Решение: Послесвечение кристаллов
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.
Два одинаковых кристалла, имеющих свойство фосфоресцировать в жёлтой части спектра, были предварительно освещены: первый — красными лучами, второй — синими лучами. Для какого из кристаллов можно будет наблюдать послесвечение? Ответ поясните.
Решение по шагам
3 шагаПри фотолюминесценции свет, испускаемый веществом, имеет большую длину волны, чем возбуждающий свет.
Синий свет имеет меньшую длину волны, чем жёлтый, поэтому после освещения синими лучами кристалл может фосфоресцировать в жёлтой части спектра.
Красный свет имеет большую длину волны, чем жёлтый. Поэтому он не может вызвать люминесценцию с излучением в жёлтой части спектра.
Послесвечение можно будет наблюдать у второго кристалла, освещённого синими лучами, поскольку длина волны синего света меньше длины волны жёлтого. Первый кристалл, освещённый красными лучами, послесвечивать не будет.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Путать порядок цветов по длине волны и считать, что красный свет имеет меньшую длину волны, чем синий.
Указывать первый кристалл только потому, что красный цвет ближе к жёлтому.
Не объяснять выбор через соотношение длин волн возбуждающего и испускаемого света.