Záření

Infračervené

Optická závora ISES

Do kanálu A soupravy ISES zapojíme optickou závoru a do zobrazení přidáme další panel, kde bude digitální údaj. Nastavíme opakování měření. V průběhu měření můžeme do optické závory vládat různé překážky a sledovat průchodnost. V optické soupravě s lasery jsou destičky, které jsou pro světlo propustné, nepropustné a průsvitné. Ukážeme, že pro IR vysílané optickou závorou se neprůhledná a průhledná chovají stejně. Destička průsvitná pro světlo je však dokonale průhledná pro IR.

IR v prostředí IR v prostředí

Optickou závoru ISES rozdělíme a měřit budeme s fotometrem (trubička s malým otvorem). Ukážeme, že reaguje na denní světlo, na světlo žárovky i na plamen svíčky. ISES ukazuje číslo z intervalu (0; 1). Čím větší číslo, tím větší osvětlení.

Studentům ukážeme skleněný černý filtr, který světlo nepropouští. Pro IR záření vysílané žárovkou či plamenem je však filtr dokonale průhledný. Dokázali jsme, že ve světle žárovky i plamene svíčky je IR záření zastoupené.

Zdroj IR IR filtr

Fotometr zblízka ozáříme diodou ovladače (např. dataprojetoru). Vzorkovací frekvenci máme nastavenou na 100 000 Hz. Pomocí zoomu provedeme rozbor různosti signálů z různých tlačítek.

IR komunikace Záznam IR komunikace

Snímání IR kamerou v posluchárně (husí krk)

Kamera s výstupem na dataprojektor v posluchárně ukazuje infračervené záření z objektu, který viditelně nezáří.

Prezentace infrasnímků - Šerpa

Infrasnímky pochází z univerzity v Brandeburgu a jsou doplněny českým komentářem.

\\serpa\fyzika_verejna\05_Optika\Zareni\IR_fotografie.ppt

Pronikavost IR a fotovoltaický panel

Fotovoltaický panel propojíme s motorkem. Při dopadu denního světla z oblohy (bez slunce) či světla zářivek se motorek netočí. Rozsvítíme-li blízko fotovoltaického panelu žárovku, motorek se roztočí. Z toho usuzujeme, že záření žárovky způsobuje vznik fotovoltaického napětí.

Dále prozkoumáme, která složka záření to způsobuje. Dáme do cesty záření:

  1. nádobu s čirou vodou - motorek se točí dál (nic se nerozhodlo)
  2. vodu zakalenou mlékem - motorek se točí dál (světlo prochází špatně, původcem jevu je neviditelné záření-zde IR)
  3. vodu lehce zabarvenou skalicí modrou - motorek se točí pomalu nebo vůbec netočí (světlo prochází dobře, ale IR se zřejmě pohlcuje)
  4. vodu zbarvenou manganistanem - motorek se točí dál (světlo prochází špatně, ale IR prochází)

Vedle průchodu IR kapalinami vyzkoušíme průchod pevnými látkami. Plechem neprochází, jedním papírem dobře prochází, mléčnou matnicí prochází. Mimo jiné jsme zjistili, že fotovoltaické elektrárny fungují i při zatažené obloze, neboť IR přes prostředí mraků prochází. Účinnost je ovšem menší.

Detekce IR videokamerou

Kamera s výstupem na dataprojektor v posluchárně ukazuje infračervené záření z objektu, který viditelně nezáří.

Starou videokameru (u Vládi) připojíme pomocí kabelu s konektory SINCH z videovýstupu kamery ke kabelu dataprojektoru. Zapneme kameru i dataprojektor a dálkovým ovladačem dataprojektoru nastavíme v menu jako zdroj video. To, co snímá kamera bude nyní promítáno dataprojektorem.

Nyní na kameru přilepíme černý filtr (sklo potřené barvou z černého lihového fixu) a ukážeme, že v učebně není nikde nic vidět. Ani při otočení kamery na zářivky žádné záření nezjistíme.

Pak rozsvítíme žárovku, zapálíme svíčku použijeme dálkový ovladač. Kamera všechny tyto zdroje „vidí“. Jsou to zdroje IR, které černým filtrem projde a čip kamery ho registruje.

Vyzkoušíme odraz záření žárovky od ruky i od dalších předmětů.

Vyzkoušíme průchod záření žárovky nádobou s vodou, s roztokem skalice modré (neprochází) a manganistanu (prochází).

Noviny vzplanou nad meotarem

Z meotaru sejmeme objektiv. Můžeme krátce dát ruku do místa, kde byl objektiv a ucítíme silné zahřívání. Došlo by až k popálení! V poloze níže a výše není pocit tepla tak intenzivní. Subjektivně jsme detekovali infračervené záření.

Nyní zmuchláme noviny,uchopíme do kleští a vložíme do místa objektivu. Po chvíli začnou noviny doutnat a mohou i vzplanout.

UV

Jako zdroj UV záření použijeme lampičku na 230 V s výbojkou. UV záření není vidět, ale vyvolává luminiscenci.

  1. Luminiscenční folie. Zatáhneme žaluzie. Na fóli položíme ruku a ozáříme UV výbojkou. Odstraníme výbojku i ruku a na fólii zůstal obrys, který časem vymizí. Zkoušíme ozářit další předměty.
  2. Barevné korálky. Korálky na náramku se v běžném světle jeví téměř bílé. Po ozáření UV se nádherně obarví (různé barvy).
  3. Ochranné prvky na bankovkách, jízdenkách apod.

RTG

optika/zareni.txt · Poslední úprava: 2013/01/05 10:59 autor: Vladimír Vícha
CC Attribution-Share Alike 4.0 International
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0