Решение: Ультрафиолетовое послесвечение
Статья к заданиюФотолюминесценция
Прочитайте текст и выполните задания.
Фотолюминесценция
Некоторые вещества при освещении электромагнитным излучением сами начинают светиться. Такое свечение, или люминесценция, отличается важной особенностью: свет люминесценции имеет иной спектральный состав, чем свет, вызвавший свечение. Наблюдения показывают, что свет люминесценции характеризуется большей длиной волны, чем возбуждающий свет. Например, если пучок фиолетового света направить на колбочку с раствором красителя флуоресцеина, то освещённая жидкость начинает ярко люминесцировать зелёно-жёлтым светом.
Некоторые тела сохраняют способность светиться некоторое время после того, как освещение их прекратилось. Такое послесвечение может иметь различную длительность: от долей секунды до многих часов. Принято называть свечение, исчезающее с прекращением освещения, флуоресценцией, а свечение, имеющее заметную длительность после прекращения освещения, – фосфоресценцией.
Явление люминесценции характеризуется крайне высокой чувствительностью: достаточно иногда 10⁻¹⁰ г светящегося вещества, например, в растворе, чтобы обнаружить это вещество по характерному свечению. Это свойство лежит в основе люминесцентного анализа, который позволяет обнаружить ничтожно малые примеси и судить о загрязнениях или процессах, приводящих к изменению исходного вещества.
Очень важное применение нашли фосфоресцирующие порошки при изготовлении ламп дневного света.
В газоразрядных лампах, наполненных парами ртути, при прохождении электрического тока возникает ультрафиолетовое излучение. Может ли это излучение вызвать послесвечение для фосфоресцирующего вещества, у которого спектральный состав излучаемого света находится в области видимого света? Ответ поясните.
Решение по шагам
3 шагаУльтрафиолетовое излучение имеет меньшую длину волны, чем видимый свет, и поэтому может выступать в роли возбуждающего излучения.
При люминесценции спектральный состав излучения вещества отличается от спектрального состава возбуждающего света; длина волны излучаемого света больше длины волны возбуждающего излучения.
$$\lambda_{\text{изл}} > \lambda_{\text{возб}}$$В данном случае ультрафиолет возбуждает фосфоресцирующее вещество, а оно излучает видимый свет. После прекращения действия ультрафиолета вещество продолжает светиться, поэтому возникает послесвечение.
Да, ультрафиолетовое излучение может вызвать послесвечение. Оно возбуждает фосфоресцирующее вещество, которое после прекращения освещения продолжает излучать свет в видимой области спектра. Длина волны видимого излучения больше длины волны ультрафиолетового излучения.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Утверждают, что ультрафиолет не может вызвать свечение из-за своей невидимости.
Путают флуоресценцию и фосфоресценцию.
Не объясняют, почему возбуждающее и излучаемое излучения могут иметь разные спектральные составы.