Флуоресценция вокруг нас
Флуоресценция явление испускания света веществом, возбуждаемым электромагнитным излучением. Частицы поглощают электромагнитные волны, часть энергии рассеивается в виде тепла, а остальная часть излучается в виде кванта света. Поскольку испущенный фотон имеет меньшую энергию, чем вызвавший его, его длина волны больше, чем у поглощенного. Для возбуждения используется ультрафиолетовое (УФ) излучение, а излучение происходит в диапазоне видимого света.
Вам понадобится детектор банкнот (фотография 1). Устройство имеет лампу, излучающую УФ-излучение, и используется для проверки подлинности банкнот и других документов. Они имеют различные меры защиты от подделок, в том числе надписи и графика видны только после ультрафиолетового излучения (люминесцируют под действием УФ-лучей). В затемненном помещении направляем излучение от тестера на банкноты. Хорошо видны скрытые элементы защиты (для сравнения показаны также банкноты при обычном освещении — фотография 2 и 3).
Во многие продукты добавляют оптические отбеливатели — вещества, поглощающие солнечное ультрафиолетовое излучение и флуоресцирующие его синим цветом. Благодаря им предметы желтоватого цвета (поглощающие синий свет) производят впечатление белых (спектр их отраженного излучения «дополняется» недостающей синей частью). Добавлены оптические отбеливатели, среди прочего для белой бумаги для принтера. Положим рядом обычную газету и лист белой бумаги. После освещения тестером можно увидеть явную разницу между ними — лист флуоресцирует под воздействием ультрафиолета (фотография 4).
Оптические отбеливатели также входят в состав почти всех стиральных порошков. Нерастворимые соли кальция и магния из воды, оседающие на волокнах, приводят к тому, что белая одежда со временем желтеет, поэтому необходимо использовать отбеливатели. Подсветим образец порошка УФ-излучением из тестера. Добавление отбеливателей заставляет порошок флуоресцировать с легким голубым оттенком (фотография 5). Чтобы проверить действие порошка оптического отбеливателя, вам понадобится образец ткани, который еще не стирали. Так как на фабрике отбеливают даже только что купленную одежду, для эксперимента будем использовать марлю. Опустите один фрагмент в ванну с добавлением порошка, а затем тщательно промойте. После высыхания кладем рядом с немытым куском и подсвечиваем тестером. Разницу видно с первого взгляда(фотография 6).
Чтобы приготовить раствор хлорофилла, несколько зеленых листьев любого растения нужно растереть вместе с песком (это облегчит разрушение клеток и высвобождение их содержимого) и небольшим количеством ацетона. Процедите все это дело через марлю или бумажное полотенце. Раствор хлорофилла имеет оливково-зеленый цвет при дневном свете, но светится вишнево-красным при воздействии ультрафиолета (фотография 7).
В домашней аптечке мы можем найти риванол — дезинфицирующее средство. Приготовьте раствор из одной таблетки в соответствии с инструкциями, приведенными в листке-вкладыше, приложенном к лекарству. При освещении излучением тестера изменений практически не видно. Интенсивно-желтый раствор (при дневном свете) слабо флуоресцирует в поверхностном слое. Разводим раствор в пропорции 1:100 (1 см3 раствор + 99 см3 вода). Теперь флуоресценция более четкая — весь раствор светится зеленоватым светом (фотография 8). Даже при очень сильном разведении (практически бесцветный раствор) можно наблюдать флуоресценцию риванола.
Конечно, это не все вещества и объекты, которые флуоресцируют. Освещая наше окружение тестером, мы увидим, как многие из них светятся под воздействием ультрафиолета.
Также смотрите наше видео:
