Retinadaki fotokimyasal süreçlerçubukların dış segmentlerinde bulunan görsel morun (rodopsin) ışığın etkisi altında yok edilmesi ve karanlıkta onarılmasından oluşur. Son zamanlarda Rushton (1967) ve Weale (1962), ışığın göz üzerindeki etkisi sürecinde görsel morun rolünü araştırıyorlar.
Yaptıkları cihazlar, canlı bir insan gözünün retinasında bulunan ve ışığın etkisiyle parçalanan rodopsin tabakasının kalınlığını ölçmeyi mümkün kılıyor. Araştırmaların sonuçları, yazarların ışık duyarlılığındaki değişiklikler ile parçalanmış görsel mor miktarı arasında doğrudan bir ilişki olmadığı sonucuna varmalarını sağladı.
Bu, görünür radyasyona maruz kaldığında retinada meydana gelen daha karmaşık süreçleri veya bize göründüğü gibi kusurlu bir yöntemi (atropin kullanımı, yapay gözbebeği kullanımı vb.) Gösterebilir.
Işığın etkisi yalnızca fotokimyasal reaksiyonla açıklanamaz. Işık retinaya çarptığında, optik sinirde serebral korteksin daha yüksek merkezleri tarafından kaydedilen aksiyon akımlarının ortaya çıktığı genel olarak kabul edilir.
Zaman içindeki aksiyon akımlarını kaydederken bir retinogram elde edilir. Elektroretinogramın analizinin gösterdiği gibi, bir başlangıç gizli dönemi (ışık akısına maruz kalma anından ilk dürtülerin ortaya çıkmasına kadar geçen süre), bir maksimum (impuls sayısında bir artış) ve pürüzsüz bir ön hafif bir artışla birlikte azalma (nihai etkinin gizli dönemi).
Dolayısıyla, uyaranın aynı parlaklığında, dürtülerin sıklığı gözün ön adaptasyonunun doğasına bağlıdır; göz ışığa adapte edilmişse azalır, karanlığa adapte edilmişse artar.
Işığa tepki vermenin yanı sıra görsel analizör belirli görsel çalışmalar da gerçekleştirir. Bununla birlikte, büyük olasılıkla, ışık algılama sürecine dahil olan mekanizmalar ve görsel çalışma yapılırken nesnenin detayları tamamen aynı olmayacaktır.
Analizör, retinanın alıcı alanlarının alanını artırarak veya azaltarak ışık akısı seviyesindeki dalgalanmalara yanıt verirse, o zaman algı nesnesinin komplikasyonuna - gözün optik sistemini değiştirerek (yakınsama, konaklama) papillomotor reaksiyonu vb.).
Görünür radyasyon, görsel analizörün çeşitli işlevlerini etkiler:ışığa duyarlılık ve adaptasyon, kontrast duyarlılığı ve görme keskinliği, net görmenin stabilitesi ve ayırt etme hızı vb.
“Ergenlikte hastalıklar, fizyoloji ve hijyen kliniği”, G.N. Serdyukovskaya
D sinyalini alan gözbebeği kasları, E sinyali tarafından bildirilen G sinyaline yanıt vermeyi bırakır.Bu andan itibaren öğrenci, nesnenin üzerindeki görüntünün netliğini arttırmada mümkün olan tüm rolü üstlenir. retina, ancak bu süreçteki asıl rol merceğe aittir. Buna karşılık, E sinyalini alan “retina uyarısının gücünü düzenleyen merkez”, bilgiyi diğer merkezlere iletir ...
E. S. Avetisov, miyopinin ilerlemesini, zayıflamış bir akomodatif yeteneği olan bir gözün yakın mesafede çalışmaya adapte edilmesinin "uygun" sürecinin tersine dönüştüğü "aşırı düzenlemenin" bir sonucu olarak görüyor. Yukarıdan bakıldığında, yeterli rasyonel aydınlatmanın gözün performansı açısından ne kadar önemli olduğu açıkça ortaya çıkıyor. İş ve öğrenimi birleştiren gençler için özellikle önemlidir. Ancak şu anda...
Işık şiddeti ve yüzey aydınlatması aşağıdaki eşitlikle ilişkilidir: I=EH2; E=I/H2; E=I*cos a/H2. burada E lüks cinsinden yüzey aydınlatmasıdır; H - lambanın aydınlatılan yüzeyin üzerine metre cinsinden montaj yüksekliği; I - mumlardaki ışık yoğunluğu; a, ışık yoğunluğunun yönü ile lambanın ekseni arasındaki açıdır. Parlaklık (B), bir yüzeyden yansıyan ışığın gücüdür.
Yapay aydınlatma Görsel çalışmalarda gerilimin derecesini belirleyen aşağıdaki özellikler standardizasyon için temel alınır. Göz önünde bulundurulan parçanın en küçük boyutu ile karakterize edilen görsel çalışmanın doğruluğu. Standartlardaki “parça” ifadesi işlenmekte olan ürünü değil, iş sürecinde incelenmesi gereken bir “nesneyi”, örneğin kumaş ipliği, ürünün yüzeyindeki çizik vb. anlamına gelir. Nesnenin görüntülendiği arka planın açıklık derecesi….
İnsanların kısa süreli olarak kullanıldığı endüstriyel tesislerde ve ayrıca sürekli bakım gerektirmeyen ekipmanların bulunduğu tesislerde aydınlatmanın bir seviye azaltılmasına izin verilir. Bir çalışma yüzeyine kombine aydınlatma kurarken, genel aydınlatma armatürlerinden gelen aydınlatma, kombine aydınlatma standartlarının en az %10'u kadar olmalıdır, ancak gençler için tabii ki en az 300 lüks olmalıdır...
Lüminesans olgusu uzun zamandır bilinmektedir - bir madde belirli bir frekanstaki ışığı emer ve kendisi farklı bir frekansta dağınık radyasyon yaratır.19. yüzyılda Stokes şu kuralı koydu: saçılan ışığın frekansı, ışığın frekansından daha azdır. absorbe edilen ışık (ν absorbe > ν dis); olay yalnızca gelen ışığın yeterince yüksek frekansı olduğunda ortaya çıkar.
Bazı durumlarda, lüminesans neredeyse ataletsiz olarak gerçekleşir - hemen ortaya çıkar ve aydınlatmanın kesilmesinden 10 -7 -10 -8 s sonra durur. Bu özel lüminesans durumuna bazen denir floresan. Ancak bazı maddelerin (fosfor ve diğerleri) dakikalar ve hatta saatler süren (kademeli olarak zayıflayan) uzun bir son parıltısı vardır. Bu tip lüminesans denir fosforesans. Isıtıldığında vücut fosfor yayma yeteneğini kaybeder, ancak ışıldama yeteneğini korur.
Stokes kuralını ifade eden eşitsizliğin her iki tarafını Planck sabiti ile çarparak şunu elde ederiz:
Sonuç olarak, bir atom tarafından emilen fotonun enerjisi, onun yaydığı fotonun enerjisinden daha büyüktür; Böylece ışık soğurma işlemlerinin fotonik doğası burada da kendini gösterir.
Stokes kuralından mevcut sapmaları daha sonra ele alacağız (§ 10.6).
Fotokimya olgusunda - ışığın etkisi altındaki kimyasal reaksiyonlar - bir reaksiyonun meydana gelmesi için gereken en düşük frekansın varlığını tespit etmek de mümkündü. Bu, fotonik açıdan oldukça anlaşılır bir durumdur: Bir reaksiyonun meydana gelmesi için molekülün yeterli miktarda ek enerji alması gerekir. Çoğu zaman bu fenomen ek etkilerle maskelenir. Böylece, karanlıkta uzun süre hidrojen H2 ile klor Cl2 karışımının mevcut olduğu bilinmektedir. Ancak yeterince yüksek frekanslı ışıkla zayıf aydınlatma altında bile karışım çok hızlı bir şekilde patlar.
Bunun nedeni ikincil reaksiyonların ortaya çıkmasında yatmaktadır. Bir fotonu soğuran bir hidrojen molekülü ayrışabilir (ana reaksiyon):
H 2 +hν -> H + H.
Atomik hidrojen moleküler hidrojenden çok daha aktif olduğundan, ısının açığa çıkmasıyla ikincil bir reaksiyon meydana gelir:
H+Cl2 =HCl+Cl.
Böylece H ve Cl atomları açığa çıkar. C12 ve H2 molekülleri ile etkileşime girerler ve az sayıda fotonun soğurulması ile uyarıldıklarında reaksiyon çok hızlı bir şekilde büyür.
Çeşitli fotokimyasal reaksiyonlar arasında fotoğraf işlemi sırasında meydana gelen reaksiyonlar dikkati hak etmektedir. Kamera, fotokimyasal reaksiyonları gerçekleştirebilen gümüş bromür içeren bir fotografik emülsiyon tabakası üzerinde gerçek (genellikle küçültülmüş) bir görüntü oluşturur. Reaksiyona giren moleküllerin sayısı, ışığın yoğunluğu ve etki süresi (fotoğraf çekerken maruz kalma süresi) ile yaklaşık olarak orantılıdır. Ancak bu sayı nispeten çok azdır; ortaya çıkan "gizli görüntü", uygun kimyasal reaktiflerin etkisi altında, fotokimyasal reaksiyon sırasında üretilen merkezlerde ilave gümüş bromür salınımı meydana geldiğinde bir geliştirme sürecine tabi tutulur. Daha sonra görüntüyü sabitleme (sabitleme) süreci takip eder: reaksiyona girmemiş ışığa duyarlı gümüş bromür çözeltiye aktarılır ve fotoğraf katmanında metalik gümüş kalır; bu, ortaya çıkan negatif Görüntünün bireysel alanlarının şeffaflığını belirler (ne kadar çok ışık emilirse, o kadar fazla ışık görünür). karşılık gelen alan daha koyu). Fotoğraf kağıdını (veya filmi) bir negatif aracılığıyla aydınlatarak, kağıt üzerinde (geliştirilip sabitlendikten sonra) fotoğrafı çekilen nesneye karşılık gelen bir aydınlatma dağılımı elde edilir (tabii ki fotoğrafın çekilmesi ve işlenmesi için uygun koşullar sağlanmışsa). malzeme karşılanır). Renkli fotoğrafçılıkta film, spektrumun üç farklı bölümüne duyarlı üç katman içerir.
Bu katmanlar birbirleri için ışık filtreleri görevi görür ve her birinin aydınlatması spektrumun yalnızca belirli bir kısmı tarafından belirlenir. Siyah beyaz fotoğraf işlemine göre çok daha karmaşık olan renkli fotoğraf işlemi, prensip olarak ilkinden farklı değildir ve tipik bir fotonik işlemdir.
“Programın bir bölümünün metodolojik gelişimi” - Eğitim teknolojilerinin ve yöntemlerinin programın amaç ve içeriğine uygunluğu. Metodolojik gelişimin uygulanmasıyla sunulan sonuçların sosyal ve pedagojik önemi. Planlanan eğitim sonuçlarının teşhisi. - Bilişsel - dönüştürücü - genel eğitici - kendi kendini organize eden.
“Modüler eğitim programı” - Modül geliştirme gereksinimleri. Alman üniversitelerinde eğitim modülü üç disiplin düzeyinden oluşur. Modül yapısı. Seviye 2 eğitim kursları modülde farklı esaslarda yer almaktadır. Tek bir bileşenin içeriği, modülün diğer bileşenlerinin içeriğiyle tutarlıdır.
“Okulda eğitim sürecinin organizasyonu” - Anlamayacaksınız. Zzzz! (metne göre doğrudan ses ve görüntü). Başvuru. Üst solunum yolu için bir dizi önleyici egzersiz. AYAKLARINIZ ÜZERİNDE KOŞUN Hedef: işitsel dikkatin, koordinasyonun ve ritim duygusunun geliştirilmesi. Evet! Beden eğitimi tutanaklarının amaçları. Bir öğretmenin çalışmasındaki sağlık tasarrufu bileşenini değerlendirme kriterleri.
“Yaz tatili” - Müzikal rahatlama, sağlık çayı. Yaz sağlık kampanyası konularının düzenleyici çerçevesinin izlenmesi. Bölüm 2. Personelle çalışın. Devam eden dans çalışmaları ve uygulamalı dersler. Geçmiş aşamaların sonuçlarına dayanarak önerilerin geliştirilmesi. Beklenen sonuçlar. Programın yürütülmesi aşamaları.
“Sosyal Başarı Okulu” - Yeni standart formülü - gereksinimler: İlköğretim. Tr - temel eğitim programlarında uzmanlaşmanın sonuçlarına. Organizasyon bölümü. Popova E.I. NOO'nun Federal Devlet Eğitim Standardının tanıtılması. Konu sonuçları. Hedef bölümü. 2. Temel Eğitim Programı. 5. Metodolojik toplantının materyalleri.
"KSE" - Sistem yaklaşımının temel kavramları. Modern doğa bilimi kavramları (CSE). Eleştirel bilgi olarak bilim. - Bütün - parça - sistem - yapı - öğe - küme - bağlantı - ilişki - düzey. "Kavram" kavramı. Beşeri Bilimler Psikoloji Sosyoloji Dilbilim Etik Estetik. Fizik Kimya Biyoloji Jeoloji Coğrafya.
Konuda toplam 32 sunum bulunmaktadır.
Kimyasal reaksiyonların incelendiği kimya dalı , ışığın etkisi altında meydana gelir. Fizik, optik (bkz. Optik) ve optik radyasyon (bkz. Optik radyasyon) ile yakından ilgilidir. İlk fotokimyasal yasalar 19. yüzyılda oluşturuldu. (bkz. Grotthus yasası, Bunsen - Roscoe yasası (Bkz. Bunsen - Roscoe yasası)) . Fizik, Einstein'ın yasayı keşfetmesinden sonra 20. yüzyılın ilk üçte birinde bağımsız bir bilim alanı olarak şekillendi. , Ph.D.'de temel haline gelen bu. Bir maddenin bir molekülü, bir kuantum ışık tarafından emildiğinde, temel durumdan uyarılmış bir duruma geçer ve burada kimyasal reaksiyona girer. Bu birincil reaksiyonun ürünleri (aslında fotokimyasal) sıklıkla çeşitli ikincil reaksiyonlara (karanlık reaksiyonlar olarak adlandırılır) katılır ve nihai ürünlerin oluşumuna yol açar. Bu açıdan bakıldığında fosfor, ışık kuantumunun emilmesiyle oluşan uyarılmış moleküllerin kimyası olarak tanımlanabilir. Çoğu zaman, uyarılmış moleküllerin az çok önemli bir kısmı fotokimyasal reaksiyona girmez, ancak çeşitli fotofiziksel deaktivasyon işlemlerinin bir sonucu olarak temel duruma geri döner. Bazı durumlarda, bu işlemlere bir ışık kuantumunun emisyonu (floresan veya fosforesans) eşlik edebilir. Bir fotokimyasal reaksiyona giren molekül sayısının emilen ışık kuantumunun sayısına oranına, fotokimyasal reaksiyonun kuantum verimi denir. Birincil reaksiyonun kuantum verimi birden büyük olamaz; Bu değer, etkili dekontaminasyon nedeniyle genellikle birden önemli ölçüde düşüktür. Karanlık reaksiyonların bir sonucu olarak toplam kuantum verimi birlikten önemli ölçüde daha büyük olabilir.
Gaz fazındaki en tipik fotokimyasal reaksiyon, moleküllerin atom ve radikal oluşumuyla ayrışmasıdır. Böylece, örneğin oksijenin maruz kaldığı kısa dalga ultraviyole (UV) radyasyonun etkisi altında, uyarılmış O2 molekülleri oluşur. * atomlara ayrışır:
O2 + saatν Ç*2 , Ç*2 → O + O.
Bu atomlar O2 ile ikincil reaksiyona girerek ozon oluşturur: O + O2 → O3.
Bu tür işlemler, örneğin, güneş ışınımının etkisi altında atmosferin üst katmanlarında meydana gelir (bkz. Atmosferdeki ozon).
Klor ve doymuş hidrokarbonların bir karışımı (bkz. Doymuş hidrokarbonlar) (RH, burada R alkildir) aydınlatıldığında, ikincisi klorlanır. Birincil reaksiyon, klor molekülünün atomlara ayrışmasıdır, ardından klor hidrokarbonların oluşumunun zincirleme reaksiyonu (Zincir reaksiyonlarına bakın) gelir:
Cl2+ Hν →
Cl + RH → HC1 + R
R + Cl 2 → RCl + Cl, vb.
Bu zincir reaksiyonunun toplam kuantum verimi birlikten önemli ölçüde daha yüksektir.
Bir cıva lambası, cıva buharı ve hidrojen karışımını aydınlattığında, ışık yalnızca cıva atomları tarafından emilir. İkincisi, heyecanlı bir duruma geçerek hidrojen moleküllerinin ayrışmasına neden olur:
Hg* + H 2 → Hg + H + H.
Bu duyarlılaştırılmış bir fotokimyasal reaksiyonun bir örneğidir. Yeterince yüksek enerjiye sahip bir kuantum ışığın etkisi altında moleküller iyonlara dönüşür. Fotoiyonizasyon adı verilen bu süreç, bir kütle spektrometresi kullanılarak rahatlıkla gözlemlenebilir.
Sıvı fazdaki en basit fotokimyasal süreç, elektron transferi, yani ışığın neden olduğu bir redoks reaksiyonudur. Örneğin Fe2+, Cr2+, V2+ iyonları vb. içeren sulu bir çözelti üzerinde UV ışığına maruz bırakıldığında, bir elektron uyarılmış iyondan bir su molekülüne geçer, örneğin:
(Fe 2 +)* + H 2 O → Fe 3 + + OH - + H +.
İkincil reaksiyonlar bir hidrojen molekülünün oluşumuna yol açar. Görünür ışığın emilmesi üzerine meydana gelebilen elektron transferi birçok boyanın karakteristik özelliğidir. Bir klorofil molekülünün katılımıyla elektron fototransferi, güneş ışığının etkisi altında yeşil bir yaprakta meydana gelen karmaşık bir fotobiyolojik süreç olan Fotosentezin birincil eylemidir.
Sıvı fazda, çoklu bağlara ve aromatik halkalara sahip organik bileşik molekülleri çeşitli karanlık reaksiyonlara katılabilir. Radikallerin ve biradikallerin (örneğin karbenler (Bkz. Karbenler) oluşumuna yol açan bağların bölünmesine ek olarak) , Heterolitik ikame reaksiyonlarının yanı sıra çok sayıda fotokimyasal izomerizasyon işlemi de bilinmektedir (bkz. İzomerizasyon) , yeniden düzenlemeler, döngü oluşumu vb. UV ışığının etkisi altında izomerleşip renk alan organik bileşikler vardır ve görünür ışıkla aydınlatıldığında tekrar orijinal renksiz bileşiklere dönüşürler. Fotokromi adı verilen bu olay, tersine çevrilebilir fotokimyasal dönüşümlerin özel bir durumudur.
Fotokimyasal reaksiyonların mekanizmasını inceleme görevi çok karmaşıktır. Bir ışık kuantumunun soğurulması ve uyarılmış bir molekülün oluşması yaklaşık 10 - 15 sn. Fiziğin en büyük ilgi alanı olan, çoklu bağları ve aromatik halkaları olan organik moleküller için, molekülün toplam spin değerinde farklılık gösteren iki tür uyarılmış durum vardır. İkincisi sıfıra (temel durumda) veya bire eşit olabilir. Bu durumlar sırasıyla tekli ve üçlü olarak adlandırılır. Molekül, bir ışık kuantumunun emilmesi üzerine doğrudan tekli uyarılmış duruma geçer. Tekli durumdan üçlü duruma geçiş, fotofiziksel bir süreç sonucunda gerçekleşir. Uyarılmış singlet haldeki bir molekülün ömrü Fotokimya 10 -8'dir saniye;üçlü durumda – 10 -5 –10 -4 arası saniye(sıvı ortam) 20'ye kadar saniye(sert ortam, örneğin katı polimerler). Bu nedenle birçok organik molekül üçlü halde kimyasal reaksiyonlara girer. Aynı nedenden ötürü, bu durumdaki moleküllerin konsantrasyonu o kadar önemli hale gelebilir ki, moleküller ışığı emmeye başlar ve sözde girdikleri oldukça heyecanlı bir duruma geçerler. iki kuantum reaksiyonları. Uyarılmış bir A molekülü genellikle uyarılmamış bir A molekülü veya bir B molekülü ile bir kompleks oluşturur. Yalnızca uyarılmış bir durumda mevcut olan bu tür komplekslere sırasıyla eksimerler (AA)* veya eksipleksler (AB)* adı verilir. Eksiplexler genellikle birincil kimyasal reaksiyonun öncüleridir. Bir fotokimyasal reaksiyonun ana ürünleri (radikaller, iyonlar, radikal iyonlar ve elektronlar) genellikle 10-3°C'yi aşmayan bir sürede hızlı bir şekilde başka karanlık reaksiyonlara girerler. sn.
Fotokimyasal reaksiyonların mekanizmasını incelemek için en etkili yöntemlerden biri darbeli Fotolizdir. , Bunun özü, reaksiyon karışımını kısa süreli ancak güçlü bir ışık parlamasıyla aydınlatarak yüksek konsantrasyonda uyarılmış moleküller yaratmaktır. Bu durumda ortaya çıkan kısa ömürlü parçacıklar (daha doğrusu, uyarılmış durumlar ve fotokimyasal reaksiyonun yukarıda belirtilen birincil ürünleri), "sondalama" ışınını absorbe etmeleri yoluyla tespit edilir. Bu absorpsiyon ve zaman içindeki değişimi, bir fotomultiplier tüp ve bir osiloskop kullanılarak kaydedilir. Bu yöntemi kullanarak, hem bir ara parçacığın absorpsiyon spektrumunu belirlemek (ve böylece bu parçacığı tanımlamak) hem de onun oluşum ve kaybolma kinetiğini belirlemek mümkündür. Bu durumda 10 -8 süreli lazer darbeleri saniye ve hatta 10 -11 –10 -12 saniye, bu da fotokimyasal sürecin en erken aşamalarını incelemeyi mümkün kılar.
F.'nin pratik uygulama alanı geniştir. Fotokimyasal reaksiyonlara dayalı olarak kimyasal sentez yöntemleri geliştirilmektedir (bkz. Fotokimyasal reaktör, Güneş fotosentetik tesisi). . Fotokromik bileşikler, özellikle bilgilerin kaydedilmesi için uygulama alanı bulmuştur. Fotokimyasal işlemler kullanılarak mikroelektronik için kabartma görüntüler elde edilir (Bkz. Mikroelektronik) , baskı için baskı formları (ayrıca bkz. Fotolitografi). Fotokimyasal klorlama (esas olarak doymuş hidrokarbonlardan) pratik öneme sahiptir. Fotoğrafın pratik uygulama alanı en önemli alanı fotoğrafçılıktır. Gümüş halojenürlerin (esas olarak AgBr) fotokimyasal ayrışmasına dayanan fotoğraf sürecine ek olarak, gümüş olmayan fotoğrafçılığın çeşitli yöntemleri giderek daha önemli hale geliyor; örneğin diazo bileşiklerinin fotokimyasal ayrışması (bkz. Diazo bileşikleri) diazotipin temelini oluşturur (bkz. Diazotip).
Aydınlatılmış.: Turro N.D., Moleküler fotokimya, çev. İngilizce'den, M., 1967; Terenin A.N., Boya moleküllerinin ve ilgili organik bileşiklerin fotoniği, Leningrad, 1967; Calvert D.D., Pitts D.N., Fotokimya, çev. İngilizce'den, M., 1968; Bağdasaryan Kh.S., İki kuantum fotokimya, M., 1976.
- - ...
Ansiklopedik Nanoteknoloji Sözlüğü
