Физика и астрономия · 10 клас · урок 2 от 3

Скала на електромагнитните вълни

Всички електромагнитни вълни имат една и съща природа и една и съща скорост във вакуум, но се различават по дължината на вълната и честотата. Подредени по нарастваща честота, те са: радиовълни, микровълни, инфрачервено лъчение, видима светлина, ултравиолетово, рентгеново и гама-лъчение. Видимата светлина е тесен участък от около 380 до 760 nm. Колкото по-голяма е честотата, толкова по-голяма е енергията на фотона, затова ултравиолетовото, рентгеновото и гама-лъчението са опасни за живите тъкани.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Ред по нарастваща честота: радио, микро, инфрачервени, видими, ултравиолетови, рентгенови, гама.
  • Видима светлина: около 380 до 760 nm; червеното има най-голяма дължина на вълната, виолетовото най-малка.
  • Енергия на фотона: E = h·ν; расте с честотата.
  • Йонизиращи са рентгеновото и гама-лъчението (и високоенергийното ултравиолетово).
  • Атмосферата пропуска добре видимата светлина и част от радиовълните.

Пример

Между видимата светлина и микровълните в скалата се намира инфрачервеното лъчение, затова то има по-голяма дължина на вълната от червената светлина.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. В какъв интервал приблизително са дължините на вълните на видимата светлина?
    • 3,8-7,6 mm
    • 380-760 nm
    • 38-76 μm
    • 0,38-0,76 pm

    Отговор: около 380-760 nm

    Видимата светлина е тесен участък от скалата на електромагнитните вълни.

  2. Кой цвят има най-голяма дължина на вълната?
    • Червеният
    • Виолетовият
    • Зеленият
    • Синият

    Отговор: Червеният

    Червеният край на спектъра е около 700-760 nm, а виолетовият около 400 nm.

  3. Кой вид лъчение е разположен в скалата между видимата светлина и микровълните?
    • Инфрачервеното
    • Ултравиолетовото
    • Рентгеновото
    • Гама-лъчението

    Отговор: Инфрачервеното

    Скалата по нарастване на дължината: гама, рентгенови, УВ, видима, ИЧ, микровълни, радиовълни.

  4. Какво е общото за всички видове електромагнитни вълни?
    • Еднаква честота
    • Еднаква дължина на вълната
    • Еднаква енергия на фотона
    • Еднаква скорост във вакуум

    Отговор: Скоростта във вакуум (c ≈ 3·108 m/s)

    Различават се по честота и дължина на вълната, но всички се движат със скоростта на светлината.

  5. Кое от изброените лъчения има най-голяма енергия на фотона?
    • Ултравиолетовото
    • Инфрачервеното
    • Видимото
    • Радиовълните

    Отговор: Ултравиолетовото

    Енергията на фотона E = hν расте с честотата, а УВ е с най-голяма честота от изброените.

  6. Кое лъчение има най-голяма дължина на вълната?
    • Гама-лъчите
    • Видимата светлина
    • Рентгеновите лъчи
    • Радиовълните

    Отговор: Радиовълните

    Радиовълните имат дължини от милиметри до километри, най-големите в скалата.

  7. Как се изменя енергията на фотона при по-голяма честота на лъчението?
    • Намалява
    • Расте
    • Не се изменя
    • Става нула

    Отговор: Расте

    E = hν, затова по-голямата честота означава по-голяма енергия на фотона.

  8. Коя подредба е по нарастваща честота?
    • УВ, видима, ИЧ, радио
    • ИЧ, радио, УВ, видима
    • Радио, ИЧ, видима, УВ
    • Видима, радио, ИЧ, УВ

    Отговор: Радио, ИЧ, видима, УВ

    В скалата честотата расте от радиовълните през инфрачервеното и видимото към ултравиолетовото лъчение.

  9. Кои електромагнитни лъчения са йонизиращи?
    • Рентгеновите и гама-лъчите
    • Радиовълните и микровълните
    • Инфрачервеното и видимото
    • Само видимата светлина

    Отговор: Рентгеновите и гама-лъчите

    Фотоните на рентгеновите и гама-лъчите имат достатъчно енергия, за да откъсват електрони от атомите.

  10. Кои лъчения от Космоса пропуска добре земната атмосфера?
    • Рентгеновите и гама-лъчите
    • Видимата светлина и част от радиовълните
    • Само ултравиолетовото
    • Всички без изключение

    Отговор: Видимата светлина и част от радиовълните

    Атмосферата има „прозорци“ за видимата светлина и за част от радиовълните; рентгеновите и гама-лъчите се поглъщат.

  11. Кой цвят на видимата светлина има най-малка дължина на вълната?
    • Червеният
    • Виолетовият
    • Жълтият
    • Зеленият

    Отговор: Виолетовият

    Виолетовата светлина е около 380-400 nm, най-късата във видимия спектър.

  12. Кое лъчение е с най-голяма честота в скалата на електромагнитните вълни?
    • Радиовълните
    • Видимата светлина
    • Гама-лъчите
    • Микровълните

    Отговор: Гама-лъчите

    Гама-лъчите са в края на скалата с най-голяма честота и най-малка дължина на вълната.

  13. Вълна има честота 3·1010 Hz. Каква е дължината ѝ и към коя област е?
    • 1 m, радиовълни
    • 1 μm, инфрачервени
    • 1 nm, рентгенови
    • 1 cm, микровълни

    Отговор: 1 cm, микровълни

    λ = c/ν = 3·108/3·1010 = 0,01 m = 1 cm, това са микровълни.

  14. Около колко пъти енергията на гама-фотон с 1 MeV е по-голяма от тази на видим фотон с 2 eV?
    • 5·105 пъти
    • 500 пъти
    • 2 пъти
    • 5·108 пъти

    Отговор: 5·105 пъти

    106 eV/2 eV = 5·105.

  15. Защо ултравиолетовото лъчение причинява слънчево изгаряне, а инфрачервеното не?
    • ИЧ лъчите не стигат до Земята
    • УВ фотоните са по-енергийни
    • УВ лъчите са по-бавни
    • ИЧ фотоните нямат енергия

    Отговор: УВ фотоните са по-енергийни

    Енергията на фотона E = h·ν; УВ фотоните имат достатъчно енергия да увредят молекулите в кожата.