабления , где d= 2,3 см. После уменьшения длины волны , где d= 3 см. Тогда .

Подставим числовые значения в последнюю формулу и произведем расчет. Предварительно осуществим перевод единиц измерений этих значений в систему СИ. Полученный в ответе знак «минус» показывает, что линейный показатель ослабления уменьшается.


1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18

Похожие:

Основные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения iconКалендарно-тематический план проведения занятий
Основные понятия теории цепей. Идеализация источников энергии. Основные законы электрических цепей. Эквивалентные преобразования...
Основные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения iconДисциплина "Электротехника" Группа м-211 Семестр 3 Учебный год 2012/2013...
Основные понятия теории цепей. Идеализация источников энергии. Основные законы электрических цепей. Эквивалентные преобразования...
Основные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения iconИсаак Ньютон
«Математические начала натуральной философии», в котором он изложил закон всемирного тяготения и три закона механики, заложившие...
Основные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения iconЗакон оптимума. Стено- и эврибионты. Закон индивидуальности экологии...
Уровни организации жизни, изучаемые экологией. Основные понятия (определения) экологии. Разделы и задачи общей (биологической) и...
Основные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения iconФедеральный закон
Для целей настоящего Федерального закона используются следующие основные понятия
Основные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения iconФедеральный закон об административном надзоре
Для целей настоящего Федерального закона используются следующие основные понятия
Основные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения iconЗакон Гука при кручении. Рациональная форма поперечного сечения вала
Система сходящихся сил. Способы сложения двух сил. Разложение сил на две составляющие
Основные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения iconОсновные понятия о технологическом процессе изготовления рэс
Технология наука о закономерностях превращения материалов, полуфабрикатов, энергии в готовое изделие, о путях рационального использования...
Основные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения iconЗакон самарской области
Основные понятия, применяемые в настоящем Законе в области физической культуры и спорта
Основные понятия механики материалов: Закон Гука. Диаграмма растяжения iconЗакон Российской Федерации от 6 мая 2011 г. N 100-фз "О добровольной пожарной охране"
Для целей настоящего Федерального закона используются следующие основные понятия
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница