Цели работы: изучение природы инфракрасного излучения, его применения, экспериментальное исследование некоторых свойств.
Задачи работы: сбор материалов по выбранной теме, проведение экспериментов, обработка и анализ полученных результатов.
Научно-исследовательская работа проводилась учащимися 8 и 10 класса для выступления на научно-практической конференции под моим руководством.Научно-исследовательская работа по физике.
Цели и задачи
Цели: изучение природы инфракрасного излучения, его
применения, экспериментальное исследование
некоторых свойств.
Задачи: сбор материалов по выбранной теме,
проведение экспериментов, обработка и анализ
полученных результатов.
Открытие инфракрасного излучения
Гершель обнаружил повышение температуры за
пределами видимого спектра (1800 г.)
Гершель Вильгельм
Опыт Гершеля
За красным излучением существует
невидимое излучение, которое позже
назвали инфракрасным
Шкала электромагнитных волн
Внешнее излучение с такими длинами волн организм воспринимает
как «свое» и поглощает его. Происходят биохимические реакции,
оказывающие на человека благотворное влияние.
Действие ИК на человека
ИК
Общеукрепляющее
(предотвращение болезней и
преждевременного старения)
Лечебное (терапевтическое,
противовоспалительное,
обезболивающее, улучшение
кровообращения,
косметическое)
Излучатели ИК
Излучается атомами и молекулами вещества
Инфракрасное излучение дают все тела при
излучение
любой температуре
Чем выше температура, тем интенсивнее ИК
Свойства
Невидимо
Все свойства волн
Поглощаясь
веществом,
нагревает его
ИК
Химическое
действие
на фотопластинку
Проходит
сквозь дымку,
дождь, снег
Проходит
через некоторые
непрозрачные тела
Применение
Фотография
Медицина
Стерилизация
продуктов
ИК
Дистанционное
управление
Тепловидение
Сушка
Обнаружение инфракрасного
излучения
Цель: зарегистрировать инфракрасное излучение
электрической плитки.
t1=24°C –начальная температура
t2=27°C –температура через 10 с
Оборудование
Вывод: зарегистрировали инфракрасное излучение
электрической плитки
Поглощающая способность
нагретых тел
Цель: выяснить, какие поверхности лучше поглощают
теплоту.
t = 23°C - начальные
показания термометров
Через 10 минут
t1=24°C
t2=27°C
Оборудование
Вывод: тела с черной поверхностью лучше поглощают
теплоту.
Зависимость интенсивности излучения от окраски
излучающей поверхности
Цель: выяснить, какие поверхности лучше излучают
теплоту.
наблюдени
Время
я, мин
t°C (стакан
обёрнут
чёрной
бумагой)
t°C (стакан
обёрнут
фольгой)
5
10
58
56
62
60
Оборудование
Вывод: интенсивность излучения зависит от окраски
излучающей поверхности. Тела с чёрной поверхностью
охлаждаются быстрее, чем тела с блестящей поверхностью.
Зависимость интенсивности излучения от
температуры тела
Цель: выяснить, как зависит интенсивность ИК излучения от
температуры.
Напряжение, В
Показания
микроамперметра,
мкА
4
8
12
3
5
9
Вывод: увеличение температуры тела увеличивает
интенсивность ИК излучения.
Экранирующее действие различных
преград
Цель: сравнить поглощающую способность различных
материалов.
Материал
Толщина,
мм
Уменьшени
е показаний
манометра,
дел.
стекло
Органическ
ое стекло
картон
пластик
5
5
5
5
3
3
5
2
Оборудование
Вывод: ИК излучение поглощается телами. Интенсивность
поглощения зависит от рода вещества.
Пульт дистанционного управления
Цель: зарегистрировать инфракрасное излучение от ПДУ.
ПДУ
Вода хорошо
поглощает ИК
излучение
Вывод: с помощью цифрового фотоаппарата
зарегистрировали невидимое инфракрасное излучение ПДУ.
Излучение светящихся тел
1
4
Люстра
2
5
3
Свеча
Источник УФ излучения
6
4,5,6 –
фотографи
и объектов,
сделанные
через
«двойной»
фильтр
Вывод: зарегистрировали ИК излучение лампы накаливания и горящей
свечи. В спектре источника УФ излучения не содержится
инфракрасных лучей.