ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Людмила / Запись

БУХМАН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ ПРЕДЛАГАЕТ КОНСТРУКЦИЮ...

sta124
01.09.2007
13:52
Бухман Владимир Николаевич предлагает конструкцию гелиолечебницы (существовала много лет назад): "Рассмотрим работу гелиолечебницы как физиотерапевтического прибора: Инфракрасные и видимые лучи, сконцентрированные зеркальной батареей, обладают высокой проникающей способностью и оказывают глубинное воздействие на органы и ткани организма. УФЛ очень сильно поглощаются зеркалами, поэтому концентрация их незначительна. Загореть на гелиоустановке невозможно..."

Помогите понять как отражает зеркало (не просто металлическое, а состеклянной подложкой - обыкновенное зеркало) УФ лучи.
Ответить предыдущая | следующая

КОММЕНТАРИИ:

02.09.2007 14:12#
dims
Обычно стеклянное зеркало -- это тоже металлическое зеркало...
Обычно стеклянное зеркало -- это тоже металлическое зеркало. Тонкая металлическая плёнка нанесена на стекло. Стекло нужно только для придания плёнке гладкости и твёрдости. Если само стекло пропускает УФ, то зеркало будет отражать и его.

То есть, тот серебряный ртутный блеск, который мы видим на любом зеркале -- это истинный облик гладкого металла.

То есть, принцип действия любого (почти) зеркала основан на свойствах металлов не пропускать в себя и отражать любые (почти) электромагнитные волны.
02.09.2007 17:37#
sta124
Те, очевидные вещи относительно металлического (зеркального)...
Те, очевидные вещи относительно металлического (зеркального) напыления не составляли суть вопроса. Вопрос-то в том, как стекло отражает УФ, поскольку речь идет о безопасности при нагреве отраженными от зеркала солнечными лучами. Действительно ли стекло поглощает УФ настолько?
02.09.2007 18:39#
dims
Утверждения из текста про гелиолечебницу вызвали у меня...
Утверждения из текста про гелиолечебницу вызвали у меня значительные сомнения, поэтому я не стал их комментировать. Думаю, что не стоит разгадывать принцип действия устройства, само существование которого под вопросом. Мне показалось, что это всё равно, что рассуждать, как устроены летающие тарелки.
02.09.2007 18:49#
sta124
Так все же , стекло отражает УФ или поглощает?
Так все же , стекло отражает УФ или поглощает?
02.09.2007 23:45#
dims
Я знаю, что обычное стекло "не пропускает" УФ...
Я знаю, что обычное стекло "не пропускает" УФ. Думаю, что оно его преимущественно поглощает и немного отражает. То есть, если бы мы видели в УФ, то стекло представлялось бы нам в виде чёрной полировки. Не знаю, насколько блестела бы эта полировка.
03.09.2007 14:19#
Вопрос на самом деле к справочникам
Туда и обратимся.

Справочник "Физические величины", Энергоатомиздат, 1991 год

- коротковолновая граница пропускания (длина волны излучения, которое на 10 мм поглощается наполовину): 320-370 нм, в зависимости от марки
Для кварцевых стекол эта величина около 200 нм.

Мягкий ультрафиолет начинается примерно с 400 нм, то есть только кварцевое стекло пропускает ультрафиолет (и то мягкую его часть). Обычное стекло интенсивно его поглощает.
Насчет коэффициента отражения справочник молчит, но при уменьшение длины волны коэффициент отражения быстро падает. Будет ли зеркало блестеть в УФ, зависит от длины волны. Если она меньше 100 нм - точно нет, да и вообще в УФ зоне вещества плохо отражают. Связано это с тем, что отраженный свет - это волна, излученная атомами поверхности, а большинство веществ охотней всего излучает в видимой части спектра.

Хороший обзор свойств УФ излучения можно найти здесь:
http://bse.sci-lib.com/article114029.html
03.09.2007 22:31#
Я бы хотел обратить ваше внимание, на тот факт,что можно...
Я бы хотел обратить ваше внимание, на тот факт,что можно очень быстро загореть находясь на снежном поле весной или над бетонной крышей. По видимому бетон и лед очень не плохо отражают ультрафиолет. На мой взгляд ваши опасения обоснованны.
06.09.2007 21:38#
ratamaque
Свет с длиной волны <300 нм, как раз тот, что вызывает...
Свет с длиной волны <300 нм, как раз тот, что вызывает загар, ожоги или рак кожи будет активно поглощаться обычным зеркалом (внешняя поверхность отражающего слоя у которого защищена обычным стеклом).
Так что действительно "Загореть на гелиоустановке невозможно". Или практически невозможно.
06.09.2007 22:03#
sta124
Тогда получается, что в течение солнечного дня оконное...
Тогда получается, что в течение солнечного дня оконное стекло поглощает УФ, а ночью излучает той же частоты?
07.09.2007 09:50#
voix
Поглощение света
> Тогда получается, что в течение солнечного дня оконное стекло поглощает УФ, а ночью излучает той же частоты?


Откуда такой вывод?
Черное тело не излучает потом поглощенный ранее свет в той же частоте.

Любопытен другой вопрос. Замедление скорости света в веществе объясняется его переизлучением.
Но ведь есть спектр поглощения, т.е. поглощаются только фотоны определенной частоты.
Значит, замедляется свет только определенных частот, а фотоны остальных частот проходят тело со скоростью света в вакууме?
07.09.2007 15:14#
lisek
Поглощение света
> Замедление скорости света в веществе объясняется его переизлучением.
> Но ведь есть спектр поглощения, т.е. поглощаются только
> фотоны определенной частоты.
> Значит, замедляется свет только определенных частот, а фотоны
> остальных частот проходят тело со скоростью света в вакууме?

Мне кажется, мы получаем этот парадокс потому, что используем корпускулярный подход (рассматриваем свет и вещество как совокупность частиц). Я думаю, что понятие "частица" – это упрощённое описание действительности: замкнутого энергетического вихря, - многомерной стоячей электромагнитной волны. Образно говоря, элементарная "частица" (кроме частиц без массы покоя) - это маленький клубок света, у которого, как у солнца, нет строгих границ. У него, как у солнца есть своя "корона", свой "ветер".., которые воспринимаются нами, как сильные и слабые поля. Это - молодое энерговолновое видение мира, родившееся в начале XX века.. В микромире оно настолько же эффективнее морально устаревшего корпускулярного, как инженерный подход в машиностроении эффективнее теологического.

Попробуем вернуться к нашей задачке, например, с лучом света и куском прозрачного стекла в вакууме. Пусть свет влетает в стекло. Стекло - это множество сложных замкнутых световых вихрей, общая энергия которых равна mc2.
Свет продолжает лететь внутри стекла с той же скоростью, что и в вакууме. Но каждый световой вихрь немного притягивает луч света к себе, увеличивая его путь внутри стекла и тем замедляя "полезную" прямолинейную скорость. Можно было бы попытаться строго изложить процесс в терминах обычных и стоячих электромагнитных полей, но.. не силён
:)
08.09.2007 11:56#
putnik
Поглощение света
> Любопытен другой вопрос. Замедление скорости света в веществе объясняется его переизлучением.
Но ведь есть спектр поглощения, т.е. поглощаются только фотоны определенной частоты.
Значит, замедляется свет только определенных частот, а фотоны остальных частот проходят тело со скоростью света в вакууме?


Я так думаю, что часть "фотонов остальных частот" просто не могут попасть в вещество, отражаясь от него.
Другая часть, что попала, может полностью поглощаться веществом, без переизлучения, вызывая его нагрев...

Возможно существует и еще одна, третья часть, что проходит вещество как вакуум...
Но в это как-то слабо верится... :-)
Ведь фотоны все равно должны пройти СКВОЗЬ атомные оболочки, и по "кривому" пространству, что рядом с ядрами атомов. А это далеко не вакуум...
Интересно, что говорит по поводу этой третьей части эксперимент?
09.09.2007 13:47#
voix
Поглощение света
> Другая часть, что попала, может полностью поглощаться веществом, без переизлучения, вызывая его нагрев...

Как вы себе это представляете?

При поглощении фотона строго определенной частоты электрон переходит на более высокую орбиту. Там он долго продержаться не может, поэтому возвращается и излучает квант той же частоты.

Или вы сомневаетесь в квантовой природе излучения ;)?
09.09.2007 13:56#
putnik
Поглощение света
> Или вы сомневаетесь в квантовой природе излучения ;)?

Конечно не сомневаюсь... :-)
Речь идет об очень широком диапазоне частот. Ведь вы изначально его ничем не ограничили... :-)
09.09.2007 14:13#
voix
Поглощение света
Речь не об этом. Нагретое тело излучает те же фотоны, только низкой частоты.

Каким образом фотоны высокой частоты при поглощении преобразуются в фотоны более низкой частоты, если все квантуется?
10.09.2007 19:04#
panaioty
Поглощение света
Излучение меньшей частоты при переизлучении (правило Стокса) получается за счет того, что электрон может перейти с более высокого уровня на более низкий без излучения. Собственно говоря, благодаря наличию таких переходов и удалось создать лазеры с оптической накачкой.
10.09.2007 21:10#
bozox
Поглощение света
Уровней много, и нигде не сказано, что переходы возможны только на соседний уровень. При поглощении электрон перескакивает через много уровней наверх, а при излучении спускается вниз по одному.
12.09.2007 13:29#
voix
Поглощение света
> При поглощении электрон перескакивает через много уровней наверх, а при излучении спускается вниз по одному

Т.е. вы хотите сказать, что если газ поглощает фотоны, энергия которых достаточна для перехода электронов только на соседний уровень, то преобразования фотонов в более низкие частоты не происходит ;)?
12.09.2007 18:14#
bozox
Поглощение света
"Соседний уровень" - вещь такая... Во-первых, у всех двух- и более-атомных газов существуют колебательные и вращательные степени свободы, которые тоже квантуются. В свете таковых, разность энергии между соседними уровнями там ничтожная - где-то в области далекого инфракрасного. Много больше, чем энергия фотона видимого света. Во-вторых, существует поступательная энергия. Для газа в контейнере разумного макроскопического объема поступательные уровни тоже расположены близко - много ближе по энергии, чем фотоны видимого света. Так что Ваше утверждение формально правильно, но фактически бесполезно, потому что "соседние уровни" гораздо более близки, чем Вы думаете.

Другое дело, что переход энергии из одной формы в другую (скажем, из электронной в колебательную) может быть по той или иной причине затруднен. Там довольно сложная наука есть. Но пресловутые "линейчатые спектры" - это еще не полная картина, в лучшем случае первое приближение.
07.09.2007 15:51#
ratamaque
"а ночью излучает той же частоты" С какой стати?
"а ночью излучает той же частоты"
С какой стати?
07.09.2007 13:39#
Ответ на вопрос.
Стекло просто поглощает УФ. И всё.
07.09.2007 16:49#
Ответ на вопрос.
А как-же УФ отраженный от внешней границе стекла. Коэффиицент отражения будет зависеть не только от частоты, но и от угла падения луча света. Обратите внимание, что окрашенные стекла блестят так-же как и не окрашенные. Так что при некторых условиях загореть всетаки можно, я думаю.
09.09.2007 15:06#
sta124
Ответ на вопрос.
Что значит "просто поглощает УФ. И всё" ?
Если, допустим, тело нагревается (поглощает ИК), то в более холодном окружении, оно тепло отдает - излучает. Причем нагрев пролисходлит ведь до определенной температуры. То есть в итоге устанавливается динамическое равновесие и одновременно с поглощением идет и процесс отражения. Если нет, то почему?
И еще: в поцессе поглощения участвует лишь поверхсностный слой, соизмеримый с размером молекулы? А прогревается тело путем теплопроводности?

Отличается ли процесс поглощения видимого и ИК света сажей от поглощения УФ стеклом?
09.09.2007 20:22#
Ответ на вопрос.
Тело нагревается поглощая любое излучение. Температура до которой оно нагреется определяется условием равенства потока поступающей и уходящей энергии. Поступает энергия в виде поглощения излучений всех видов. отток излучения происходит из-за теплопроводности и излучение. При этом частота излучения (при небольших температурах, например пару сотен градусов цельсия, это ИК излучения, при тысячах градусов это может быть и ИК и видимый свет и УФ). А поток энергии уходящей через излучение определяется свойствами поверхности. Черный тела излучают сильнее, блестящие и прозрачные - слабее.

Если излучение поглощается тонким поверхностным слоем, то этот слой и нагревается, но не очень сильно, т. к. тепло сразу-же рассеивается по телу из-за теплопроводности. По этому зеркало не будет ИЗЛУЧАТЬ в УФ области. Излучением же ИК, я думаю можно пренебречь. Но это все не имеет никакого отношения к отражению.

Отражение в обычном зеркале со стеклом на лицевой стороне происходит от двух поверхностей: Сначала свет попадает на границу воздух-стекло, часть света отражается, часть преломляется и уходит вглубь стекла.

Какая часть будет отражена, а какая попадет внутрь зависит от угла падения лучей света и плоскостью зеркала.

Чем острее этот угол тем больше света отразится. При очень острых углах отражается весь световой поток(!). Я не знаю как тут с УФ, но интуиция мне подсказывает, что будет отражаться хорошо.

При угле падения близком к прямому почти весь световой поток будет проходить внутрь стекла, потом свет отражается от границы стекло-металл, затем снова проходит до границы стекло-воздух, далее опять часть света отражается назад от этой границы внутрь стекла, часть преломляется и выходит из зеркала.

Стекло сильно поглощает УФ излучение и скорее всего до мелалического слоя оно не дойдет.

Таким образом, вас должно волновать только УФ излучение, которое отразится от внешней стеклянной границы зеркала. Его интенсивность, как я уже сказал, будет зависеть от угла падения лучей солнца на зеркало.

Можно сделать проще. Поставьте перед всей конструкцией (например в потолке или в окне, через которое проходит солнечный свет) обыкновенное стекло и оно гарантированно отрежет УФ часть излучения от зеркал.
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 640

Пользователей
в системе: 2726

Всего записей
и комментариев: 48549

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 14

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия