В обычной лампе накаливания фотоны света испускаются при столкновении атомов друг с другом.
Почему же только 5% энергии электрического тока преобразуется в энергию света?
На что расходуется 95% энергии электрического тока?
Как можно было бы повысить КПД ламп накаливания?
Почему за 100 лет развития ламп накаливания этого не удалось сделать и сегодня весь мир переходит на другие источники света?
В люминесцентной (энергосберегающей) лампе энергия электрического тока нагревает вольфрамовую спираль, как и в лампе накаливания. Тепло спирали передается покрывающему ее материалу, который испускает электроны. Свободные электроны разгоняются электрическим полем, сталкиваются с атомами заполняющего лампу газа, вызывая ультрафиолетовое излучение атомов. Специальное вещество (люминофор), которым покрыта изнутри колба лампы, поглощает ультрафиолетовое излучение и испускает видимый свет.
Назовите несколько видов потерь энергии в энергосберегающей лампе.
Почему ее КПД все-таки в 4-5 раз выше, чем у лампы накаливания?
Какие виды потерь энергии можно попытаться уменьшить у ЭСЛ?
Люминесцентная лампа с холодным катодом отличается тем, что у нее нет спирали, подогревающей катод.
Почему ее КПД выше, чем у лампы с «горячим» катодом?
Почему яркость свечения такой лампы нарастает постепенно?
Где применяются такие лампы?
В солнечных батареях падающий свет вызывает переходы электронов на более высокие орбиты.
Почему солнечные батареи не могут использовать весь падающий на них свет?
Как это сказывается на КПД солнечных батарей?
На что расходуется энергия света, который солнечная батарея не смогла преобразовать в электрический ток?
Сейчас созданы полупрозрачные солнечные батареи, которые пропускают тот свет, который не смогли преобразовать в электричество. Для чего можно использовать такие батареи?
Ученые создают специальные вещества, молекулы которых будут поглощать почти весь падающий свет, а испускать его в виде монохроматического излучения (света с определенной длиной волны). Почему эти вещества помогут увеличить КПД солнечных батарей?
Состав атомного ядра
При распаде урана в атомном реакторе образуются атомы веществ, которые в природе не радиоактивны и поэтому не представляют опасности.
Чем отличаются ядра атомов, образующихся при делении урана (таблица в упражнении 139.2) от безопасных изотопов йода, циркония, бария, молибдена и других веществ?
Почему радиоактивных изотопов нет в таблице Менделеева?
Почему вещества, образующиеся в атомном реакторе, представляют опасность для всех живых существ?
*Энергия связи атомных ядер
Топливный элемент атомной электростанции (ТВЭЛ - тепловыделяющий элемент) представляет собой стальной цилиндр, наполненный урановым топливом. За то время, пока ТВЭЛ работает в атомном реакторе АЭС, в нем распадается всего 5-7% урана. После извлечения из реактора топливные элементы практически никогда не перерабатывают, а помещают на хранение в специальные бассейны, заполненные водой. Здания, в которых располагаются бассейны с ТВЭЛами, строятся очень прочными, чтобы они выдерживали прямое попадание самолета. Почему нужна такая мера?
Ядерные реакции
Одним из веществ, выброшенных в больших количествах из реактора при Чернобыльской аварии, был йод-135. В дальнейшем он распадался по цепочке:
.Какой тип распада происходил на каждом этапе?
Какие частицы вылетали из ядер на каждом этапе?
Почему барий-135 является последним звеном цепочки?
Что можно сказать о химических свойствах каждого из веществ, образовавшихся на разных этапах распада?
Каким безопасным веществам, имеющимся в человеческом организме, аналогичны эти радиоактивные вещества по своим химическим свойствам?
Какие из этих радиоактивных веществ могут накапливаться во внутренних органах людей? Почему?
При работе любой АЭС выделяются и уходят в атмосферу β-радиоактивные изотопы ксенона. Атомщики уверяют, что ксенон как инертный газ не вступает в химические реакции, быстро рассеивается в атмосфере и поэтому не наносит вреда.
Изотопы какого химического вещества получаются при β-распаде изотопов ксенона?
Что можно сказать о химических свойствах образующегося вещества по его месту в таблице Менделеева?
Какую роль играют в организмах живых существ «химические аналоги» вещества, образующегося при распаде ксенона?
Почему образующееся вещество представляет бóльшую опасность, чем ксенон?
Найдите в таблице изотопов (например, на сайте http://ie.lbl.gov/education/isotopes.htm) периоды полураспада изотопов ксенона и веществ, которые при этом образуются. Сколько времени вещества, выброшенные при работе АЭС, будут оставаться радиоактивными?
Одним из радиоактивных веществ, выброшенных в большом количестве из атомного реактора во время Чернобыльской катастрофы, был плутоний-241. Рассмотрите его радиоактивный ряд
