Тепловые Явления

Задание №18. Текстовая Качественная Задача

№2. Задание 18

ID: 00008494

Люминесцентные лампы

В осветительных приборах используют люминесцентные лампы, которые хотя и стоят дороже, чем лампы накаливания, но при той же яркости потребляют меньше электроэнергии.

Внутренняя поверхность люминесцентных ламп покрыта люминофором − веществом, которое не только отражает часть падающего на них света, но и само начинает светиться. Такое свечение называют фотолюминесценцией. Свет люминесценции зависит от состава люминофора и имеет иной спектральный состав, чем свет, вызывающий свечение. Наблюдения показывают, что свет люминесценции характеризуется большой длиной волны, чем возбуждающий свет.

Принцип работы люминесцентной лампы приведен на рисунке 1:

Люминесцентные лампы относятся к особо опасной категории отходов из-за наличия в них паров ртути, которая относится к отравляющим веществам. Поврежденные или использованные люминесцентные лампы нельзя выбрасывать в бытовые контейнеры для мусора, для утилизации этих ламп существует специальное оборудование.

На рисунке 2 представлен спектр излучения люминесцентной лампы в сравнении с солнечным спектром и спектром лампы накаливания.

На рисунке представлены графики, отражающие результаты опытов по наблюдению фотолюминесценции для некоторого кристалла: график излучения и график поглощения при предварительном облучении.

Чему равна длина волны, на которую приходится максимум спектра излучения кристалла при фотолюминесценции? Ответ поясните, а числовое значение округлите до сотен.

Источник: ФИПИ

Решение

При фотолюминесценции кристалл сначала поглощает свет, а затем сам испускает свет, но уже с меньшей энергией (по закону Стокса), то есть с меньшей частотой и большей длиной волны, чем поглощённый.

Поэтому максимум кривой излучения сдвинут в сторону бо́льших длин волн по сравнению с максимумом поглощения.

По графику излучения его максимум приходится примерно на $\lambda \approx 500$ нм (с округлением до сотен).

Ответ

Свет от люминофора испускается с меньшей частотой (длина волны больше)
Макс. приходится на λ = 500 нм

Видеоразбор

Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)