18. Люминесценция
18. 1. Люминесцентный анализ использовали для определения состава неизвестной биологической жидкости. Жидкость трижды облучали светом с разными длинами волн: 390нм, 520 нм, 705 нм. Люминесценцию наблюдали при длине волны излучения 520нм. Свет, какой длины волны, инициировал люминесценцию?
18.2. Какая из зависимостей характеризует спектр люминесценции:
Iлюм= f (λлюм);
jлюм= f (λвозб);
c= f (λлюм);
Iлюм= f (λвозб).
18.3. В каком диапазоне длин волн работает осветитель в люминесцентном микроскопе?
18.4. Сформулируйте закон Стокса.
18.5. Укажите правильные высказывания:
a). Максимум спектра люминесценции сдвинут по отношению к максимуму спектра возбуждения люминесценции в сторону более длинных волн.
b). Люминесцентный анализ - совокупность методов для определения природы и состава вещества по его спектру пропускания.
c). Люминесценция – тепловое излучение тела при данной температуре, имеющее длительность значительно больше периода излучаемых световых волн.
d). Энергия фотонов, испускаемых при люминесценции, превышает энергию возбуждающих фотонов.
18.6. Вставьте пропущенные слова:
Интенсивность флуоресценции . . . концентрации люминесцирующего вещества. Использование этого факта позволяет проводить количественный флуоресцентный анализ.
прямо пропорциональна;
обратно пропорциональна;
… не зависит от…
18.7. Какой из графиков правильно иллюстрируют закон Стокса (1 - спектр люминесценции; 2 – спектр возбуждения):
18.8. Укажите правильные высказывания:
Люминесценция – избыточное над тепловым электромагнитное излучение тела при данной температуре, имеющее длительность значительно меньше периода излучаемых световых волн.
Фотолюминесценция — люминесценция, возбуждаемая светом.
Максимум спектра люминесценции сдвинут по отношению к максимуму спектра возбуждения люминесценции в сторону более длинных волн.
По спектру люминесценции нельзя изучать химические превращения и межмолекулярные взаимодействия.
Резонансное излучение — простейший случай фотолюминесценции. В этом случае, излучение на выходе среды происходит на той же частоте, что и частота падающего света.
18.9. Установите соответствие:
Тип люминесценции |
Условия наблюдения |
|
а) при возбуждении атомов электронами;
|
2) катодолюминесценция |
б) при возбуждении молекул рентгеновским и гамма-излучением;
|
3) фотолюминесценция |
в) излучение света под действием электрического поля; |
4) рентгенолюминесценция |
г) при возбуждении молекул видимым светом и УФ– излучением. |
19. Лазер
19. 1. Каким способом осуществляется возбуждение атомов (накачка) в рубиновом лазере?
19.2. Какое высказывание для лазера не справедливо?
свет испускается только в одном направлении
частота во всех направлениях одинаковая
различная частота по всем направлениям
19.3. Назовите свойства лазерного излучения.
19.4. Каков механизм перехода атомов из возбужденного состояния в основное при индуцированном излучении?
19.5. Излучение лазера является:
спонтанным;
белым;
тепловым;
индуцированным.
19.6. В основе работы рубинового лазера лежит:
спонтанное излучение частиц;
переход электронов с одного уровня на другой;
химическая реакция;
электронный парамагнитный резонанс;
вынужденное испускание фотонов возбужденными ионами хрома.
19.7. Вынужденное испускание фотонов в лазере происходит . . .
под воздействием магнитного поля;
при самопроизвольном переходе возбужденных частиц на нижний уровень;
при переходе частиц из основного состояния в возбужденное;
при взаимодействии фотонов с возбужденной частицей;
при выбивании электронов из внутренних слоев атома.
19.8. В каком диапазоне длин волн находится излучение рубинового лазера?
19.9. Состояние вещества с инверсной населенностью характеризуется:
положительной термодинамической температурой;
уменьшением интенсивности проходящего через среду света;
большим количеством невозбужденных атомов в веществе,
чем возбужденных;
положительным показателем поглощения;
большей концентрацией атомов на верхних энергетических уровнях, чем на нижних.
19.10. Укажите правильные высказывания:
1) Важным свойством излучения квантового генератора является его когерентность, когда частота колебаний постоянна, а фаза изменяется.
2) При вынужденном излучении испущенные фотоны полностью тождественны фотонам, воздействующим на систему атомов.
3) В основе работы лазера лежит процесс спонтанного испускания фотонов возбужденными квантовыми системами.
4) По мере распространения света в среде с инверсной населенностью его интенсивность увеличивается.
19.11. Назовите, какие элементы на схеме рубинового лазера обозначены цифрами 1,2,3,4,5: