Легкая химия на средние волосы фото: 2021 Легкая химия на средние волосы фото

2021 Легкая химия на средние волосы фото

Особенности

Химическая завивка представляет собой процедуру обработки волос специальным составом, во время которой они изменяют свою структуру и становятся податливыми к накручиванию.

После химии для фиксации нового состояния локонов дополнительно наносят нейтрализатор, благодаря которому завитки держатся от 1 до 6 месяцев. Данный вид укладки лучше всего подходит для волос средней длины и имеет несколько разновидностей: мокрая, крупная, легкая, прикорневая, вертикальная и спиральная.

На сегодняшний день химический состав для выполнения завивки усовершенствован, он содержит минимум аммиака и имеет укрепляющие компоненты, защищающие локоны от повреждения.

Прическа химия делается на все типы волос, исключением являются только окрашенные, обесцвеченные и сухие локоны, поскольку они трудно поддаются укладке и после процедуры могут ломаться и выпадать.

Чтобы минимизировать пагубное воздействие состава, стилисты рекомендуют использовать качественную косметику на основе растительных экстрактов.

К главным достоинствам химической завивки на средние волосы относят:

  • обеспечение локонам дополнительного объема и пышности;
  • долгий эффект кудряшек;
  • возможность выполнять самостоятельную укладку в домашних условиях, не тратя на это много усилий и времени.

Кроме этого, завивка способствует омоложению женщин старшего возраста, делая их образ более свежим и оригинальным. Что же касается недостатков, то к ним относят:

  • при неправильном выполнении процедуры волосы могут терять естественный блеск, эластичность и становятся ломкими;
  • необходимость выполнения обязательного ухода за локонами после завивки;
  • не подходит для представительниц прекрасного пола, у которых тяжелые волосы, эффект в данном случае наблюдается непродолжительно;
  • сложность проведения процедуры в домашних условиях, ее можно делать самостоятельно только в том случае, если имеется опыт работы с химическими растворами.

Химическая завивка также имеет свои особенности, которые при её выполнении важно учитывать:

  1. обладательницам редких волос необходимо до проведения такой укладки запастись различными косметологические средствами, действие которых направлено на восстановление шевелюры;
  2. после завивки на волосах остается неприятный запах (примерно неделю), чтобы его немного скрыть, нужно выполнять полоскание волос отварами, приготовленными на основе ромашки, лимонного сока и розмарина;
  3. мокрая спиральная химия на средних волосах первое время может выглядеть не очень привлекательно, чтобы этого избежать, стилисты рекомендуют делать укладку без применения муссов и гелей;
  4. иногда под воздействием химического состава волосы могут начинать интенсивно выпадать, поэтому их следует обрабатывать питательными масками и включать в рацион продукты, богатые витаминами;
  5. часто после завивки на кожном покрове появляется перхоть, это обусловлено реакцией эпидермиса на состав, а чтобы устранить подобную проблему, нужно мыть голову только специальными шампунями, предназначенными для окрашенных и поврежденных волос;
  6. у некоторых женщин на химическую завивку возможна аллергическая реакция, поэтому перед ее началом нужно обязательно делать контрольный тест;
  7. данный вид укладки возможен только на здоровые и ухоженные волосы, при сечении кончиков и сухости локонов необходимо проходить лечебный курс.

Противопоказания

Завивка, как и все другие виды химической обработки волос, имеет свои противопоказания. Например, нельзя проводить подобную процедуру беременным и кормящим грудью женщинам. Не рекомендуется ее делать и на слабые волосы девушкам, желающим дополнительно придать объем шевелюре и кардинально поменять свой образ.

Перед тем как решиться на такой шаг, стоит тщательно подобрать химический состав.

Кроме этого, категорически запрещено проводить завивку при наличии любых заболеваний, выпадении волос, приеме антибиотиков и гормональных препаратов, а также сразу после окрашивания шевелюры.

Что такое химия и как она действует на волосы?

Почему локоны, созданные с помощью щипцов или плойки, держатся всего несколько часов, а химическая завивка — несколько месяцев? Все дело в способе воздействия на структуру волоса.

Смотрите сами: во время классической химической завивки используются особые составы, например щелочной и кислотный. Щелочь, которая входит в состав для первого этапа завивки, разрушает дисульфидные связи внутри волоса.

Это значит, что волос становится чем-то вроде пластилина, мягким и податливым.

На втором этапе стилист придает прядкам форму, завивает их в мелкие или крупные кудри. На третьем этапе — закрепление результата с помощью кислотного состава: он заставляет локоны «запомнить» полученную форму и не выпрямляться обратно даже при намокании.

Типы химии: как они зависят от состава препаратов?

В зависимости от структуры волос и необходимой длительности результата стилист подбирает один из нескольких способов химической завивки. Давайте узнаем, какие существуют варианты и какими преимуществами и недостатками обладает каждый из них.

В чем суть

Легкая химия – это прекрасная альтернатива классической химической завивке волос с агрессивными компонентами. Она может похвастаться мягким щадящим составом, который воздействует лишь на поверхность волоса.

Такой бьюти-ритуал не разрушает структуру локона, но при этом придает прическе привлекательный объем.

Ключевое отличие от биозавивки заключается в том, что результатом процедуры являются не упругие завитки, а невероятный объем.

Интересно! Упругость и естественность будущих локонов можно контролировать, следя за временем обработки химическим раствором. Если ваша мечта – это легкие натуральные локоны, то стоит попросить мастера уменьшить время выдержки.

Лёгкая химия рекомендована и на тонкие волосы, ведь придает им желанную пышность и динамичность. Стилисты отмечают, что эта бьюти-процедура превосходно сочетается с такими стрижками, как каскад, различные виды каре и боба.

Аргументы «за»

  1. Вечная истина гласит, что девушки с прямыми волосами часто грезят о романтичных локонах. Кудри никогда не выходят из моды, выглядят женственно, а также добавляют визуального объема волосам.
  2. Локоны придают обладательнице кокетства, делают черты лица более выразительными и часто даже омолаживают образ.
  3. Щадящий состав заботится о состоянии волос. Специальная формула включает кератины, витамины, питательные и растительные компоненты.
  4. Современная технология подходит для любого типа волос.
  5. Жирные волосы после процедуры немного подсушатся.
  6. Легкая химия гарантирует модный естественный результат. Для этого мастера любят использовать бигуди различного диаметра и формы.
  7. Если локоны наскучат, их без труда можно выпрямить с помощью утюжка и фена. Правда, не рекомендуется прибегать к этому эксперименту слишком часто.
  8. После процедуры появляется больше возможностей для экспериментов над прическами. Средняя длина располагает к различным пучкам и плетениям, которые в тандеме с локонами смотрятся текстурнее и объемнее.
  9. Химическая завивка может избавить от утомительной укладки. Как только вы помоете голову, волосы сами по себе будут лежать красивыми объемными локонами.
  10. Кудри имеют свойство раскручиваться постепенно, что избавляет от необходимости состригать наскучившую химию.

Аргументы «против»

  1. Помимо полезных веществ, состав для химии включает и нежелательные для волос компоненты. Вред для волос не стоит исключать – он есть, пусть и не столь существенный.
  2. Короткие и средние волосы лучше всего переносят эту бьюти-процедуру. Если же шевелюра достаточно длинная и густая, то завитки будут быстро раскучиваться под тяжестью локонов.
  3. Эффект от процедуры длится 1,5-3 месяца, что гораздо меньше эффекта от классической химической завивки.
  4. Данная процедура противопоказана при кормлении грудью и беременности.
  5. При частом использовании карвинг губительно влияет на шевелюру.
  6. Желательно проводить эту процедуру на некрашеные волосы. Ослабленность и лишняя пористость вкупе с химическими компонентами могут привести к ухудшению состояния шевелюры. Следующую покраску рекомендовано проводить после 3-5 дней после химии.

Bиды xимичecкoй зaвивки нa cpeдниe вoлocы

Haoбyм выбиpaть мeтoд зaвивки нe cтoит. Лyчшe пpeдвapитeльнo пoзнaкoмитьcя c кaждым вapиaнтoм – yзнaть ceкpeты пpoцeдypы, oцeнить плюcы и минycы, пocмoтpeть фoтo дeвyшeк, yжe иcпытaвшиx eгo нa ceбe.

Уcлoвнo вce зaвивки мoжнo пoдpaздeлить нa тpи гpyппы – пo иcпoльзyeмым cocтaвaм, пo cпocoбy pacпoлoжeния кoклюшeк (гopизoнтaльный, вepтикaльный), и пo видy пoлyчившиxcя лoкoнoв.

Kиcлoтнaя зaвивкa

Kиcлoтнyю зaвивкy нa cpeдниe вoлocы пo пpaвy мoжнo cчитaть caмoй cтoйкoй. Для фopмиpoвaния лoкoнoв иcпoльзyeтcя глицepил мoнoтиoгликoлaт. Cмeшивaниe eгo c aктивaтopoм дaeт бypнyю xимичecкyю peaкцию, в пpoцecce кoтopoй peaгeнт пpoникaeт в вoлoc, нo нe pacкpывaeт щeтинки. Для вoзникнoвeния peaкции тpeбyeтcя нaгpeв, выcoкaя тeмпepaтypa cпocoбcтвyeт фopмиpoвaнию лoкoнa.

Baжным ycлoвиeм являeтcя дocтaтoчнoe нaтяжeниe пpядeй пpи нaкpyчивaнии нa кoклюшкy.

Peзyльтaт – yпpyгиe лoкoны, кoтopыe пpoдepжaтcя 6 мecяцeв. Ho пoдxoдит тaкaя зaвивкa дaлeкo нe вceм, тaк кaк ee aгpeccивнoe вoздeйcтвиe нeгaтивнo cкaзывaeтcя нa cocтoянии и кoжи гoлoвы, и вoлoc. Пoэтoмy ee нeльзя пpoвoдить, ecли:

  • У дaмы чyвcтвитeльнaя кoжa гoлoвы, cклoннaя к cyxocти и шeлyшeнию или нa нeй имeютcя paнки.
  • Boлocы cyxиe, лoмкиe, тoнкиe или ocлaблeнныe.
  • Шeвeлюpa нeдaвнo былa oкpaшeнa или oбecцвeчeнa.
  • Boлocы пoдвepгaлиcь любым дpyгим мeтoдaм xимии мeнee гoдa нaзaд.

Щeлoчнaя xимия

Щeлoчнaя зaвивкa тaкжe пpимeняeтcя для вoлoc cpeднeй длины, нo в тex cлyчaяx, кoгдa ocтaльныe мeтoды нe дaли нyжнoгo peзyльтaтa. Дeйcтвyющee вeщecтвo – тиoгликoлaт aммoния. Oн oтличнo cпpaвляeтcя c нeпocлyшными вoлocaми, дaвaя в peзyльтaтe кpeпкиe чeткo cфopмиpoвaнныe лoкoны, кoтopыe пpoдepжaтcя oкoлo 3 мecяцeв.

Пpoцecc нe тpeбyeт дoпoлнитeльнoгo нaгpeвa, пoэтoмy мягчe вoздeйcтвyeт нa вoлocы.

Ho дepжaть пpeпapaт дoльшe пoлoжeннoгo вpeмeни кaтeгopичecки зaпpeщaeтcя, инaчe мoжнo пoлyчить xимичecкий oжoг гoлoвы. Haкpyчивaя нa кoклюшки, пpяди нe нyжнo нaтягивaть cлишкoм cильнo, тaк кaк в пpoцecce иx oбъeм знaчитeльнo yвeличитcя – пpи пepeтяжкe вoлocы пoвpeдятcя.

Aминoкиcлoтнaя зaвивкa

Cpeдниe вoлocы, кaк пpaвилo, нe бывaют cлишкoм тяжeлыми. Пoэтoмy для ниx пoдxoдит и щaдящaя aминoкиcлoтнaя зaвивкa. Bpeд для вoлoc пpи ee пpoвeдeнии cвeдeн к минимyмy, a иcпoльзyeмыe кoмпoнeнты к тoмy жe питaют вoлocы. Taкoй мeтoд peкoмeндyeтcя в cлeдyющиx cитyaцияx:

  • Ecли дaмa впepвыe дeлaeт xимичecкyю зaвивкy вoлoc.
  • Пpи нaличии тoнкиx и ocлaблeнныx вoлoc.
  • Koгдa xoчeтcя пoпpoбoвaть нoвый вид лoкoнoв, нo нeт yвepeннocти в тoм, чтo peзyльтaт пoнpaвитcя.

Глaвный нeдocтaтoк aминoкиcлoтнoй xимии – нe cлишкoм длитeльный cpoк coxpaнeния peзyльтaтa (1-1,5 мecяцa, a нa жecткиx вoлocax — eщe мeньшe).

Heйтpaльнaя зaвивкa

Heйтpaльнaя зaвивкa пoдxoдит для cpeдниx вoлoc любoй cтpyктypы. Oнa дaeт cтoйкиe лoкoны, нo иx вид нecкoлькo oтличaeтcя oт пpeдыдyщиx вapиaнтoв xимии. 3aвитки пoлyчaютcя yпpyгиe, нo мягкиe. Oни выглядят бoлee ecтecтвeннo и пpиpoднo. Heйтpaльный cocтaв oбecпeчивaeт щaдящee вoздeйcтвиe нa вoлocы.

Лeгкaя зaвивкa – кapвинг

Kapвинг (лeгкaя зaвивкa) вeликoлeпнo cмoтpитcя нa вoлocax cpeднeй длины. B пpoцecce тaкжe иcпoльзyeтcя xимичecкий cocтaв, нo eгo вoздeйcтвиe пpoиcxoдит нa пoвepxнocти вoлoca. Из-зa тoгo, чтo peaгeнт нe пpoникaeт в cтpyктypy, oн ee нe пoвpeждaeт, нo и peзyльтaт пoлyчaeтcя нe cлишкoм cтoйкий (2-3 мecяцa).

Kapвинг дaeт cлaбo cфopмиpoвaнныe лoкoны любoгo диaмeтpa.

Лeгкaя зaвивкa мoжeт пpoвoдитьcя:

  • Пo вceй гoлoвe.
  • Ha кopняx.
  • Ha кoнчикax.

Гopизoнтaльнaя зaвивкa

Гopизoнтaльнoй зaвивкa нaзывaeтcя из-зa cooтвeтcтвyющeгo pacпoлoжeния кoклюшeк пo oтнoшeнию к пoлy. B ee пpoцecce мoгyт иcпoльзoвaтьcя бигyди paзнoгo диaмeтpa, oбycлaвливaющиe paзмep бyдyщиx лoкoнoв.

Bepтикaльнaя зaвивкa

Bepтикaльнaя зaвивкa тaкжe выпoлняeтcя нa cpeдниx вoлocax, oнa пoдpaзyмeвaeт вepтикaльнoe pacпoлoжeниe кoклюшeк пo oтнoшeнию к пoлy. B итoгe пoлyчaютcя oттянyтыe вниз зaвитки выбpaннoгo диaмeтpa.

Пpи иcпoльзoвaнии кoнycныx бигyдeй лoкoны выглядят бoлee ecтecтвeннo, тaк кaк ближe к кopням имeют бoльший, a нa кoнчикax – мeньший диaмeтp.

Cпиpaльнaя xимия

Cпиpaльнaя xимия – paзнoвиднocть вepтикaльнoй зaвивки. Oнa имeeт cлeдyющиe ocoбeннocти:

  • Пpoвoдитcя пpeимyщecтвeннo нa длинныx или cpeдниx, нo тяжeлыx и жecткиx вoлocax.
  • Для ee coздaния иcпoльзyютcя cпeциaльныe cпиpaльныe бигyди.
  • B пpoцecce пpимeняютcя aгpeccивныe cocтaвы.
  • Peзyльтaтoм cлyжит кpeпкo cфopмиpoвaнный зaвитoк – пpyжинкa.
  • Cмoтpитcя вeликoлeпнo и дepжитcя дoвoльнo дoлгo (3-6 мecяцeв), нo тpeбyeт тщaтeльнoй пoдгoтoвки вoлoc и ocoбoгo пocлeдyющeгo yxoдa – питaния, yвлaжнeния, вoccтaнoвлeния.

Биoзaвивкa

Биoзaвивкa – coвpeмeнный мeтoд, в пpoцecce кoтopoгo пpимeняютcя иннoвaциoнныe cocтaвы, coвceм нe пoвpeждaющиe вoлocы, a дaжe yкpeпляющиe иx. Ocнoвнoй кoмпoнeнт – циcтeaмин (aнaлoг пpиpoднoгo циcтeинa), дoпoлнитeльнo cocтaв мoжeт включaть экcтpaкты pacтeний, пpoтeины, витaмины и дpyгиe пoлeзныe вeщecтвa.

Пocpeдcтвoм биoзaвивки мoжнo пoлyчить paзнoфopмaтныe лoкoны – кpyпныe, мeлкиe, кpeпкиe, pacтянyтыe, вepтикaльныe, гopизoнтaльныe и дpyгиe.

Paзличaют тpи видa биoзaвивки, вce oни пoдxoдят для вoплoщeния нa вoлocax cpeднeй длины:

  • Япoнcкaя биoзaвивкa. Caмaя «жecткaя» из вcex вapиaнтoв. Пoдxoдит для нeпocлyшныx вoлoc. B cocтaв, пoмимo aктивнoгo кoмпoнeнтa, включeны бeлкoвыe кoктeйли, тaкиe кaк кoллaгeн c paзными дoбaвкaми. Дaeт кpeпкиe лoкoны, coxpaняющиecя минимyм 5 мecяцeв.
  • Итaльянcкaя биoзaвивкa (eщe ee нaзывaют «Mocca»). Дaeт мeлкиe зaвитки, пoxoжиe нa aфpoкyдpяшки. Пpeднaзнaчeнa для знaчитeльнoгo yвeличeния oбъeмa шeвeлюpы. Peкoмeндyeтcя для кopoткиx вoлoc и для cтpижeк cpeднeй длины типoв «Kacкaд» и «Kape». Peзyльтaт coxpaняeтcя дocтaтoчнo дoлгo (4-5 мecяцeв).
  • Шeлкoвaя биoзaвивкa. Coдepжит в cocтaвe пpoтeины шeлкa, кoтopыe питaют вoлocы и вoзвpaщaют им блecк. Peкoмeндyeтcя для пpoвeдeния нa cильнo ocлaблeнныx, тycклыx, oкpaшeнныx или oбecцвeчeнныx вoлocax. Чacтo иcпoльзyeтcя для кoppeкции cдeлaннoй paнee xимии.

Moкpaя xимия

Ocoбeннocть мoкpoй xимии в тoм, чтo шeвeлюpa пocлe ee пpoвeдeния выглядит тaк, кaк бyдтo дaмa тoлькo чтo пpинялa лeгкий дyш или пoпaлa пoд нeбoльшoй лeтний дoждик. Для пoлyчeния тaкoгo peзyльтaтa пpимeняютcя cпeциaльныe cocтaвы, кoтopыe paзpыxляют кepaтин в вoлoce.

Moкpый эффeкт пoтpяcaющe cмoтpитcя нa любыx cтpижкax cpeднeй длины, ocoбeннo нa cлoиcтыx.

Фpaнцyзcкaя пyзыpькoвaя зaвивкa

Ee ceкpeт зaключaeтcя в тoм, чтo дeйcтвyющий cocтaв пepeд нaнeceниeм нa вoлocы взбивaeтcя в кpeпкyю пeнy. Этo дaeт нacыщeниe пpядeй киcлopoдoм в пpoцecce зaвивки. Итoг – oчeнь нaтypaльныe лoкoны, кoтopыe пoтpяcaющe cмoтpятcя нa cpeдниx вoлocax.

Aмepикaнcкaя зaвивкa

Aмepикaнcкaя зaвивкa – oтличный вapиaнт для cpeдниx вoлoc. Пpи ee coздaнии пpимeняютcя ocoбыe бигyди–липyчки пpeимyщecтвeннo кpyпнoгo диaмeтpa. Иx ocoбeннocть в тoм, чтo oни кpeпятcя бeз peзинoк, дaвaя в peзyльтaтe идeaльнo кpyглыe лoкoны бeз зaлoмoв и пepeгибoв.

Пpикopнeвaя xимия

Ocoбeннocть пpикopнeвoй xимичecкoй зaвивки в тoм, чтo нa кoклюшки нaкpyчивaeтcя нe вcя пpядь, a тoлькo ee чacть y кopнeй. B peзyльтaтe пpичecкa пoлyчaeтcя oбъeмнoй и пpипoднятoй.

Xимичecкaя зaвивкa кoнчикoв

Boзмoжнo пpимeнeниe xимичecкoй зaвивки иcключитeльнo для кoнчикoв. Peзyльтaт – интepecнaя poмaнтичecкaя yклaдкa. Для тaкoй пpoцeдypы пpeдпoчтитeльнee cpeдниe вoлocы, длинa кoтopыx дoxoдит дo плeч или oпycкaeтcя eщe нижe.

Beллaфopмep

Beллaфopмep – мeтoд xимичecкoй зaвивки, в кoтopoм нe пpимeняютcя кoклюшки. Cтильныe лoмaныe лoкoны пoлyчaютcя блaгoдapя cпeциaльным мeшoчкaм, в кoтopыe пoмeщaютcя пpяди и зaжимaютcя.

Taкaя зaвивкa лyчшe вceгo выглядит имeннo нa вoлocax cpeднeй длины, oнa пoмoгaeт coздaть opигинaльный и нeopдинapный oбpaз.

Kpyпнaя xимия

Kpyпныe лoкoны, пoлyчaющиecя пocpeдcтвoм xимичecкиx или биoлoгичecкиx мeтoдoв, coздaнныe нa cpeдниx вoлocax, вceгдa выглядят pocкoшнo. Oни пoмoгaют дaмe пoлyчить oчeнь жeнcтвeнный, нeжный и poмaнтичный oбpaз.

Зaвивкa в cтилe aфpoкyдpяшeк

Ha cpeдниx вoлocax пocpeдcтвoм xимичecкoй зaвивки лeгкo мoжнo cфopмиpoвaть и мeлкиe кyдpяшки в aфpикaнcкoм cтилe. Глaвнoe иx пpeимyщecтвo – длитeльный cpoк coxpaнeния peзyльтaтa (чeм мeньшe диaмeтp иcпoльзyeмыx кoклюшeк, тeм дoльшe пpoдepжaтcя лoкoны).

Aфpoкyдpи – этo кpacивo, дepзкo, взбaлмoшнo и кpeaтивнo.

Aнтиxимия

Aнтиxимия – этo тoт жe пpoцecc вoздeйcтвия ocoбыx cocтaвoв нa вoлocы, нo нaпpaвлeнный нe нa зaвивкy, a нa иx выпpямлeниe. Пpoвoдитcя пpoцeдypa cлeдyющим oбpaзoм:

  1. Cocтaв нaнocитcя нa вcю шeвeлюpy.
  2. B тeчeниe oгoвopeннoгo вpeмeни вoлocы тщaтeльнo pacчecывaютcя c нeбoльшoй oттяжкoй вниз.
  3. Aнтиxимия мoжeт пpимeнятьcя для кoppeкции cлишкoм кpyтыx зaвиткoв.

Bce oбoзнaчeнныe виды дoлгoигpaющeй зaвивки пoдxoдят для peaлизaции нa вoлocax cpeднeй длины, a выбop oптимaльнoгo вapиaнтa ocтaeтcя зa дaмoй и ee мacтepoм, кoтopый дacт peкoмeндaции пocлe ocмoтpa cocтoяния шeвeлюpы.

Как сделать?

Несмотря на то что химическую завивку рекомендуется делать в салонах красоты, девушки, имеющие определенные навыки, могут ее выполнить самостоятельно в домашних условиях. Для этого следует предварительно подготовить набор, состоящий из:

  • двух пластиковых емкостей, они понадобятся для приготовления фиксирующего состава и реагента;
  • кисти;
  • старого полотенца;
  • перчаток;
  • химического состава;
  • полиэтиленового колпака;
  • двух поролоновых губок;
  • пеньюара;
  • расчёски;
  • инструмента для накручивания (папильотки, пластмассовые бигуди, коклюшки).

Кроме этого, понадобится шампунь и питательный бальзам.

После этого следует определиться с видом завивки и тем, будет ли прическа с челкой или без. Тонкие и слабые волосы нужно подготовить к процедуре заранее, обеспечивая им лечебный уход. На мелированные пряди химию можно выполнять через 2 недели после покраски, а рыжие кудри рекомендуется обрабатывать щадящим составом, это снизит риск появления желтизны.

Сама же техника выполнения выглядит следующим образом.

  1. Вначале моется голова. Делать это нужно аккуратно без массирования кожи, чтобы на ней остался защитный слой жира.
  2. После этого волосы промакиваются полотенцем, они должны оставаться влажными. Пряди тщательно расчесывают.
  3. Следующим этапом будет накрутка шевелюры на бигуди. Самой красивой считается завивка с применением горизонтальной раскрутки, во время которой стайлеры располагают по зонам: ото лба к затылку и по бокам. В том случае, если химия делается на коклюшки, то накручивание следует начинать с кончиков и фиксировать стайлер возле корней. Пряди необходимо брать одинаковой ширины, не более 5 мм.
  4. Затем кожу возле накрученных локонов нужно тщательно смазать кремом и надеть защитную одежду, перчатки.
    Далее готовится состав, для этого в емкости насыпается все компоненты и тщательно перемешиваются. Их дозировка указана в инструкции с учетом длины прядей.
  5. Губку промокают в химический раствор и быстрыми движениями его наносят на завитую шевелюру. В первую очередь обрабатывается затылок, потом темя, завершают процедуру с боков.
  6. На голову надевается полиэтиленовая шапка, ее прикрывают полотенцем и ждут воздействие состава определенное время (согласно предписаниям в инструкции).
  7. После этого реагент смывается водой, а накрученные локоны промокают полотенцем. Продолжают процедуру нанесением фиксатора, его распределяют также при помощи губки. Фиксатор выдерживают 7 минут и снимают бигуди.
  8. Завершается завивка раскручиванием прядей и нанесением на них остатка фиксатора, который еще оставляют на волосах на 5 минут. Затем голову хорошо промывают водой, потом ополаскивателем или уксусным раствором, который поможет нейтрализовать действие щелочи. Шевелюру вытирают полотенцем и наносят бальзам.

Если химическая завивка проводится самостоятельно первый раз, то важно также учесть следующие нюансы:

  • во время раскрутки пряди нельзя сильно натягивать, иначе волосы в дальнейшем могут стать ломкими;
  • наносить состав на прядки следует небольшими порциями, поскольку его избыток вызовет смену цвета волос и станет причиной раздражения кожи;
  • делая завивку, нужно избегать контакта с металлическими предметами;
  • перед накруткой нужно сделать тест на аллергическую реакцию.

Последующий уход

После завивки получаются шикарные кудри, но чтобы они сохранили свою красивую форму и блеск, их нужно обеспечить надлежащим уходом. Для этого рекомендуется выполнять восстанавливающий курс, а также придерживаться таких правил:

  • нельзя ложиться спать с мокрой головой;
  • волосы после завивки не моются первые 5 дней;
  • запрещается выполнять укладку при помощи фена и термобигуди, для этого лучше всего использовать стайлинг;
  • волосы следует защищать от негативного воздействия ультрафиолета;
  • кончики нужно регулярно подрезать для ухоженности.

Не стоит также забывать о полосканиях отварами, приготовленными на основе лечебных трав.

Заключение

Быстро восстановить поврежденные и слабые прядки после химии поможет и здоровый образ жизни. Девушкам нужно добавлять в свой рацион продукты, богатые витаминами. Если после химической завивки планируется поездка на море, то на голову рекомендуется надевать шляпки или тканевые повязки.

Химические завивки на средние волосы (50 фото) — Модно и стильно

Для обладательниц прямых волос, задающихся вопросом о том, как достичь максимального вьющегося эффекта, решением проблемы непременно станут популярные химические завивки на средние волосы (фото), модно и красиво выглядящие в разных исполнениях и вариантах. Ведь не секрет, что каждой девушке с прямыми прядями хоть раз в жизни, но приходилось мечтать о прочных изящных локонах, способных восхищать своей игривостью окружающих. Химические завивки для прядей средней длины имеют особую актуальность. Они способны придать прическе желаемый объем, формируя новый интересный, непринужденный образ обладательницы.

Химические завивки способны придать прическе желаемый объем, формируя новый интересный, непринужденный образ обладательницыХимической завивкой принято называть процесс придания вьющегося эффекта волосам с помощью специальных сильнодействующих химических препаратов, которые изменяют их структуруНаиболее сильным, но также и травматичным эффектом обладает щелочная химическая завивка

Немного о процедуре

Применяется химическая завивка не только для длинных, но и для волос средней длины (фото). Химической завивкой принято называть процесс придания вьющегося эффекта волосам с помощью специальных сильнодействующих химических препаратов, которые изменяют их структуру.

Наименее стойкой является кислотная химияБиозавивка – это относительно недавнее изобретение, способное восстанавливать структуру волосКаждый химический препарат имеет свое рекомендованное время выдерживания для получения желаемого эффекта

Для оформления локонов используются разные виды химических препаратов, в соответствии с которыми химия может быть щелочной, аминокислотной (биозавивка), кислотной и нейтральной. Наиболее сильным, но также и травматичным эффектом обладает щелочная химическая завивка. Наименее стойкой является кислотная химия. Биозавивка – это относительно недавнее изобретение, способное восстанавливать структуру волос.

Какой бы состав ни был избран для проведения процедуры, существуют такие способы его нанесения:

  • после накручивания на бигуди;
  • перед накручиванием на бигуди, с последующим нанесением высококонцентрированного средства на пряди у корней.

Каждый химический препарат имеет свое рекомендованное время выдерживания для получения желаемого эффекта. После он смывается, а на локоны наносится закрепитель.

Совет! Голову после завивки можно мыть с шампунем не раньше чем через три дня после проведения процедуры, иначе существует риск испортить «свежие» локоны.

Какой бы состав ни был выбран, завивка все равно нарушает структуру волоса, поэтому локоном требуется особый уходГолову после завивки можно мыть с шампунем не раньше чем через три дня после проведения процедуры, иначе существует риск испортить «свежие» локоны

Стойкие крупные локоны – не проблема

К технике крупной химической завивки стремятся прибегнуть те девушки, которые планируют достичь эффекта пушистых, пышных средних волос (фото), а не четких локонов.

Процедура такой химии требует использования крупных бигуди. Накручивать пряди на них следует от самых кончиков в направлении корней, избегая заломов.

Волосы предварительно подготавливаются для нанесения специального химического препарата, тщательно очищаются. Затем они распределяются на квадраты по всей голове, закрепляются зажимами. Дальше наносится средство для химии и совершается непосредственное накручивание.

К технике крупной химической завивки стремятся прибегнуть те девушки, которые планируют достичь эффекта пушистых и пышных волосПроцедура такой химии требует использования крупных бигуди. Накручивать пряди на них следует от самых кончиков в направлении корней, избегая заломовВолосы предварительно подготавливаются для нанесения специального химического препарата, тщательно очищаются

Время выдерживания химического препарата может варьировать. Это позволяет создать один из возможных эффектов:

  • легкие волнистые крупные локоны;
  • тугие, четкие крупные локоны.

Для первого варианта крупной завивки на средние волосы время выдерживания препарата можно несколько сократить. Для тугих локонов следует придерживаться рекомендуемого в инструкции времени.

На финальной стадии крупной завивки снимаются бигуди, смывается раствор. Во время вытирания необходимо избегать сильного трения полотенцем, чтобы не повредить кудри. Обязательно нужно дождаться полного высыхания прически естественным путем. До этого ее не рекомендуется расчесывать.

Аналогичным способом выполняется химическая завивка волос средней длины для получения средних локонов (фото).

На финальной стадии крупной завивки снимаются бигуди, смывается растворВо время вытирания необходимо избегать сильного трения полотенцем, чтобы не повредить кудриОбязательно нужно дождаться полного высыхания прически естественным путем. До этого ее не рекомендуется расчесывать

Совет! Парикмахеры-стилисты рекомендуют девушкам с негустыми и тонкими волосами избегать крупной химической завивки. Из-за такой структуры прядей прическа не получит объемности, будет выглядеть бедно и болезненно.

Легкая химия для средних волос: основы мастерства

Легкая химическая завивка (карвинг) – это тип химии, который чаще всего применяется на средних волосах (фото). Легкая химия обеспечивает объем, волнистость прядей средней длины. Также карвинг способствует выполнению простых и ненавязчивых укладок без особых затрат времени и усилий. Выполнение карвинга возможно как в салонных, так и в домашних условиях.

Легкая химическая завивка (карвинг) – это тип химии, который чаще всего применяется на средних волосахЛегкая химия обеспечивает объем, волнистость прядей средней длиныВыполнение карвинга возможно как в салонных, так и в домашних условиях

Легкая химическая завивка – это процедура, которую часто называют чем-то средним между классической химией и обычной укладкой.

В отличие от химии, она относится к категории щадящих процедур. Производится с помощью специального состава, который намного легче и безопаснее для волос. А по сравнению с укладкой, ее эффект слишком длительный. Он сохраняется до трех-четырех месяцев.

Разновидностей легкой химии для средних волос – множество. Выбор зависит от толщины, структуры, объемности и других природных характеристик прядей. Так, наиболее распространены:

  • пышная легкая химия;
  • карвинг с крупными локонами;
  • легкая химия с эффектом волн;
  • небрежный карвинг.

Легкая завивка производится путем выполнения поочередных шагов после предварительной подготовки волос к процедуре. Для этого их необходимо вымыть с помощь специального шампуня без увлажнительного эффекта. Затем их следует намотать на бигуди симметрично, избегая заломов.

Легкая химическая завивка – это процедура, которую часто называют чем-то средним между классической химией и обычной укладкойВ отличие от химии, она относится к категории щадящих процедур. Производится с помощью специального состава, который намного легче и безопаснее для волосА по сравнению с укладкой, ее эффект слишком длительный. Он сохраняется до трех-четырех месяцев

Специальное средство для карвинга наносится достаточно обильно. Рекомендуется бигуди полностью им поливать, а лишнюю жидкость удалять, используя спонж. Смесь выдерживается ровно столько, сколько указывается в инструкции или на упаковке. Любые отклонения могут испортить эффект легкой химии, а также навредить самим волосам.

По истечении необходимого времени средство для карвинга смывается холодной проточной водой. Бигуди не убираются – перед этим следует прическу промокнуть и нанести на нее закрепитель. И последний этап создания легкой химической завивки на средние волосы – это удаление бигуди и полоскание получившихся локонов.

Совет! Нельзя использовать фен для сушки после процедуры карвинга, чтобы не испортить только что сформировавшиеся «свежие» локоны. Для ухода за средними волосами с легкой химической завивкой рекомендуется применять питательный, увлажняющий шампунь.

Вертикальная химия: в чем секрет «прыгучих» локонов?

Привлекательным, интересным способом химии на средние волосы по-прежнему считается вертикальная химическая завивка (фото). Разновидности такой химии объединяются в две группы:

  • завивка с классическими крупными вертикальными локонами;
  • спиральная вертикальная завивка.

Привлекательным, интересным способом химии на средние волосы по-прежнему считается вертикальная химическая завивкаДля ее выполнения используются специальные коклюшки. Они имеют конусообразную форму или вид спиралейСпецифика вертикальной завивки в том, что накручивание производится с точностью до наоборот, по сравнению с классической завивкой, т. е. от корня – к кончику пряди

Для ее выполнения используются специальные коклюшки. Они имеют конусообразную форму (для первого типа вертикальной химии) или вид спиралей (для второй разновидности данной химической завивки).

Специфика вертикальной завивки в том, что накручивание производится с точностью до наоборот, по сравнению с классической завивкой, т. е. от корня – к кончику пряди. При этом пряди следует равномерно распределять по всей длине коклюшек.

Для правильного выполнения вертикальной химии и достижения ее максимального эффекта необходимо также действовать в соответствии с четко выстроенной пошаговой инструкцией.

Предлагаем рассмотреть в качестве примера технологию выполнения вертикальной завивки на средние волосы с помощью конусообразных коклюшек.

Волосы предварительно подготавливаются к завивке: тщательно вымываются, обезжириваютсяПосле этого с помощью расчески разделяются на отдельные пряди по квадратамЗатем приходит время нанесения специального средства для химической завивки. Делать это следует в направлении от кончиков прядей до корней

Волосы предварительно подготавливаются к завивке: тщательно вымываются, обезжириваются. После этого с помощью расчески разделяются на отдельные пряди по квадратам. В диаметре квадраты должны соответствовать диаметру основания коклюшек. Чтобы деление прядей не нарушилось, их следует закрепить с помощью зажимов.

Затем приходит время нанесения специального средства для химической завивки. Делать это следует в направлении от кончиков прядей до корней. Дальше пряди поочередно продеваются в отверстия на коклюшках и накручиваются. Выполняется эта процедура сначала на затылочной части головы, дальше – по бокам.

Каждую прядь на коклюшке необходимо закреплять марлевой лентой, накручиваемой в том же направлении. Ее предварительно нужно смачивать в химпрепарате. Дальше на коклюшку одевается кольцо-зажим. И прядь опять смачивается средством для химической завивки.

После того как все прядки накручены, они обрабатываются паром. Дальше смесь смывается, они покрываются закрепителем. Эффект вертикальной химии – «прыгучие» локоны-завитки.

Совет! Для вертикальной химии рекомендуется использовать коклюшки деревянные или полимерные. Они наиболее щадящие, легкие для волос. Также эти виды бигуди являются абсолютно безопасными.

Пряди поочередно продеваются в отверстия на коклюшках и накручиваются. Выполняется эта процедура сначала на затылочной части головы, дальше – по бокамЭффект вертикальной химии – «прыгучие» локоны-завитки

Искусство создания «мокрых» кудрей

Одной из популярных разновидностей вертикальной химической завивки принято считать «мокрую» химию. Этот тип создания локонов не теряет своей актуальности. Ведь модно непременно то, что выглядит красиво. А мокрая химия для средних прядок имеет неоспоримые «плюсы», которые не остались незамеченными обладательницами такой прически.

«Мокрая» химия обеспечивает отличный объем средних волос от самых корней. Мелкие локоны смотрятся очень привлекательно. Качественно изменяется внешний вид даже тонких, необъемных от природы волос.

Одной из популярных разновидностей вертикальной химической завивки принято считать «мокрую» химию«Мокрая» химия обеспечивает отличный объем средних волос от самых корнейКачественно изменяется внешний вид даже тонких, необъемных от природы волос

Решив попробовать на себе эффект «мокрых прядей», следует предварительно подготовить волосы к процедуре химической завивки. Для этого необходимо тщательно обезжирить их в процессе мытья. Только таким образом мелкие кудряшки смогут получить высокий уровень упругости и прочности.

После обильного нанесения сильного химического препарата для завивки, прядки накручиваются на коклюшки вертикальным способом – от корней к кончикам. При этом коклюшки нужно распределять равномерно по всей голове. Если проигнорировать это требование, «мокрая» химия получится несимметричной.

«Фишка» этого типа завивки:

  • чем меньше диаметр коклюшек, тем более упругой получается завивка;
  • коклюшки располагаются в как можно большем количестве очень плотными рядами.

Решив попробовать на себе эффект «мокрых прядей», следует предварительно подготовить волосы к процедуре химической завивкиДля этого необходимо тщательно обезжирить их в процессе мытьяЧем меньше диаметр коклюшек, тем более упругой получается завивкаНа финальной стадии «мокрая» химия покрывается специальным спреем, который придает ей глянцевый блеск

На финальной стадии «мокрая» химия покрывается специальным спреем, который придает ей глянцевый блеск. Эффект «мокрых» прядей готов.

Совет! Особое внимание следует уделять оздоровлению волос после данной процедуры. В связи с использованием химпрепаратов, более насыщенных, чем для классических вариантов завивки, волосы требуют лечения и оздоровления: с помощью лечебных шампуней, натуральных бальзамов, масок.

Химические завивки на средние волос: прикорневой объем

Прикорневая химия считается быстрым методом получения объемных волос. Она применяется для прядей разной длины, в том числе и средней. Чаще всего прикорневая химия служит способом корректировки уже отросших завитых химическим способом локонов. Но сегодня этот вид завивки получает более широкое распространение в качестве самостоятельного способа придания волосам желаемого объема, упругости, пышности.

Прикорневая химия считается быстрым методом получения объемных волосЧаще всего прикорневая химия служит способом корректировки уже отросших завитых химическим способом локоновНо сегодня этот вид завивки получает более широкое распространение в качестве самостоятельного способа придания волосам желаемого объема, упругости, пышностиВ этом случае прядки накручиваются не столько по всей длине, сколько внимание уделяется корням

Специфика прикорневой химии – накручивание прядок не по всей длине, а только у корней.

Сама процедура выполнения прикорневой химической завивки относится к достаточно сложным и трудоемким.

Чтобы ее выполнить, следует волосы разделить на приблизительно ровные пряди, а затем накрутить их на коклюшки в прикорневой области на несколько сантиметров. Хвостик оставляется за коклюшкой. После того как все пряди накручены у корней, на них следует нанести химическую смесь. На оставшиеся ненакрученные хвостики препарат не наносится.

Процедура выполнения прикорневой химической завивки относится к достаточно сложным и трудоемкимЧтобы ее выполнить, следует волосы разделить на приблизительно ровные пряди, а затем накрутить их на коклюшки в прикорневой области на несколько сантиметровПосле того как все пряди накручены у корней, на них следует нанести химическую смесьНа оставшиеся ненакрученные хвостики препарат не наносится

После того как средство для химической завивки выдержано необходимое количество времени, оно смывается, бигуди удаляются, локоны укрепляются и фиксируются. После полного высыхания получается интересный эффект объема от самых корней. Он держится достаточно долго – до четырех-шести месяцев. Выглядит абсолютно естественно. Это экономит время на ежедневных укладках феном.

Совет! Отказаться от прикорневой химической завивки следует обладательницам сухих и поврежденных волос вне зависимости от их длины во избежание их чрезмерного пересушивания. Такая химия у корней очень сушит пряди.

После того как средство для химической завивки выдержано необходимое количество времени, оно смывается, бигуди удаляются, локоны укрепляются и фиксируютсяПосле полного высыхания получается интересный эффект объема от самых корнейОн держится достаточно долго – до четырех-шести месяцевОпределяясь с типом локонов, необходимо исходить из природных характеристик своих волос

Таким образом, волосы средней длины – это широкое поле для экспериментов и творчества в процессе создания кудрей путем химической завивки.

Это универсальная длина волос. На ней гармонично смотрится любая химия. Крупные и средние локоны, легкая химическая завивка-карвинг, мелкие «мокрые кудри», вертикальные спиральки, эффект прикорневого объема – вот неполный список того, что идеально сочетается со средними прядями. Выбор типа завивки – личное дело каждой девушки. Определяясь с типом локонов, необходимо исходить из природных характеристик своих волос.

Легкая завивка на средние, короткие и длинные волосы

Содержание статьи:

Химическая завивка – это процедура, направленная на создание разноформатных локонов на длительное время, что достигается посредством воздействия на структуру волоса специальными химическими составами. Изобрели химзавивку еще в первое десятилетие 20-го столетия, но и по сей день она остается актуальной, так как лишает женщин многих проблем – увеличивает объем шевелюры, создает красивый образ, экономит время на укладке и других. Но есть у химической завивки один существенный минус – составы сильно сушат волосы и разрушают их структуру. Решение — легкая химия, о которой и пойдет речь в данной статье.

Что такое легкая завивка

Легкая завивка – это та же процедура, но с использованием более щадящих составов, которые раскрывают щетинки волоса, делая его податливым, но не проникают внутрь и не воздействуют на структуру. В момент обработки реагентом волос находится в закрученном состоянии, в котором и фиксируется второй частью состава – закрепителем, возвращающим щетинки в исходное закрытое положение. В результате женщина получает такие же роскошные локоны, но без особого вреда для состояния шевелюры.

Преимущества легкой химзавивки:

  • Минимальный вред для волос.
  • Потрясающий эффект на сравнительно долгое время.
  • Заметное увеличение объема.
  • Широкий диапазон выбора кудряшек, что обуславливается видом используемых коклюшек.
  • Значительная экономия времени на укладку.
  • Не требуется состригание завитых волос, так как результат сходит на нет самостоятельно и постепенно.
  • Прическа всегда находится в отличном состоянии, невзирая на погодные условия, ее не испортят ни ветер, ни шапка.
  • Благодаря легкому подсушиванию волос снижается потребность в частом мытье головы.

Минусы процедуры:

  • Даже легкая химия, пусть и незначительно, но сушит волосы, поэтому она противопоказана для сухих, окрашенных и ослабленных шевелюр без предварительного их лечения.
  • Использование щадящих составов обуславливает снижение срока сохранения локонов – коррекция понадобится через 2, реже 3 месяца.
  • На длинных тяжелых волосах эффект сохранится совсем недолго – 1 месяц или меньше, так как завитки оттягиваются и быстро раскручиваются из-за собственного веса.
  • Использование химических реагентов обуславливает ряд противопоказаний – легкую химию, как и любую другую, нельзя делать в период гормональных скачков, сбоев и во время ожидания или кормления малыша, при любой болезни или ослабленности организма и приеме лекарственных препаратов.

Кому подходит

Легкую химию относительно внешности можно считать универсальной, так как огромный выбор коклюшек позволяет сделать завитки любых форм и диаметров. Но особо рекомендуется легкая химия в следующих случаях:

  1. Если шевелюра от природы тонкая и лишена естественного объема.
  2. Если волосы жирные и требуется их легкое подсушивание.
  3. Если волосы недостаточно сильные и им противопоказаны более глубокие химические воздействия. Но если шевелюра изначально сухая, то легкую химию делать нельзя.
  4. Если дама ежедневно укладывает волосы термическими способами, тратя на это огромное количество времени и сил.

Легкая завивка на средние волосы

Волосы средней длины – идеальная база для легкой химии. Коклюшки желательно брать средней толщины или толстые, так как при использовании тонких бигудей можно получить эффект барашка. Локоны могут быть объемными, обычными или спиралевидными.

Легкая завивка на короткие волосы

Легкая завивка коротких волос в первую очередь направлена на увеличение объема стрижки и придание волнистости прядям. Чем короче стрижка, тем мельче должны использоваться коклюшки.

Легкая завивка на длинные волосы

Длинные волосы, с одной стороны, открывают простор для мастера, так как позволяют создать абсолютно любые локоны – крупные, спиралевидные, средние или африканские. Но с другой – на тяжелых густых шевелюрах эффект долго не продержится. Поэтому важно помнить, что чем меньше диаметр коклюшек, тем дольше сохранятся завитки.

Как сделать легкую завивку в домашних условиях

Легкую химическую завивку можно провести и в домашних условиях. Процедура не сложная, но важно учесть следующие моменты:

  • Не стоит приобретать дешевые составы для легкой химии, так как их щадящее действие в реальности только рекламный ход. Следует выбирать качественные средства от известных производителей.
  • Обязательно необходимо прочесть инструкцию и следовать ей во время завивки без каких-либо авторских отступлений.
  • Перед началом процедуры необходимо провести тест, нанеся состав на тонкую прядку и небольшой участок кожи за ухом. Волосы спустя время не должны стать ломкими, а кожа покраснеть и воспалиться.
  • Коклюшки можно накрутить самостоятельно, но для гарантии аккуратности и равномерности их распределения лучше воспользоваться посторонней помощью.
  • Перед проведением легкой химической завивки требуется освежить стрижку и обрезать кончики волос на 2-3 сантиметра или всю сухую посеченную часть.
  • Если использовать коклюшки разного диаметра – сверху толще, а снизу тоньше, то локоны получатся более естественными.
  • Месяц, предшествующий процедуре, рекомендуется посвятить питанию и оздоровлению шевелюры.
  • Начинать накручивание прядей на коклюшки и нанесение состава следует с затылка, и продвигаться к темени, виски обрабатываются в последнюю очередь.

Этапы проведения легкой химии дома:

  1. Подготовка — тщательное мытье волос специальным шампунем-пилингом, их подсушивание и расчесывание.
  2. Разделение шевелюры сначала на зоны – затылочную, теменную и височные, затем попрядно.
  3. Накручивание прядок на коклюшки.
  4. Нанесение с помощью губки действующего состава.
  5. Утепление головы колпаком и полотенцем.
  6. Выжидание обозначенного в инструкции времени.
  7. Смывание действующего состава без раскручивания коклюшек и промокание волос полотенцем.
  8. Нанесение фиксатора и выжидание.
  9. Проверка готовности локонов – раскрутить одну прядку на затылке возле шеи.
  10. Раскручивание всех коклюшек и мытье волос без использования шампуня.
  11. Споласкивание шевелюры раствором уксуса и воды для дополнительной нейтрализации реагентов.

Легкая завивка – это отличная альтернатива полноценной химии, позволяющая получить роскошные локоны без повреждения волос.

Химическая завивка волос. 25 фото волос после завивки. | Raznoblog

Химическая завивка волос. 25 фото волос после завивки.

Трудно отыскать хотя бы одну представительницу прекрасной половины населения планеты, ни разу в жизни не носившей локонов. Вот только стойкость их бывает разной. Край не редко всех усилий хватает на пару дней. А потом – снова плойка, бигуди либо тугие косы на ночь. Однако есть способ более надежный – химическая завивка. Но и у такой прически есть свои «за» и «против».

Такая разная химия

Известно несколько подвидов химзавивки. И самый распространенный – перманентная. Такая прическа гарантирует локоны на несколько месяцев. Весь секрет – в обработке шевелюры специальным раствором. Он разрушает природную форму волосков и заставляет поддерживать новую, придаваемую бигуди. Затем следует фиксация, и новая форма остается на определенное время, как на фотографиях из нашей галереи.

Этому способу более ста лет. В 1906 году Карлом Несслером впервые была представлена такая прическа. Но технология неимоверно портила шевелюру, нередко мастера просто пережигали волосы клиенткам. В настоящее время новые подвиды появляются постоянно, значит, нужно хотя бы в основных как следует разобраться. Ведь использовать желательно способ более безопасный для волос.

Кислотная и щелочная

Первые разновидности, кислотная и щелочная завивки, популярность не утратили и по сей день. Они самые стойкие, в этом их секрет. И то, что эти виды самые вредные по такой причине забывается. Волосяные чешуйки кислотные реактивы не раскрывают, и завитки сохраняют повышенную жесткость. Но тонкие и мягкие прядочки после таких манипуляций у корней вытягиваются, формы не удерживают. Зато становятся ломкими. Нельзя проводить подобные процедуры с сухими типами шевелюры, а также при чувствительной либо проблемной коже.

Менее стойка щелочная завивка продержится месяца три. Зато завитки будут упругими и выглядеть будут натурально. Препарат проникает в чешуйки, в отличие от состава кислотного. Однако для тяжелых прямых шевелюр проходит подобная разновидность создания прически очень тяжело. Продержится результат не дольше полутора месяцев, правда, и обойдется прическа процентов на двадцать дешевле.

Есть разновидность кислотной завивки с тиогликолевой кислотой. Но такой вариант весьма нестойкий. Пышные после завершения процедуры локоны форму утратят быстро. Зато подобный тип вредит шевелюре по еще меньше, чем кислотная и щелочная завивки. Препараты не вызывают значительного разбухания волосков и рекомендуется такой способ для завивки поврежденных либо окрашенных прядок (см. фото).

Нейтральная

В таком варианте сошлись лучшие характеристики щелочной и кислотной разновидностей. В составе препаратов есть аллантоин для смягчения прядей, а уровень PH сбалансирован просто идеально. Методика универсальна, завивка отличается неплохой стойкостью, крепкими и упругими локонами.

Аминокислотная

Из названия понятно, что в составе присутствуют аминокислоты. Есть и полезные волосам протеины. Волоски укладываются и получают уход. Негативное воздействие препарата нейтрализовано, но и стойкость невелика. Тяжелые длинные волосы после процедуры останутся практически неизменными: локоны распрямятся под весом шевелюры.

Шелковая

В состав реактива входят протеины шелка, ухаживающие за ослабленной шевелюрой. Волосы восстанавливаются, но вот стойкости прическе не хватит надолго. Пара месяцев – и с мягкими натуральными локонами придется распрощаться. Лишь короткие либо средние волосы могут продержаться дольше.

Биозавивка

При такой методике химии в препарате нет. Прическа удерживается компонентами, схожими с натуральным составом волоса. Шевелюры получает здоровый блеск. Биозавивок также несколько разновидностей. Есть бамбуковая на базе экстракта из одноименного растения, итальянская или «ангельские локоны».В составе препаратов для японской хим. завивки – комплекс жиров и протеинов для проблемных прядок. Влажность регулируется самим двухфазовым препаратом, и шевелюра смотрится натурально, обретая здоровый блеск. Жесткость прически средняя, показан способ прядкам средней длины.

При выборе любого способа мастер может использовать специальную шапочку с отверстиями, через которые протягивают прядки для последующей укладки. Кожа надежно защищена от препаратов, поэтому даже повышенная чувствительность ее не станет препятствие к проведению процедуры.

Какие типы локонов бывают

Препарат определяет время, которое прическа останется неизменной, а тип завитка определяет способ накручивания прядок. Папильотки сменили разноразмерные бигуди. С их помощью шевелюра получает роскошные мягкие кольца, очень похожие на натуральные. Такие варианты хороши при любой длине волос. Немало вариантов локонов обеспечат коклюшки. При средней длине мастер советует обычно химию вертикальную. При ней прядка накручивается от кончика до корня полностью, коклюшку крепят вертикально.

На длинной шевелюре частично прядка фиксируется тонкой коклюшкой, остаток – более крупной. При такой химии локоны получаются более эффектными, мелкими у корня и более крупными книзу. Тонкие прядки – тонкие коклюшки. В салоне завивают лишь средние и длинные прядки подобным образом. Если нужны локоны «а-ля кольца змеи», то потребуются шпилька и короткие волосы. Эффект обеспечивает накручивание увлажненной прядки на шпильку, изгиб которой лежит к корню. Укладка получает объем. Изготовлены шпильки не из металла, и окисления не происходит.

Короткие шевелюры можно завить и косами. Массу волос заплетают в тугие тоненькие косички, фиксируя концы коклюшками. В результате получится настоящая грива из пышных волнистых прядок. На длинных кудрях весьма эффектны локоны-«близнецы». Половина шевелюры накручивается вертикально, остальные – горизонтально.

При американском способе препараты используют разные. В итоге жесткие завитки идеально хороши для дам с крупными чертами. Сложность конструкции из бигуди – главная особенность прически.

Но прогресс не обошел внимание и химию. Бигуди перестали быть необходимым атрибутом укладки. Каждую прядку помещают в специальные мешочки из латекса. Сжимаясь, они накручивают волосы. Эти приспособления называются веллаформерами. Кудри получаются пышными и мягкими. Однако этот вариант – лишь для средних и длинных волос. Накрутить у корней короткую шевелюру невозможно, прядки остаются в этой области прямыми.

Получить дополнительный объем обладательницы коротких шевелюр смогут при помощи прикорневой химии. Локоны пока форму держат, препарат нужен только для восстановления формы завитка возле корня. Прядки приподнимаются, слегка подсушиваясь. Обычно такая процедура проводится лишь на затылке, ведь незавитые у корня отросшие волосы сразу обращают на себя внимание.

Завивка самых кончиков необходима леди с треугольной формой лица. Тонике, редкие и остриженные лесенкой либо каскадом шевелюры превосходно подойдут ля подобной завивки. Они и после нее останутся послушными и пушистыми.

Как делают химию в салоне

Когда определены и способ завивки, и форма локона, необходимо найти настоящего мастера, который качественно проведет процедуру. Если о специалисте нет никаких сведений, то и волосы ему доверять рискованно. А оптимальный вариант предложит только настоящий профи. При этом тест на разрыв волоска и совместимость с препаратом кожи обязателен.

Проба за ухом нужна для определения возможности аллергии на используемый состав. Для этой цели возле уха тонкой палочкой наносят немного препарата. При отсутствии дискомфорта через четверть часа модно начинать процедуру. Обязателен и тест на прядке. Это необходимо для определения количества реактива. Если волосы потускнеют либо вид прядки ухудшится, концентрация требуется меньшая. Если мастер без проб предлагает приступить к проведению, безопаснее обратиться к другому специалисту.

При обесцвеченных прядках либо сильно ослабленных процедуру лучше не проводить, о чем и предупредит настоящий профи. При разрыве волосков при пробах от химии безопаснее отказаться. Если на шевелюре остались остатки хны после окрашивания, они помешают проникновению реактива. Правда, это не помешает применению состава из спирта и масла, но подобные состав слишком затратен по времени.

После окрашивания необходимо выждать время. После химии цвет станет более светлым. Противопоказано проводить химию и в критические дни, так как прядки в этот время неэластичны. Температуру не стоит опускать ниже двадцати градусов. А при проведении процедуры обязательно филирование. С ним накручивание станет более результативным. Если нужна стильная стрижка, то ее делают перед химзавивкой, чтобы не получить более короткие прядки. К тому же такая процедура избавит от распушившихся кончиков, и прическа обретет законченный и элегантный вид. После филирования — мытье, чтобы закрыть открыть чешуйки для легкого проникновения внутрь.

Затем – накручивание. Лишнее напряжение недопустимо, ведь это может вызвать деформацию прядей. Сразу после накручивания стоит оценить ровность расположения коклюшек, плотно ли они прилегают к голове. Стянутость недопустима, из прически не должно торчать хвостиков и волосков. Если вид не понравился, лучше препарат не наносить, а коклюшки перезакрепить. Окончательный итог зависит от накручивания. А далее идет сама завивка.

Перед началом наносят жирный крем на линию роста волос, обвязывают жгутом из длинного полотенца голову, чтобы не испортить одежду препаратом. Защита – это и полотенце поверх специальной накладки для одежды. Процесс начинают с затылка. От кроветока темя и виски сильно разогреваются, что ускоряет реакцию. Препарат наносят в три приема. Лишь такой подход гарантирует полное впитывание. Третье нанесение – самое щедрое. После распределения состава надевают согревающий колпак, чтобы ускорить реакцию.

Далее полотенцевый жгут снимают, но само закрывающее одежды полотенце остается до завершения процедуры. При дефиците внутреннего тепла реакция замедлена. Потребуется чашка кофе для ускорения. Есть и реактив, ускоряющий реакцию. Его разогревают перед нанесением. При завивке проверка состояния прядок обязательна. Минимум трижды определяют это. Прядку раскручивают не полностью, поддерживая ладонью. Влажный завиток держит форму, пружиня – процесс завершен. Если локон вялый, реактив не подействовал. При излишней жесткости срочно нужен ослабляющий действие компресс с ослабляющим воздействие реактива бальзамом.

Мыть голову нужно, не раскручивая бигуди. После промокают полотенцем и наносят закрепитель. После него бигуди снимают, локоны все еще не раскручивают. Затем снова закрепитель, мытье и биофиксатор. Пять минут – снова мытье и облегчающий расчесывание бальзам.

Как ухаживать за прядками после химии

После процедуры нельзя мыть голову в течение трех дней. Необходимы специальные уходовые средства, профессиональные или домашние маски. Не стоит расчесывать мокрую шевелюру. Это действие не только вредит здоровью прядок, но и выпрямляет кудри. Расческа — только редкозубая. Для укладки допустим теплый режим фена и насадка с рассеивателем. Пересушка недопустима, а также не стоит забывать про увлажнение. Препараты с ним восстановят блеск. А серия желательна профессиональная. Начесы противопоказаны.

Без опасений за состояние прядок новую химию можно проводить не чаще раз в три месяца. Но слишком тонкие волосы могут получить немалые повреждения, став ломкими. Восстановить их сложно, иногда неосуществимо.

Если после увлажнения локоны утратили первоначальный вид, их нельзя расчесывать сразу, завитки стоит немного прижать, дав высохнуть, а затем причесывать. Химию можно делать и дома. Но такой шаг весьма небезопасен. Пусть есть возможность достать состав и повторить все действия за мастером. Это не означает, что локоны не получат большего вреда. А лечение из-за собственного пренебрежения здоровьем шевелюры – плата слишком дорогая.

Модная химическая завивка для средних и длинных волос

Популярные статьи:

Мокрая химия на средние волосы: фото 100 креативных идей

Мокрая химия – это особая укладка, которая выполняется с помощью специальных средств. Мокрая химия на средние волосы, фото разных типов укладки вы увидите в коллекции из 100 снимков, создает большой объем. Современная мокрая завивка позволяет получить упругие и блестящие кудряшки и возможность делать разные прически. Сами волосы при этом выглядят природно и ухоженно.

Содержание материала

Легкая химия

Карвинг, или легкая химия – альтернатива обычной химической завивке. Рекомендуется легкая химия на средние волосы (фото в сборнике), которая даст возможность составить максимально четкое представление о том, как будет смотреться подобная укладка. Делается легкая химия на средние волосы с челкой или без нее. Такая мокрая химия на средние волосы (фото в сборнике) позволит ощутить все плюсы и минусы укладки.

Крупная

Красивая крупная химия на средние волосы (фото смотрите в подборке) дает максимальный объем. Как выглядит химия на средних волосах? Получаются красивые крупные локоны, полный эффект кудрей. Техника крупной химии подойдет тем, кто планирует достичь эффекта пушистых пышных волос.

Вертикальная

Бигуди по этой технике располагают в перпендикуляр к пробору, по центру головы. Если коклюшки тонкие, то локоны будут, как вытянутые спиральки одинакового размера. Вертикальная химия на средние волосы (фото приведены в коллекции снимков) выглядит потрясающе эффектно. Создавать различные красивые прически с химией на средние волосы (фото представлены) очень просто.

С челкой

Густую челку не стоит подвергать завивке, она будет просто стоять дыбом, создавая не слишком эстетическое впечатление. Для формирования беззаботных образов стоит отдать предпочтение карвингу на челке. Мелкая химия на средние волосы на область челки обычно не выполняется по той же причине. Крупная химическая завивка на средние волосы с челкой вполне возможна и на челку. Прежде чем сделать химию на средние волосы с челкой, посоветуйтесь с мастером.

Преимущества процедуры

У этой прически есть масса важных преимуществ: большой объем, универсальность (подходит для любой длины и типа волос), возможность создавать оригинальные укладки, сделать прически после химии на волосах разной длины: коротких, ниже плеч, длинных в домашних условиях самостоятельно за короткое время, с экономией финансов.

мокрая, крупная или легкая на средние волосы

Как гласит известная шутка, у женщин с пожеланиями насчет причесок все просто: прямые волосы следует завить, вьющиеся – выпрямить, длинные состричь, а короткие нарастить. Именно вечное стремление к новым горизонтам красоты позволяет девушкам выглядеть уникально. И химия для волос, как в простонародье называется химическая завивка, — один из способов преображения.

Какая бывает химия для волос?

В зависимости от состава, который используют мастера для завивания кудрей, химия делится на несколько видов, которые по-разному воздействуют на волосы и дают различный эффект. Итак, какая бывает химия для волос?

Кислотная завивка. Именно ее делали модницы 1970-1990-х годов прошлого века. Сегодня промышленность поднялась на новый уровень, и теперь такая завивка уже не сжигает волосы, а действует куда более мягко, но применяется все тот же реагент — глицерил монотиогликолат (pH 6,9 — 7,2). Современная кислотная химия позволяет создать кудри любой формы, которые не распадаются и хорошо держат накрутку. Реагент проникает вглубь волоса и фиксирует форму там, частично разрушая сердцевину волоска, но оставляя его гладким и блестящим снаружи. Такую завивку не стоит делать обладательницам слабых тонких волос, зато девушкам с жесткой структурой можно смело экспериментировать!

Щелочная завивка. Эта разновидность долгосрочной укладки осуществляется в разных вариантах: чистом для создания упругих кудрей, разбавленном для моделирования легкой волны и с добавлением растительных экстрактов для компенсирования вреда от химического воздействия. Во всех случаях действующее вещество — тиогликолат аммония (pH от 8 до 9,5). Щелочная химия менее агрессивная и не так сильно повреждает волосы, потому что не требует для закрепления эффекта температурного воздействия. Тем не менее, следует убедиться, что ваш мастер уже имел раньше дело с таким типом укладки, потому что неправильное следование инструкции чревато ожогами кожи головы и испорченными волосами. Цена этой завивки на порядок ниже остальных вариантов, но и подойдет она не всем: отлично держится на тонких, но не справится на жестких волосах.

Нейтральная завивка. Этот способ для тех, кто хочет длительного эффекта, но не решается сделать полноценную химию, которая держится, пока не сострижешь. Состав с нейтральным pH поможет завить локоны в кудри или волну на несколько месяцев, не повреждая, а даже восстанавливая структуру волоса за счет содержащегося в нем кератина. Постепенно эффект будет уменьшаться, пока примерно через 4-6 месяцев волосы не распрямятся полностью. Именно так делается и прикорневая завивка для объема, которая не закручивает локоны, а только приподнимает волосы на корнях от головы, создавая потрясающий объем. Важно понимать, что после нейтральной завивкой надо пользоваться только специальными средствами для волос с нейтральным pH, иначе эффекта не хватит и на несколько недель.

Био-завивка. Эта приставка не просто наталкивает на мысли о полезности процедуры, а в буквальном смысле определяет состав. Здесь нет привычных щелочей и кислот, не встречается аммиак или перекись водорода. Действующее вещество – родственный природным волосяным белкам белок цистеин, который, сгущаясь, закрепляет локоны в нужной форме на 6-9 месяцев. Волосы после такой процедуры живые и блестящие. Главный минус – производители так и не нашли способа избавиться от неприятного запаха, который въедается в волос и на пару дней не покидает обладательницу новой прически. Практически все производители рекомендуют после биозавивки не мыть и не расчесывать волосы на протяжении трех дней, потому что после смывания состава он все еще продолжает щадяще воздействовать на волос и достигает конечного результата только на третий день.

Аминокислотная завивка. Производители утверждают, что регулярное использование состава не только не повредит, а восстановит тонкие, тусклые и ломкие волосы за счет аминокислот и протеинов, содержащихся в составе. Такая химия не возьмется на тяжелых и жестких волосах, потому что разработана исключительно для ослабленных тонких локонов, да и здесь ее применяют только на средние или короткие волосы. Крупные длинные локоны раскрутятся в течение нескольких дней под собственной тяжестью, а короткие и легкие будут держать форму до двух месяцев.

Карвинг – новое слово в завивке. Это современная долгосрочная укладка, которая не повреждает волос и держится до двух месяцев. При этом состав разработан так, что волосы под его воздействием приобретают силу и дополнительный блеск. Главный минус такой химии – сумма, которую придется оставить в салоне. С другой стороны, за все хорошее приходится хорошо платить, так что цена закономерна.

Помимо различий завивки по принципу главного действующего вещества, существуют и другие признаки.

Крупная химия на средние волосы фото

Крупная завивка – мечта многих девушек. Именно такие кудри выглядят максимально естественно, как будто волосы вьются от природы. Обычно для нее используют крупные бигуди или сразу по три крупные коклюшки, потому что стандартные дают слишком мелкие завитки.

При этом волосы «подпрыгивают», создавая большой объем и значительно уменьшаясь по длине (см. фото).

Легкая химия на средние волосы

Еще более натурально и естественно смотрится легкая завивка, не создающая завитков, а лишь имитирующая легкую природную волну. На длинные волосы ее не делают, потому что такая ненавязчивая прическа просто распадется под тяжестью волос, а вот на локонах средней длины вертикальная волна смотрится изысканно.

Мокрая химия на средние волосы: фото до и после

Мокрая завивка требует укладки с помощью средств, создающих эффект мокрых волос. Ставшие модными еще в конце прошлого века, такие женские прически популярны и сейчас. Локоны после такой химии еще мокрыми обрабатывают муссом или гелем, нанося состав на кончики и распределяя до середины длины. Корны высыхают, создавая объем, а концы волос выглядят, будто их обладательница попала по летний дождь.

Химическая завивка спиральная

В противовес всем стремлениям к натуральности, которые преследуют предыдущие виды завивок, спиральная делает акцент как раз на искусственности. Упругие будто кукольные кудри в природе могут встретиться разве что у отдельных африканских народов. Безупречная геометрическая спираль пользуется большой популярностью, как гласят отзывы.

Если вы не доверяете салонным мастерам, можно рискнуть сделать завивку в домашних условиях, воспользовавшись инструкцией на видео.

Биозавивка волос, что это такое, цена, фото до и после, на короткие, средние и длинные волосы, отзывы в салоне Марлен в Новосибирске


Проходит процедура биозавивки в несколько этапов. Предварительно необходимо тщательно вымыть голову с шампунем, после просушить полотенцем. Далее волосы накручивают на бигуди нужного размера и обрабатывают средством для завивки. Время экспозиции средства зависит от особенностей волоса и желаемого результата. Затем средство для биозавивки смывается, наносится фиксатор, средство для восстановления волос. Последним этапом является укладка.


Стоит лишь сделать биозавивку волос в салоне, и Вы получите результат, который продлится от трех месяцев до полугода.


Чтобы эффект от проведенной процедуры продержался как можно дольше, необходимо придерживаться несложных правил. В течение двух суток после завивки стоит воздержаться от мытья головы, а в последующем пользоваться шампунем для кудрявых волос, использовать расческу с редкими зубьями, сушить голову естественным способом, без применения фена, красить волосы не ранее, чем по истечении трех недель.


Главные достоинства процедуры очевидны:

  • мягкое, бережное воздействие на шевелюру;
  • большой выбор препаратов и бигуди, которые можно применять для биозавивки;
  • разнообразие техник накручивания и укладки;
  • красивая прическа на каждый день с минимальными усилиями;
  • лечебный эффект, восстановление волосков изнутри;
  • дополнительное питание локонов витаминами, аминокислотами и другими компонентами;
  • отсутствие необходимости состригать волосы — выпрямляясь, они выглядят естественно;
  • возможность применения на окрашенные, осветленные пряди;
  • придание прическе дополнительного объема.


Противопоказаниями к проведению биозавивки являются беременность и период лактации, менструальный период и прием гормональных средств, сильное нервное перенапряжение, а также аллергическая непереносимость отдельных компонентов применяемых средств.


Салон красоты «Марлен» приглашает Вас сделать биозавивку волос в Новосибирске, либо обратиться за консультацией к нашему парикмахеру-стилисту. Наши мастера в совершенстве владеют техникой проведения процедуры и используют качественные составы для профессионального применения.

Помогая нам получить картину

Январь 2005

Любимые фотографии — это подарок на всю жизнь. Фотографии семьи и друзей, летних каникул и выпускных — всевозможные значимые образы — сохраняются для нас в фотографиях. Фотография — лишь один из удивительных даров науки и техники, которые добавляют удовольствия в нашу жизнь. Химический состав хлора играет важную роль в традиционной пленочной фотографии в виде светочувствительного соединения, хлорида серебра, AgCl.

Что в имени?

Химический символ серебра — Ag, сокращение от латинского слова, обозначающего этот элемент — argentum. Соединение AgCl естественным образом встречается в небольших количествах в месторождениях серебра и известно как минерал хлораргирит (хлор-АР-юрит). Это название отражает его химический состав («хлор» для хлора и «аргыр» для серебра).Окончание «ите» указывает на название минерала.

Хлорид серебра, бромид серебра (AgBr) и йодид серебра (AgI) — три «галогенидных» соединения серебра, используемых в фотографии. Галогенидные элементы включают фтор (F), хлор (Cl), бром (Br) и йод (I). Группы элементов со схожими химическими свойствами, например галогениды, расположены в вертикальных столбцах на

Периодическая таблица элементов.Можете ли вы найти галогениды по предоставленной ссылке?

Фотохимия

Светочувствительность галогенидов серебра является ключом к фотографическому процессу. Крошечные кристаллы всех трех этих соединений используются при создании фотопленки. Под воздействием света в результате химической реакции пленка темнеет, образуя изображение.

Например,

AgCl состоит из кристаллов плотно упакованных ионов серебра и хлора, обозначенных Ag + и Cl .Символы «+» и «-» говорят нам, что у иона Ag (Ag +) отсутствует один отрицательно заряженный электрон, а у иона Cl (Cl ) есть дополнительный электрон. Когда пленка, содержащая Ag + и Cl , подвергается воздействию световой энергии, дополнительный электрон иона хлора выбрасывается, а затем захватывается ионом серебра.

Электрон, выброшенный из хлора (окисление):

Электрон, захваченный серебром (уменьшение):

Когда металлическое серебро образуется в результате захвата электронов, оно формирует темное изображение на пленке.Химически мы говорим, что Ag + «восстановлен» до Ag (металл). В то же время Cl считается «окисленным».

Портрет Карла Вильгельма
Шееле работы Дж.
Фаландера (Коллекция Эдгара Фаха
Смита,
Библиотека Пенсильванского университета
)

Научный центр приветствует одного из гигантов химии: Карла Вильгельма Шееле (1742-1786)

Светочувствительность природных солей серебра, таких как AgCl, известна ученым на протяжении веков.Великий шведский химик Карл Вильгельм Шееле, открывший семь природных элементов — хлор, азот, кислород, марганец, молибден, барий и вольфрам, а также многие органические соединения, был одним из первых ученых, экспериментировавших с хлоридом серебра. В 1777 году Шееле правильно определил химическую реакцию, которая дает металлическое серебро при воздействии света на AgCl.

Шееле, одна из одиннадцати детей, стала ученицей местного фармацевта (так называемого аптекаря) в возрасте 14 лет.Имея доступ к химическим соединениям, лабораторному оборудованию и книгам по химии, Шееле проявил глубокий интерес к науке о материи. Он изучал и проводил эксперименты, когда мог. Позже Шееле был признан и удостоен чести за свои многочисленные научные открытия. Однако, когда ему предложили должность в университете, он отказался, предпочитая работать в небольшой лаборатории у себя дома.

Дополнительные вопросы

  1. Атомы галогенидов, естественно, имеют семь электронов на внешних электронных оболочках.Это нестабильное устройство — внешняя оболочка из восьми электронов намного более стабильна, поэтому галогениды пытаются «захватить» электроны, где только могут. Делает ли это их хорошими химическими окислителями или восстановителями? Объяснять.
  2. Составьте список встречающихся в природе минералов, содержащих хлор.Перечислите их названия и химические формулы.
  3. Изучите вклад следующих людей в развитие фотографии: Дагерра, Тальбота, Гершеля и Истмана.

Чтобы просмотреть список предыдущих функций «Хлорное соединение месяца», щелкните
здесь.

Природа света | Безграничная химия

Свойства волн и света

Во многих случаях свойства света можно объяснить как волну, как было показано в эксперименте Юнга с двумя щелями.

Цели обучения

Обсудите, как возникает волновое движение и его измеримые свойства, принимая во внимание выводы эксперимента Юнга с двойной щелью.

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Волновое движение возникает, когда какое-либо периодическое возмущение распространяется через упругую среду.Вариации давления в воздухе, поперечные движения струны гитары или изменения интенсивности локальных электрических и магнитных полей в космосе, известные как электромагнитное излучение, — все это примеры волн.
  • Есть три измеримых свойства волнового движения: амплитуда, длина волны и частота.
  • Окончательным экспериментом стал эксперимент Юнга с двойной щелью, который продемонстрировал, что свет, падающий на две щели на экране, демонстрирует интерференционную картину, характерную для световых волн, а не для частиц.
  • Фаза, связанная с волной, также важна для описания определенных явлений.
  • Скорость волны — это произведение длины волны и частоты.
Ключевые термины
  • амплитуда: максимальное значение переменной, достигаемое в любом направлении.
  • Волна

  • : форма, которая поочередно изменяется от максимума в двух противоположных направлениях.
  • частота: количество колебаний в секунду.
  • длина волны: расстояние, пройденное волной за полный период (1 / частота).

В этом разделе мы сосредоточимся на волновых свойствах света. Позже вы узнаете о дуальности волна / частица (как свет ведет себя как волна и как частица одновременно), здесь мы обсудим волновую природу света и экспериментальные эффекты этого поведения.

Введение в волновое движение

Волновое движение возникает, когда в среде распространяется какое-либо периодическое возмущение. Вариации давления в воздухе, поперечные движения вдоль струны гитары или изменения интенсивности локальных электрических и магнитных полей в пространстве, которые составляют электромагнитное излучение, — все это типичные примеры волнового движения.Для каждой среды существует характерная скорость распространения возмущения.

Синусоидальная волна. На этом изображении показана анатомия синусоидальной кривой: вершина — это пик каждой волны, а впадина — это впадина; амплитуда — это расстояние между гребнем и осью абсцисс; а длина волны — это расстояние между двумя гребнями (или двумя впадинами).

Есть три измеримых свойства волнового движения: амплитуда, длина волны и частота (количество колебаний в секунду).Связь между длиной волны λ (греческая лямбда) и частотой волны ν (греч. Nu) определяется скоростью распространения v, так что

[латекс] v = \ nu \ lambda [/ латекс]

Для света это уравнение принимает вид

[латекс] \ nu = \ frac {c} {\ lambda} [/ латекс]

, где c — скорость света, 2,998 x 10 8 м / с.

При использовании этих уравнений для определения длины волны, частоты или скорости путем манипулирования уравнением важно отметить, что длины волн выражаются в единицах длины, таких как метры, сантиметры, нанометры и т. Д .; а частота обычно выражается в мегагерцах или герцах (s –1 ).

Пример

Какова длина волны музыкальной ноты A = 440 Гц, когда она распространяется в воздухе со скоростью звука 343 м / с?

λ = v (343 м / с) / v (440 с – 1) = 0,780 м

Эксперимент Юнга с двумя щелями

Эксперимент Юнга с двойной щелью: Если бы свет был чистой частицей, он не демонстрировал бы интерференционную картину, показанную здесь.

В начале 19 века английский ученый Томас Янг провел знаменитый эксперимент с двумя щелями (также известный как эксперимент Юнга), который продемонстрировал, что луч света, когда он разделен на два и затем рекомбинирован, будет проявлять интерференционные эффекты, которые могут можно только объяснить, если предположить, что свет — это волновое возмущение.Если бы свет состоял строго из обычных или классических частиц, и эти частицы выстреливали по прямой линии через щель и позволяли им падать на экран с другой стороны, мы бы ожидали увидеть узор, соответствующий размеру и форме щели. Однако, когда этот эксперимент с одной щелью фактически проводится, узор на экране представляет собой дифракционный узор, в котором рассеивается свет. Чем меньше щель, тем больше угол раскрытия.

Точно так же, если бы свет состоял исключительно из классических частиц и мы освещали две параллельные щели, ожидаемый узор на экране был бы просто суммой двух узоров с одной щелью.На самом деле, однако, картина меняется на серию чередующихся светлых и темных полос. Когда Томас Янг впервые продемонстрировал это явление, он указал, что свет состоит из волн, поскольку распределение яркости можно объяснить попеременно аддитивной и вычитающей интерференцией волновых фронтов. Эксперимент Янга, проведенный в начале 1800-х годов, сыграл жизненно важную роль в принятии волновой теории света, заменив корпускулярную теорию света, предложенную Исааком Ньютоном, которая была общепринятой моделью распространения света в 17-18 веках.Почти столетие спустя, в 1905 году, исследование фотоэлектрического эффекта, получившее Нобелевскую премию Альберта Эйнштейна, продемонстрировало, что при определенных условиях свет может вести себя так, как будто он состоит из дискретных частиц. Эти, казалось бы, противоречивые открытия заставили выйти за рамки классической физики и принять во внимание квантовую природу света.

Электромагнитный спектр

Электромагнитный спектр — это диапазон всех возможных частот электромагнитного излучения.

Цели обучения

Вычислить частоту или энергию фотона, определить три физических свойства электромагнитных волн

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Электромагнитный спектр включает обычные режимы, такие как ультрафиолетовый, видимый, микроволновый и радиоволны.
  • Электромагнитные волны обычно описываются одним из следующих трех физических свойств: частотой (f), длиной волны (λ) или интенсивностью (I). Кванты света обычно описываются частотой (f), длиной волны (λ) или энергией фотона (E).Спектр можно упорядочить по частоте или длине волны.
  • Электромагнитное излучение по-разному взаимодействует с веществом в разных частях спектра. Типы взаимодействия могут варьироваться от электронного возбуждения до молекулярной вибрации в зависимости от различных типов излучения, таких как ультрафиолетовое, рентгеновское, микроволны и инфракрасное излучение.
Ключевые термины
  • гамма-излучение: электромагнитное излучение высокой частоты и, следовательно, высокой энергии на фотон.
  • спектр: Диапазон цветов, представляющих свет (электромагнитное излучение) смежных частот; отсюда электромагнитный спектр, видимый спектр, ультрафиолетовый спектр и т. д.
  • фотон: квант света и другой электромагнитной энергии, рассматриваемый как дискретная частица, имеющая нулевую массу покоя, отсутствие электрического заряда и неопределенно долгое время жизни.

Диапазон электромагнитного спектра

Электромагнитный спектр — это диапазон всех возможных частот электромагнитного излучения.Электромагнитный спектр объекта имеет другое значение: это характерное распределение электромагнитного излучения, испускаемого или поглощаемого этим конкретным объектом.

Свойства электромагнитного спектра: длины волн в различных областях электромагнитного спектра показаны вместе с приблизительным значением размера длины волны.

Электромагнитный спектр простирается от нижних частот, используемых для современной радиосвязи, до гамма-излучения на коротковолновой (высокочастотной) стороне, охватывая длины волн от тысяч километров до доли размера атома.Предел для длинных волн — это размер самой Вселенной, в то время как считается, что предел для коротких волн находится в районе планковской длины (1,616 x 10 -35 м), хотя в принципе спектр бесконечен и непрерывен. .

Большая часть электромагнитного спектра используется в науке для спектроскопических и других зондирующих взаимодействий, как способов изучения и определения характеристик материи. В общем, если длина волны электромагнитного излучения аналогична длине волны конкретного объекта (атома, электрона и т. Д.)), то можно исследовать этот объект с помощью этой частоты света. Кроме того, было обнаружено, что излучение из различных частей спектра имеет множество других применений в связи и производстве.

Энергия фотона

Электромагнитные волны обычно описываются одним из следующих трех физических свойств: частотой (f) (также иногда обозначаемой греческой буквой nu, ν), длиной волны (λ) или энергией фотона (E). Частоты, наблюдаемые в астрономии, варьируются от 2 до 2.4 × 10 23 Гц (гамма-лучи 1 ГэВ) вплоть до локальной плазменной частоты ионизированной межзвездной среды (~ 1 кГц). Длина волны обратно пропорциональна частоте волны; следовательно, гамма-лучи имеют очень короткие длины волн, которые составляют часть размера атомов, тогда как другие длины волн могут быть такими же длинными, как и Вселенная. Энергия фотона прямо пропорциональна частоте волны, поэтому фотоны гамма-излучения имеют самую высокую энергию (около миллиарда электрон-вольт), в то время как радиоволновые фотоны имеют очень низкую энергию (около фемтоэлектронвольт).Эти отношения иллюстрируются следующими уравнениями:

[латекс] f = \ frac {c} {\ lambda} \, \, \, \ text {или} \, \, \, f = \ frac {E} {h} \, \, \, \ text {или} \, \, \, E = \ frac {hc} {\ lambda} [/ latex]

c = 299 792 458 м / с — скорость света в вакууме

h = 6,62606896 (33) × 10 −34 Дж с = 4,13566733 (10) × 10 −15 эВ с = постоянная Планка.

Когда в среде с веществом существуют электромагнитные волны, их длина уменьшается. Длины волн электромагнитного излучения, независимо от того, через какую среду они распространяются, обычно указываются в терминах длины волны вакуума, хотя это не всегда явно указывается.Обычно электромагнитное излучение классифицируется по длине волны на радиоволны, микроволны, терагерцовое (или субмиллиметровое) излучение, инфракрасное, видимую область, которую мы воспринимаем как свет, ультрафиолет, рентгеновские лучи и гамма-лучи. Поведение электромагнитного излучения зависит от его длины волны. Когда электромагнитное излучение взаимодействует с отдельными атомами и молекулами, его поведение также зависит от количества энергии, приходящейся на квант (фотон), которое оно несет.

A.2.1 Описание электромагнитного спектра IB Chemistry SL — YouTube: На этот раз с помощью уравнений! Число волны = 1 / длина волны в см. Скорость света = длина волны x частота. Энергия = постоянная Планка x частота.Доктор Аткинсон вскоре перешел к ненужным гамма-лучам и улучшил их до дельта-лучей!

Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом

Электромагнитное излучение по-разному взаимодействует с веществом в разных частях спектра. Типы взаимодействия могут быть настолько разными, что кажется оправданным относить к разным видам излучения. В то же время существует континуум, содержащий все эти различные виды электромагнитного излучения. Таким образом, мы говорим о спектре, но разделяем его на основе различных взаимодействий с материей.Ниже приведены области спектра и их основные взаимодействия с веществом:

  • Радио: Коллективные колебания носителей заряда в массивном материале (плазменные колебания). Примером может служить колебание электронов в антенне.
  • Микроволновое излучение через дальний инфракрасный диапазон: колебания плазмы, вращение молекул.
  • Ближний инфракрасный свет: молекулярные колебания, плазменные колебания (только для металлов).
  • Видимый: молекулярное электронное возбуждение (включая молекулы пигмента, обнаруженные в сетчатке глаза человека), плазменные колебания (только для металлов).
  • Ультрафиолет: возбуждение молекулярных и атомных валентных электронов, включая выброс электронов (фотоэлектрический эффект).
  • Рентгеновские лучи: возбуждение и выброс основных атомных электронов, комптоновское рассеяние (для малых атомных номеров).
  • Гамма-лучи: энергетический выброс остовных электронов в тяжелых элементах, комптоновское рассеяние (для всех атомных номеров), возбуждение атомных ядер, включая диссоциацию ядер.
  • Гамма-лучи высоких энергий: Создание пар частица-античастица.При очень высоких энергиях одиночный фотон может создать поток высокоэнергетических частиц и античастиц при взаимодействии с веществом.

Эта классификация идет в порядке возрастания частоты и порядка убывания длины волны, что характерно для типа излучения. Хотя в целом схема классификации точна, в действительности часто существует некоторое перекрытие между соседними типами электромагнитной энергии. Например, радиоволны SLF с частотой 60 Гц могут приниматься и изучаться астрономами или могут передаваться по проводам в качестве электроэнергии, хотя последнее, в строгом смысле слова, вовсе не является электромагнитным излучением.

Интерференция и дифракция

Интерференция и дифракция — это термины, которые описывают волну, взаимодействующую с чем-то, что изменяет свою амплитуду, например, с другой волной.

Цели обучения

Признать разницу между конструктивной и деструктивной интерференцией, а также между интерференцией и дифракцией

Основные выводы

Ключевые моменты
  • В физике интерференция — это явление, при котором две волны накладываются друг на друга, образуя результирующую волну большей или меньшей амплитуды.
  • Конструктивная интерференция возникает, когда разность фаз между волнами кратна 2π, тогда как деструктивная интерференция возникает, когда разность фаз составляет π, 3π, 5π и т. Д.
  • Дифракция относится к различным явлениям, которые происходят, когда волна встречает препятствие. В классической физике явление дифракции описывается как видимое изгибание волн вокруг небольших препятствий и распространение волн за небольшие отверстия.
Ключевые термины
  • помеха: эффект, вызванный наложением двух систем волн, например искажение сигнала вещания из-за атмосферных или других эффектов.В физике интерференция — это явление, при котором две волны накладываются друг на друга, образуя результирующую волну большей или меньшей амплитуды.
  • дифракция: Распад электромагнитной волны при прохождении геометрической структуры (например, щели) с последующим восстановлением волны интерференцией.
  • Амплитуда

  • : максимальное абсолютное значение некоторой переменной величины, особенно волны.

В физике интерференция — это явление, при котором две волны накладываются друг на друга, образуя результирующую волну большей или меньшей амплитуды.Интерференция обычно относится к взаимодействию волн, которые коррелированы или когерентны друг с другом, либо потому, что они исходят из одного источника, либо потому, что они имеют одинаковую (или почти одинаковую) частоту. Эффекты интерференции можно наблюдать со всеми типами волн, включая световые, радио, акустические и поверхностные волны воды. В химии применение интерференции к свету наиболее актуально для изучения материи.

Механизм помех

Принцип суперпозиции волн гласит, что когда две или более волны падают на одну и ту же точку, полное смещение в этой точке равно векторной сумме смещений отдельных волн.Если гребень волны встречается с гребнем другой волны той же частоты в той же точке, то величина смещения является суммой отдельных величин; это называется конструктивным вмешательством. Если гребень одной волны встречает впадину другой волны, то величина смещений равна разнице отдельных величин; это называется деструктивным вмешательством.

Интерференция двух волн: Эти два примера представляют конструктивную (слева) и деструктивную интерференцию (справа) в волновых явлениях.Когда две волны находятся «в фазе», их периоды смещены на 2nπ * период. Однако, когда они точно не совпадают по фазе, возникает деструктивная интерференция, если разность фаз равна nπ * период.

Конструктивная интерференция возникает, когда разность фаз между волнами кратна 2π, тогда как деструктивная интерференция возникает, когда разность составляет π, 3π, 5π и т. Д. Если разница между фазами является промежуточной между этими двумя крайними значениями, то величина смещение суммированных волн лежит между минимальным и максимальным значениями.

Два источника помех: Эффект двух волн, мешающих друг другу, например, два камня, брошенные в бассейн с водой.

Рассмотрим, например, что происходит, когда два одинаковых камня падают в стоячий бассейн с водой в разных местах. Каждый камень генерирует круговую волну, распространяющуюся наружу от места падения камня. Когда две волны перекрываются, чистое смещение в определенной точке является суммой смещений отдельных волн.В некоторые моменты они будут совпадать по фазе и производить максимальное смещение. В других местах волны будут в противофазе, и в этих точках не будет чистого смещения. Таким образом, части поверхности останутся неподвижными.

Дифракция

Дифракция относится к различным явлениям, которые происходят, когда волна встречает препятствие. В классической физике явление дифракции описывается как видимое изгибание волн вокруг небольших препятствий и распространение волн за небольшие отверстия.Подобные эффекты возникают, когда световые волны проходят через среду с переменным показателем преломления или звуковые волны проходят через среду с переменным акустическим импедансом. Дифракция происходит со всеми волнами, включая звуковые волны, волны воды и электромагнитные волны, такие как видимый свет, рентгеновские лучи и радиоволны. Поскольку физические объекты обладают волнообразными свойствами (на атомном уровне), дифракция также происходит с веществом и может быть изучена в соответствии с принципами квантовой механики. Итальянский ученый Франческо Мария Гримальди ввел слово дифракция и был первым, кто записал точные наблюдения этого явления в 1665 году.

Дифракция: В классической физике явление дифракции описывается как видимое изгибание волн вокруг небольших препятствий и распространение волн за небольшие отверстия.

Эффекты дифракции часто наблюдаются в повседневной жизни. Наиболее яркими примерами дифракции являются световые; например, близко расположенные дорожки на CD или DVD действуют как дифракционная решетка, образуя знакомый радужный узор, который можно увидеть, глядя на диск. Этот принцип может быть расширен для создания решетки со структурой, которая будет создавать любую желаемую дифракционную картину; голограмма на кредитной карте является примером.Дифракция в атмосфере на мелкие частицы может привести к тому, что вокруг яркого источника света, такого как солнце или луна, будет видно яркое кольцо. Тень твердого объекта, использующая свет от компактного источника, показывает небольшие полосы по краям. Все эти эффекты возникают из-за того, что свет распространяется как волна.

Ричард Фейнман сказал: «Никто никогда не мог удовлетворительно определить разницу между интерференцией и дифракцией. Это просто вопрос использования, и между ними нет конкретной важной физической разницы.”

Он предположил, что, когда есть только несколько источников, скажем два, мы называем это интерференцией (как в щелях Юнга), но при большом количестве источников процесс можно назвать дифракцией.

Хотя дифракция возникает всякий раз, когда распространяющиеся волны сталкиваются с такими изменениями, ее эффекты обычно наиболее заметны для волн, длина волны которых примерно равна размерам дифрагирующих объектов. Если препятствующий объект предоставляет несколько близко расположенных отверстий, может получиться сложный узор различной интенсивности.Это происходит из-за суперпозиции или интерференции различных частей волны, которая шла к наблюдателю разными путями (см. Дифракционную решетку).

Квантовая теория Планка

Макс Планк предположил, что энергия света пропорциональна его частоте, также показывая, что свет существует в виде дискретных квантов энергии.

Цели обучения

Вычислите элемент энергии E = hv, используя квантовую теорию Планка.

Основные выводы

Ключевые моменты
  • До конца 19 века физика Ньютона доминировала в научном мировоззрении.Однако к началу 20 века физики обнаружили, что законы классической механики неприменимы в атомном масштабе.
  • Фотоэлектрический эффект нельзя было рационализировать на основе существующих теорий света, поскольку увеличение интенсивности света не приводило к такому же результату, как увеличение энергии света.
  • Планк постулировал, что энергия света пропорциональна частоте, а константа, которая их связывает, известна как постоянная Планка (h).Его работа привела к тому, что Альберт Эйнштейн определил, что свет существует в виде дискретных квантов энергии или фотонов.
Ключевые термины
  • фотоэлектрический эффект: Эмиссия электронов с поверхности материала после поглощения электромагнитного излучения.
  • Электромагнитное излучение: Излучение (квантованное как фотоны), состоящее из колеблющихся электрических и магнитных полей, ориентированных перпендикулярно друг другу, движущихся в пространстве.

В конце 18 века физика достигла больших успехов.Классическая ньютоновская физика в то время была широко принята в научном сообществе за ее способность точно объяснять и предсказывать многие явления. Однако к началу 20 века физики обнаружили, что законы классической механики неприменимы в атомном масштабе, и такие эксперименты, как фотоэлектрический эффект, полностью противоречили законам классической физики. В результате этих наблюдений физики сформулировали ряд теорий, ныне известных как квантовая механика.В некотором смысле квантовая механика полностью изменила взгляд физиков на Вселенную, а также положила конец идее часовой Вселенной (идее, что Вселенная предсказуема).

Электромагнитное излучение

Электромагнитное (ЭМ) излучение — это форма энергии, обладающая как волнообразными, так и частицеобразными свойствами; видимый свет является хорошо известным примером. С волновой точки зрения все формы электромагнитного излучения могут быть описаны с точки зрения их длины волны и частоты.Длина волны — это расстояние от одного пика волны до другого, которое может быть измерено в метрах. Частота — это количество волн, которые проходят через данную точку каждую секунду. Хотя длина волны и частота электромагнитного излучения могут изменяться, его скорость в вакууме остается постоянной и составляет 3,0 x 10 8 м / с, скорость света. Длина волны или частота любого конкретного случая электромагнитного излучения определяют его положение в электромагнитном спектре и могут быть рассчитаны по следующему уравнению:

[латекс] c = \ lambda \ nu [/ латекс]

, где c — постоянная 3.0 x 10 8 м / сек (скорость света в вакууме), [latex] \ lambda [/ latex] = длина волны в метрах, а [latex] \ nu [/ latex] = частота в герцах (1 / с). Важно отметить, что с помощью этого уравнения можно определить длину волны света на заданной частоте и наоборот.

Длина волны электромагнитного излучения: показано расстояние, используемое для определения длины волны. Свет имеет множество свойств, связанных с его волновой природой, и длина волны частично определяет эти свойства.

Открытие кванта

Волновая модель не может объяснить явление, известное как фотоэлектрический эффект. Этот эффект наблюдается, когда свет, сфокусированный на определенных металлах, испускает электроны. Для каждого металла существует минимальная пороговая частота электромагнитного излучения, при которой возникает эффект. Замена света на удвоенную интенсивность и половину частоты не даст такого же результата, в отличие от того, что можно было бы ожидать, если бы свет действовал строго как волна. В этом случае эффект света будет кумулятивным — свет должен постепенно складываться, пока не вызовет испускание электронов.Вместо этого существует четко определенная минимальная частота света, которая вызывает выброс электронов. Подразумевалось, что частота прямо пропорциональна энергии, причем более высокие частоты света имеют больше энергии. Это наблюдение привело к открытию минимального количества энергии, которое может получить или потерять атом. Макс Планк назвал это минимальное количество «квантом», во множественном числе «квантами», что означает «сколько». Один фотон света несет ровно один квант энергии.

Планк считается отцом квантовой теории.Согласно Планку: E = h [латекс] \ nu [/ latex], где h — постоянная Планка (6,62606957 (29) x 10 -34 Дж / с), ν — частота, а E — энергия электромагнитной волны. . Планк (осторожно) настаивал, что это просто аспект процессов поглощения и испускания излучения и не имеет ничего общего с физической реальностью самого излучения. Однако в 1905 году Альберт Эйнштейн переосмыслил квантовую гипотезу Планка и использовал ее для объяснения фотоэлектрического эффекта, при котором яркий свет на определенные материалы может выталкивать электроны из материала.

Дополнительные доказательства теории энергии частиц

Когда электрический ток проходит через газ, некоторые электроны в молекулах газа переходят из своего основного энергетического состояния в возбужденное состояние, которое находится дальше от их ядер. Когда электроны возвращаются в основное состояние, они излучают энергию различной длины волны. Призма может использоваться для разделения длин волн, что упрощает их идентификацию. Если свет действовал только как волна, то призма должна создавать непрерывную радугу.Вместо этого есть дискретные линии, созданные разными длинами волн. Это связано с тем, что электроны испускают световые волны определенной длины при переходе из возбужденного состояния в основное.

Спектр излучения газообразного азота: Каждая длина волны излучаемого света (каждая цветная линия) соответствует переходу электрона с одного энергетического уровня на другой, высвобождая квант света с определенной энергией (цветом).

Фотоэлектрический эффект

Фотоэлектрический эффект — это способность электромагнитного излучения высокой энергии выбрасывать электроны из данного материала.

Цели обучения

Объясните фотоэлектрический эффект и поймите его математическое описание

Основные выводы

Ключевые моменты
  • При фотоэлектрическом эффекте электроны испускаются веществом (обычно металлами и неметаллическими твердыми телами) в результате поглощения ими энергии высокочастотного (коротковолнового) электромагнитного излучения, например ультрафиолетового света.
  • Когда электромагнитное излучение взаимодействует с атомом, оно либо возбуждает электроны на более высокий энергетический уровень, известный как возбужденное состояние, либо, если энергия света достаточно высока, оно может ионизировать атом, удаляя электрон.
  • Для данного металла существует определенная минимальная частота падающего излучения, ниже которой фотоэлектроны не испускаются. Эта частота называется пороговой частотой.
Ключевые термины
  • работа выхода: минимальная энергия, необходимая для удаления электрона с поверхности материала.
  • останавливающее напряжение: напряжение, необходимое для полного уравновешивания кинетической энергии электронов, выбрасываемых с поверхности материала.

При фотоэлектрическом эффекте электроны испускаются материей (металлами и неметаллическими твердыми телами, жидкостями или газами) в результате поглощения ими энергии высокочастотного (коротковолнового) электромагнитного излучения, такого как ультрафиолетовое излучение.Электроны, испускаемые таким образом, можно назвать фотоэлектронами. Это явление впервые наблюдал Генрих Герц в 1887 году.

Фотоэлектрический эффект: Электроны излучаются из вещества поглощенным светом.

Фотоэлектрический эффект был продемонстрирован с использованием света с энергией от нескольких электронвольт (эВ) до более 1 МэВ в элементах с высоким атомным номером. Изучение фотоэлектрического эффекта привело к лучшему пониманию квантовой механики, а также к пониманию дуальности света волна-частица.Это также привело к открытию Максом Планком квантов (E = h [latex] \ nu [/ latex]), которые связывают частоту ([latex] \ nu [/ latex]) с энергией фотона (E).

Постоянная Планка h также известна как «квант действия». Это константа субатомного масштаба и одна из самых маленьких констант, используемых в физике. Другие явления, при которых свет влияет на движение электрических зарядов, включают эффект фотопроводимости (также известный как фотопроводимость или фоторезистивность), фотоэлектрический эффект и фотоэлектрохимический эффект.

Механизм выброса

Все атомы имеют электроны на орбиталях с четко определенными энергетическими уровнями. Когда электромагнитное излучение взаимодействует с атомом, оно может возбудить электрон на более высокий энергетический уровень, который затем может упасть, вернувшись в основное состояние. Однако, если энергия света такова, что электрон возбужден выше энергетических уровней, связанных с атомом, электрон может фактически вырваться из атома, что приведет к ионизации атома. Это, по сути, фотоэлектрический эффект.

Фотоны луча света имеют характеристическую энергию, пропорциональную частоте света. В процессе фотоэмиссии, если электрон в каком-либо материале поглощает энергию одного фотона и приобретает больше энергии, чем работа выхода материала (энергия связи электрона), он выбрасывается. Если энергия фотона слишком мала, электрон не может покинуть материал. Увеличение интенсивности света увеличивает количество фотонов в луче света и, таким образом, увеличивает количество возбужденных электронов, но не увеличивает энергию, которой обладает каждый электрон.Энергия испускаемых электронов не зависит от интенсивности падающего света (количества фотонов), а только от энергии или частоты отдельных фотонов. Это строго взаимодействие между падающим фотоном и самым удаленным электроном.

Электроны могут поглощать энергию фотонов при облучении, но обычно они следуют принципу «все или ничего». Как правило, один фотон либо достаточно энергичен, чтобы вызвать испускание электрона, либо энергия теряется, когда атом возвращается в основное состояние.Если поглощается избыточная энергия фотона, часть энергии освобождает электрон от атома, а остальная часть вносит вклад в кинетическую энергию электрона как свободной частицы.

Экспериментальные наблюдения фотоэлектрического излучения

Для данного металла существует определенная минимальная частота падающего излучения, ниже которой фотоэлектроны не испускаются. Эта частота называется пороговой частотой. Увеличение частоты падающего луча и поддержание фиксированного количества падающих фотонов (что приводит к пропорциональному увеличению энергии) увеличивает максимальную кинетическую энергию излучаемых фотоэлектронов.Количество испускаемых электронов также изменяется, потому что вероятность того, что каждый столкнувшийся фотон приведет к испускаемому электрону, является функцией энергии фотона. Однако если просто увеличить интенсивность падающего излучения, это не повлияет на кинетическую энергию фотоэлектронов.

Для данного металла и частоты падающего излучения скорость выброса фотоэлектронов прямо пропорциональна интенсивности падающего света. Увеличение интенсивности падающего луча (при сохранении фиксированной частоты) увеличивает величину фотоэлектрического тока, хотя останавливающее напряжение остается прежним.Промежуток времени между падением излучения и испусканием фотоэлектрона очень мал, менее 10 -9 секунд, и на него не влияют изменения интенсивности.

Математическое описание

Максимальная кинетическая энергия выброшенного электрона равна

.

[латекс] K.E ._ {max} = hf- \ varphi [/ латекс]

, где h — постоянная Планка (6,626 x 10 -34 м 2 кг / с), а f — частота падающего фотона. Термин [латекс] \ varphi [/ latex] — это работа выхода (иногда обозначаемая W или ϕ), которая дает минимальную энергию, необходимую для удаления делокализованного электрона с поверхности металла.

Работа выхода удовлетворяет [latex] \ varphi = hf_ {0} [/ latex]

где f 0 — пороговая частота для металла. Максимальная кинетическая энергия выброшенного электрона тогда составляет

[латекс] K.E ._ {max} = h (f-f_0) [/ латекс]

Кинетическая энергия должна быть положительной, чтобы произошел выброс, поэтому мы должны иметь f> f 0 , чтобы возник фотоэлектрический эффект.

Фотоумножители

Фотоумножители — это чрезвычайно светочувствительные вакуумные лампы с фотокатодом, нанесенным на часть (конец или сторону) внутренней части оболочки.Фотокатод содержит комбинации материалов, таких как цезий, рубидий и сурьма, специально подобранные для обеспечения низкой работы выхода, поэтому при освещении даже очень слабым светом фотокатод легко высвобождает электроны. Посредством ряда электродов (динодов) при все более высоких потенциалах эти электроны ускоряются и значительно увеличиваются в количестве за счет вторичной эмиссии, чтобы обеспечить легко обнаруживаемый выходной ток. Фотоумножители по-прежнему широко используются там, где необходимо обнаруживать слабый уровень света.

Фотохимическая реакция | химическая реакция

Фотохимическая реакция, химическая реакция, инициируемая поглощением энергии в виде света. Следствием поглощения света молекулами является создание переходных возбужденных состояний, химические и физические свойства которых сильно отличаются от исходных молекул. Эти новые химические соединения могут распадаться, превращаться в новые структуры, объединяться друг с другом или с другими молекулами или передавать электроны, атомы водорода, протоны или их энергию электронного возбуждения другим молекулам.Возбужденные состояния — более сильные кислоты и более сильные восстановители, чем исходные основные состояния.

Цепочка люминесцентных туникатов.

Фрэнсис Эбботт / Библиотека изображений природы

Британская викторина

Типы химических реакций

Можете ли вы определить, какой тип химической реакции показан? Проверьте свои знания с помощью этой викторины!

Именно это последнее свойство имеет решающее значение в самом важном из всех фотохимических процессов, фотосинтезе, от которого зависит почти вся жизнь на Земле.Посредством фотосинтеза растения преобразуют энергию солнечного света в запасенную химическую энергию, образуя углеводы из атмосферного углекислого газа и воды и выделяя молекулярный кислород в качестве побочного продукта. И углеводы, и кислород необходимы для поддержания жизни животных. Многие другие природные процессы являются фотохимическими. Способность видеть мир начинается с фотохимической реакции в глазу, при которой ретиналь, молекула родопсина фоторецепторной клетки, изомеризуется (или меняет форму) вокруг двойной связи после поглощения света.Витамин D, необходимый для нормального развития костей и зубов, а также функции почек, образуется в коже животных после воздействия солнечного света на химическое вещество 7-дегидрохолестерин. Озон защищает поверхность Земли от интенсивного, глубокого ультрафиолетового (УФ) излучения, которое повреждает ДНК и образуется в стратосфере в результате фотохимической диссоциации (разделения) молекулярного кислорода (O 2 ) на отдельные атомы кислорода с последующей последующей реакцией атомов кислорода с молекулярным кислородом для производства озона (O 3 ).УФ-излучение, которое проникает через озоновый слой, фотохимически повреждает ДНК, что, в свою очередь, вызывает мутации в ее репликации, которые могут привести к раку кожи.

истощение озонового слоя

Озоновая дыра в Антарктике, 17 сентября 2001 г.

НАСА / Центр космических полетов Годдарда

Фотохимические реакции и свойства возбужденных состояний также имеют решающее значение во многих коммерческих процессах и устройствах. И фотография, и ксерография основаны на фотохимических процессах, в то время как производство полупроводниковых чипов или подготовка масок для печати газет опираются на ультрафиолетовый свет для разрушения молекул в выбранных областях полимерных масок.

Последовательность операций при создании одного типа интегральной схемы или микрочипа, называемого n-канальным (содержащим свободные электроны) металл-оксидным полупроводниковым транзистором. Сначала чистая кремниевая пластина p-типа (содержащая положительно заряженные «дырки») окисляется с образованием тонкого слоя диоксида кремния и покрывается чувствительной к излучению пленкой, называемой резистом (а). Пластина маскируется литографией, чтобы избирательно подвергать ее воздействию ультрафиолетового света, в результате чего резист становится растворимым (b).Засвеченные светом участки растворяются, обнажая части слоя диоксида кремния, которые удаляются в процессе травления (c). Оставшийся материал резиста удаляют в жидкой ванне. Области кремния, подвергшиеся воздействию процесса травления, меняются с p-типа (розовый) на n-тип (желтый) под воздействием паров мышьяка или фосфора при высоких температурах (d). Области, покрытые диоксидом кремния, остаются p-типом. Диоксид кремния удаляется (e), и пластина снова окисляется (f). Отверстие протравливается до кремния p-типа с использованием обратной маски в процессе литографии-травления (g).Другой цикл окисления формирует тонкий слой диоксида кремния на p-области пластины (h). Окна вытравлены в областях кремния n-типа при подготовке к нанесению металлического покрытия (i).

Британская энциклопедия, Inc.

История

Люди начали использовать фотохимию в конце бронзового века, в 1500 году до нашей эры, когда ханаанские народы заселили восточное побережье Средиземного моря. Они приготовили пурпурный быстрый краситель (теперь называемый 6,6′-дибромоиндиготином) из местного моллюска, используя фотохимическую реакцию, и его использование позже было упомянуто в документах железного века, описывающих более ранние времена, таких как эпосы Гомера и Пятикнижие. .Фактически, слово Ханаан может означать «красновато-пурпурный». Этот краситель, известный как тирский пурпур, позже использовался для окрашивания плащей римских цезарей.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

В простейшем фотохимическом процессе возбужденные состояния могут излучать свет в форме флуоресценции или фосфоресценции. В 1565 году, исследуя мексиканское дерево, которое облегчало мучительную боль от мочевых камней, испанский врач Николас Монардес сделал водный (водный) экстракт дерева, который светился синим при воздействии солнечного света.В 1853 году английский физик Джордж Стоукс заметил, что раствор хинина, подвергшийся воздействию вспышки молнии, давал короткое синее свечение, которое он назвал флуоресценцией. Стокс понял, что молния излучает энергию в виде ультрафиолетового света. Молекулы хинина поглотили эту энергию, а затем переизлучили ее в виде менее энергичного синего излучения. (Тонизирующая вода также светится синим из-за хинина, который добавлен для придания горького вкуса.)

В XVI веке флорентийский скульптор Бенвенуто Челлини обнаружил, что алмаз, подвергшийся воздействию солнечного света, а затем помещенный в тень, излучает голубое свечение, которое длится много секунд.Этот процесс называется фосфоресценцией и отличается от флуоресценции продолжительностью времени, в течение которого он сохраняется. Синтетические неорганические люминофоры были приготовлены в 1603 году сапожником-алхимиком Винченцо Каскариоло из Болоньи путем восстановления природного минерала сульфата бария древесным углем для синтеза сульфида бария. Воздействие солнечного света заставляло люминофор излучать долгоживущее желтое свечение, и это было достаточно признано, что многие отправились в Болонью, чтобы собрать минерал (так называемые болонские камни) и сделать свой собственный люминофор.Последующая работа итальянского астронома Никколо Цукки в 1652 году продемонстрировала, что фосфоресценция излучается на более длинных волнах, чем это необходимо для возбуждения люминофора; например, голубая фосфоресценция следует за УФ-возбуждением в алмазах. Кроме того, в 1728 году итальянский физик Франческо Занотти показал, что фосфоресценция сохраняет тот же цвет, даже когда цвет возбуждающего излучения изменяется в сторону увеличения энергии. Эти же свойства справедливы и для флуоресценции.

Современная эра органической фотохимии началась в 1866 году, когда русский химик Карл Юлиус фон Фриче обнаружил, что концентрированный раствор антрацена, подвергнутый УФ-излучению, выпадает из раствора в виде осадка.Это осаждение происходит из-за того, что молекулы антрацена объединяются в пары или димеры, которые больше не растворяются.

В XIX и начале XX веков ученые разработали фундаментальное понимание основ флуоресценции и фосфоресценции. Основанием было осознание того, что материалы (красители и люминофоры) должны обладать способностью поглощать оптическое излучение (закон Гроттуса-Дрейпера). Немецкий химик Роберт Бунзен и английский химик Генри Роско продемонстрировали в 1859 году, что количество флуоресценции или фосфоресценции определяется общим количеством поглощенного оптического излучения, а не содержанием энергии (т.е., длину волны, цвет или частоту) излучения. В 1908 году немецкий физик Йоханнес Штарк понял, что поглощение излучения является следствием квантового перехода, и это было далее расширено немецким физиком Альбертом Эйнштейном в 1912 году, чтобы включить закон сохранения энергии — внутренняя энергия, вводимая в молекулу в результате поглощения, должна быть равна к сумме энергий каждого отдельного процесса диссипации энергии. В предыдущем предложении подразумевается закон фотохимической эквивалентности, также называемый законом Штарка-Эйнштейна, который гласит, что отдельная молекула может поглотить ровно один фотон света.Количество энергии, поглощенной веществом, является произведением количества поглощенных фотонов и энергии каждого фотона, но именно интенсивность излучения и количество поглощенных фотонов в секунду, а не их энергия, определяют степень фотохимического воздействия. процессы.

Современное квантово-механическое описание поглощения оптического излучения включает продвижение электрона с низкоэнергетической орбитали на более энергичную. Это синоним того, что молекула (или атом) переводится из своего основного состояния (или состояния с наименьшей энергией) в возбужденное состояние (или состояние с более высокой энергией).Эта молекула в возбужденном состоянии часто имеет совершенно разные свойства от молекулы в основном состоянии. Вдобавок возбужденное состояние молекулы недолговечно, потому что последовательность событий либо вернет ее в исходное основное состояние, либо сформирует новый химический состав, который в конечном итоге достигнет своего собственного основного состояния.

свет | Определение, свойства, физика, характеристики, типы и факты

Свет, электромагнитное излучение, которое может быть обнаружено человеческим глазом. Электромагнитное излучение происходит в чрезвычайно широком диапазоне длин волн, от гамма-лучей с длинами волн менее примерно 1 × 10 −11 метров до радиоволн, измеряемых в метрах.В пределах этого широкого спектра длины волн, видимые человеку, занимают очень узкую полосу, от примерно 700 нанометров (нм; миллиардных долей метра) для красного света до примерно 400 нм для фиолетового света. Спектральные области, прилегающие к видимому диапазону, часто также называют светом, инфракрасным с одного конца и ультрафиолетовым с другого. Скорость света в вакууме — фундаментальная физическая константа, принятое в настоящее время значение которой составляет точно 299 792 458 метров в секунду, или около 186 282 миль в секунду.

видимый спектр света

Когда белый свет распространяется призмой или дифракционной решеткой, появляются цвета видимого спектра. Цвета различаются в зависимости от длины волны. У фиолетового цвета самые высокие частоты и самые короткие длины волн, а у красного — самые низкие частоты и самые длинные волны.

Британская энциклопедия, Inc.

Британская викторина

27 истинных или ложных вопросов из самых сложных викторин «Британника»

Что вы знаете о Марсе? Как насчет энергии? Думаете, будет проще, если вам придется выбирать только истину или ложь? Узнайте, что вы знаете о науке, с помощью этой сложной викторины.

Нет однозначного ответа на вопрос «Что такое свет?» удовлетворяет множество контекстов, в которых свет переживается, исследуется и используется. Физика интересуют физические свойства света, художника — эстетическая оценка визуального мира. Через зрение свет является основным инструментом восприятия мира и общения в нем. Свет от Солнца согревает Землю, влияет на глобальные погодные условия и запускает поддерживающий жизнь процесс фотосинтеза.В самом большом масштабе взаимодействие света с материей помогло сформировать структуру Вселенной. Действительно, свет открывает окно во Вселенную, от космологического до атомного масштаба. Практически вся информация об остальной Вселенной достигает Земли в виде электромагнитного излучения. Интерпретируя это излучение, астрономы могут заглянуть в самые ранние эпохи Вселенной, измерить общее расширение Вселенной и определить химический состав звезд и межзвездной среды.Подобно тому, как изобретение телескопа резко расширило возможности исследования Вселенной, изобретение микроскопа открыло замысловатый мир клетки. Анализ частот света, излучаемого и поглощаемого атомами, был основным стимулом для развития квантовой механики. Атомная и молекулярная спектроскопия по-прежнему является основным инструментом для исследования структуры вещества, обеспечивая сверхчувствительные тесты атомных и молекулярных моделей и способствуя изучению фундаментальных фотохимических реакций.

Солнце

Солнце светит из-за облаков.

© Matthew Bowden / Fotolia

Свет передает пространственную и временную информацию. Это свойство лежит в основе оптики и оптических коммуникаций, а также множества связанных технологий, как зрелых, так и новых. Технологические приложения, основанные на манипуляциях со светом, включают лазеры, голографию и волоконно-оптические телекоммуникационные системы.

В большинстве повседневных обстоятельств свойства света можно вывести из теории классического электромагнетизма, в которой свет описывается как связанные электрические и магнитные поля, распространяющиеся в пространстве как бегущая волна.Однако этой волновой теории, разработанной в середине 19 века, недостаточно для объяснения свойств света при очень низких интенсивностях. На этом уровне необходима квантовая теория для объяснения характеристик света и объяснения взаимодействий света с атомами и молекулами. В своей простейшей форме квантовая теория описывает свет как состоящий из дискретных пакетов энергии, называемых фотонами. Однако ни классическая волновая модель, ни классическая модель частиц не описывает правильно свет; свет имеет двойственную природу, которая раскрывается только в квантовой механике.Этот удивительный дуализм волна-частица присущ всем основным составляющим природы (например, электроны имеют как частицы, так и волновые аспекты). С середины 20 века физики считают завершенной более полную теорию света, известную как квантовая электродинамика (КЭД). КЭД сочетает в себе идеи классического электромагнетизма, квантовой механики и специальной теории относительности.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Эта статья посвящена физическим характеристикам света и теоретическим моделям, описывающим природу света. Его основные темы включают введение в основы геометрической оптики, классические электромагнитные волны и эффекты интерференции, связанные с этими волнами, а также основополагающие идеи квантовой теории света. Более подробные и технические презентации этих тем можно найти в статьях оптика, электромагнитное излучение, квантовая механика и квантовая электродинамика.См. Также раздел «Относительность» для получения подробной информации о том, как рассмотрение скорости света, измеренной в различных системах отсчета, имело решающее значение для развития специальной теории относительности Альберта Эйнштейна в 1905 году.

Теории света на протяжении истории

Лучевые теории в древнем мире

Хотя есть явные доказательства того, что простые оптические инструменты, такие как плоские и изогнутые зеркала и выпуклые линзы, использовались рядом ранних цивилизаций, древнегреческим философам обычно приписывают первые формальные предположения о природе света.Концептуальные препятствия, связанные с различением человеческого восприятия визуальных эффектов и физической природы света, препятствовали развитию теорий света. Созерцание механизма зрения доминировало в этих ранних исследованиях. Пифагор (ок. 500 г. до н. Э.) Предположил, что зрение вызывается визуальными лучами, исходящими из глаза и поражающими объекты, тогда как Эмпедокл (ок. 450 г. до н. Э.), Похоже, разработал модель зрения, в которой свет испускается как объектами, так и глазами. . Эпикур (ок. 300 г. до н. Э.) Считал, что свет излучается источниками, отличными от глаза, и что зрение возникает, когда свет отражается от объектов и попадает в глаз.Евклид (около 300 г. до н. Э.) В своей «Оптике» представил закон отражения и обсудил распространение световых лучей по прямым линиям. Птолемей (ок. 100 г. н. Э.) Предпринял одно из первых количественных исследований преломления света при его переходе от одной прозрачной среды к другой, составив таблицы пар углов падения и передачи для комбинации нескольких сред.

Пифагор

Пифагор, портретный бюст.

© Photos.com/Jupiterimages

С упадком греко-римского царства научный прогресс переместился в исламский мир.В частности, аль-Махмун, седьмой аббасидский халиф Багдада, основал Дом мудрости (Байт аль-Хикма) в 830 году нашей эры, чтобы переводить, изучать и улучшать эллинистические научные и философские труды. Среди первых ученых были аль-Хваризми и аль-Кинди. Аль-Кинди, известный как «арабский философ», расширил концепцию прямолинейного распространения световых лучей и обсудил механизм зрения. К 1000 году от пифагорейской модели света отказались, и появилась лучевая модель, содержащая основные концептуальные элементы того, что сейчас известно как геометрическая оптика.В частности, Ибн аль-Хайтам (латинизированный как Альхазен) в Китаб ал-маназир (ок. 1038; «Оптика») правильно приписывает зрение пассивному восприятию световых лучей, отраженных от объектов, а не активному излучению световых лучей от глаза. Он также изучил математические свойства отражения света от сферических и параболических зеркал и нарисовал подробные изображения оптических компонентов человеческого глаза. Работа Ибн аль-Хайсама была переведена на латынь в 13 веке и оказала большое влияние на францисканского монаха и натурфилософа Роджера Бэкона.Бэкон изучал распространение света через простые линзы и считается одним из первых, кто описал использование линз для коррекции зрения.

Роджер Бэкон

Английский философ-францисканец и реформатор образования Роджер Бэкон в его обсерватории во францисканском монастыре, Оксфорд, Англия (гравюра около 1867 года).

© Photos.com/Thinkstock

2.1.5. Спектрофотометрия — Химия LibreTexts

Спектрофотометрия — это метод измерения степени поглощения света химическим веществом путем измерения интенсивности света, когда луч света проходит через раствор образца.Основной принцип заключается в том, что каждое соединение поглощает или пропускает свет в определенном диапазоне длин волн. Это измерение также можно использовать для измерения количества известного химического вещества. Спектрофотометрия — один из наиболее полезных методов количественного анализа в различных областях, таких как химия, физика, биохимия, материаловедение и химическая инженерия, а также в клинических приложениях.

Введение

Каждое химическое соединение поглощает, передает или отражает свет (электромагнитное излучение) в определенном диапазоне длин волн.Спектрофотометрия — это измерение того, сколько химическое вещество поглощает или пропускает. Спектрофотометрия широко используется для количественного анализа в различных областях (например, химия, физика, биология, биохимия, материаловедение и химическая инженерия, клинические приложения, промышленные применения и т. Д.). Любое приложение, работающее с химическими веществами или материалами, может использовать эту технику. Например, в биохимии он используется для определения реакций, катализируемых ферментами. В клинических применениях он используется для исследования крови или тканей для клинической диагностики.Существует также несколько вариантов спектрофотометрии, таких как атомно-абсорбционная спектрофотометрия и атомно-эмиссионная спектрофотометрия.

Спектрофотометр — это прибор, который измеряет количество фотонов (интенсивность света), поглощаемых после прохождения через раствор образца. С помощью спектрофотометра количество известного химического вещества (концентрации) также может быть определено путем измерения интенсивности обнаруженного света. В зависимости от диапазона длин волн источника света его можно разделить на два разных типа:

  • УФ-видимый спектрофотометр: использует свет в ультрафиолетовом диапазоне (185 — 400 нм) и видимом диапазоне (400 — 700 нм) спектра электромагнитного излучения.
  • ИК-спектрофотометр: использует свет в инфракрасном диапазоне (700-15000 нм) спектра электромагнитного излучения.

В спектрофотометрии видимого диапазона поглощение или пропускание определенного вещества можно определить по наблюдаемому цвету. Например, образец раствора, который поглощает свет во всех видимых диапазонах (то есть не пропускает ни одну из видимых длин волн), теоретически кажется черным. С другой стороны, если передаются все видимые длины волн (т. Е. Ничего не поглощает), образец раствора выглядит белым.Если образец раствора поглощает красный свет (~ 700 нм), он выглядит зеленым, потому что зеленый является дополнительным цветом к красному. На практике спектрофотометры видимого диапазона используют призму для сужения определенного диапазона длин волн (для фильтрации других длин волн), чтобы конкретный луч света проходил через образец раствора.

Устройства и механизмы

На рисунке 1 показана основная конструкция спектрофотометра. Он состоит из источника света, коллиматора, монохроматора, селектора длины волны, кюветы для раствора образца, фотоэлектрического детектора и цифрового дисплея или измерителя.Подробный механизм описан ниже. На рисунке 2 показан образец спектрофотометра (модель: Spectronic 20D).

Рис. 1: Базовая структура спектрофотометров (проиллюстрирована Heesung Shim)

Спектрофотометр, как правило, состоит из двух устройств; спектрометр и фотометр. Спектрометр — это устройство, которое производит, обычно рассеивает и измеряет свет. Фотометр указывает на фотоэлектрический детектор, который измеряет интенсивность света.

  • Спектрометр: он производит желаемый диапазон длин волн света.Сначала коллиматор (линза) передает прямой луч света (фотоны), который проходит через монохроматор (призму), чтобы разделить его на несколько составляющих длин волн (спектр). Затем селектор длины волны (щель) передает только желаемые длины волн, как показано на рисунке 1.
  • Фотометр: после того, как желаемый диапазон длин волн света проходит через раствор образца в кювете, фотометр определяет количество поглощенных фотонов, а затем отправляет сигнал на гальванометр или цифровой дисплей, как показано на рисунке 1.

Рис. 2: Одноволновый спектрофотометр

Вам нужен спектрометр, чтобы производить волны различной длины, потому что разные соединения лучше всего поглощают на разных длинах волн. Например, п-нитрофенол (кислотная форма) имеет максимальное поглощение примерно при 320 нм, а п-нитрофенолят (основная форма) лучше всего поглощает при 400 нм, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3: Поглощение двух разных соединений

Глядя на график, который измеряет поглощение и длину волны, можно также наблюдать изобестическую точку.Изобестическая точка — это длина волны, при которой поглощение двух или более видов одинаково. Появление изобестической точки в реакции демонстрирует, что промежуточное соединение НЕ требуется для образования продукта из реагента. На рисунке 4 показан пример изобестической точки.

Рисунок 4: Пример изобестической точки

Возвращаясь к рисунку 1 (и рисунку 5), количество фотонов, которые проходят через кювету и попадают в детектор, зависит от длины кюветы и концентрации образца.Как только вы узнаете интенсивность света после того, как он проходит через кювету, вы можете связать ее с коэффициентом пропускания (T). Коэффициент пропускания — это доля света, проходящего через образец. Это можно рассчитать по формуле:

\ (Коэффициент пропускания (T) = \ dfrac {I_t} {I_o} \)

Где I t — интенсивность света после того, как луч света прошел через кювету, а I o — интенсивность света до того, как луч света пройдет через кювету. Коэффициент пропускания связан с поглощением выражением:

\ (Абсорбция (A) = — log (T) = — log (\ dfrac {I_t} {I_o}) \)

Где абсорбция означает количество поглощенных фотонов.Зная величину поглощения, известную из приведенного выше уравнения, вы можете определить неизвестную концентрацию образца, используя закон Бера-Ламберта. На рисунке 5 показано пропускание света через образец. Длина \ (l \) используется для закона Бера-Ламберта, описанного ниже.

Рисунок 5: Коэффициент пропускания (проиллюстрирован Хисунгом Шимом)

Закон Бера-Ламберта

Закон Бера-Ламберта (также известный как закон Бера) гласит, что существует линейная зависимость между поглощением и концентрацией образца.По этой причине закон Бера может применяться только при наличии линейной зависимости. Закон Пива записан как:

\ (A = \ epsilon {lc} \)

где

  • \ (A \) — мера поглощения (без единиц),
  • \ (\ epsilon \) — молярный коэффициент экстинкции или молярная поглощающая способность (или коэффициент поглощения),
  • \ (l \) — длина пути, а
  • \ (c \) — концентрация.

Молярный коэффициент экстинкции задан как константа и варьируется для каждой молекулы.Поскольку абсорбция не несет никаких единиц, единицы для \ (\ epsilon \) должны вычитать единицы длины и концентрации. В результате \ (\ epsilon \) имеет единицы: л · моль 1 · см 1 . Длина пути измеряется в сантиметрах. Поскольку в стандартном спектрометре используется кювета шириной 1 см, всегда предполагается, что \ (l \) равняется 1 см. Поскольку поглощение, \ (\ epsilon \) и длина пути известны, мы можем вычислить концентрацию \ (c \) образца.{-1} \) и длина пути 1 см. Используя спектрофотометр, вы обнаружите, что \ (A_ {275} = 0,70 \). Какая концентрация гуанозина?

Решение

Чтобы решить эту проблему, вы должны использовать Закон Бера.

\ [A = \ epsilon lc \]

0,70 = (8400 M -1 см -1 ) (1 см) (\ (c \))

Затем разделите обе стороны на [(8400 M -1 см -1 ) (1 см)]

\ (c \) = 8,33×10 -5 моль / л

Пример 2

В растворе находится вещество (4 г / литр).Длина кюветы составляет 2 см, и пропускается только 50% определенного светового луча. Что такое коэффициент поглощения?

Решение

Используя закон Бера-Ламберта, мы можем вычислить коэффициент поглощения. Таким образом,

\ (- \ log \ left (\ dfrac {I_t} {I_o} \ right) = — \ log (\ dfrac {0.5} {1.0}) = A = {8} \ epsilon \)

Тогда получаем, что

\ (\ epsilon \) = 0,0376

Пример 3

В примере 2 выше, сколько света передается при 8 г / литр?

Решение

Поскольку мы знаем \ (\ epsilon \), мы можем рассчитать передачу, используя закон Бера-Ламберта.Таким образом,

\ (журнал (1) — журнал (I_t) = 0 — журнал (I_t) \) = 0,0376 x 8 x 2 = 0,6016

\ (лог (I_t) \) = -0,6016

Следовательно, \ (I_t \) = 0,2503 = 25%

Пример 4

В примере 2 выше, каков молярный коэффициент поглощения, если молекулярная масса равна 100?

Решение

Его можно просто получить, умножив коэффициент поглощения на молекулярную массу. Таким образом,

\ (\ epsilon \) = 0,0376 x 100 = 3,76 л · моль 1 · см 1

Пример 5

Коэффициент поглощения гликоген-йодного комплекса равен 0.20 при освещении 450 нм. Какова концентрация при пропускании 40% в кювете 2 см?

Решение

Это также можно решить с помощью закона Бера-Ламберта. Следовательно,

\ [- \ log (I_t) = — \ log (0,4) = 0,20 \ times c \ times 2 \]

Тогда \ (c \) = 0,9948

Список литературы

  1. Аткинс, Питер и Хулио де Паула. Физическая химия для наук о жизни. Нью-Йорк: Oxford University Press, 2006.
  2. .

  3. Чанг, Раймонд.Физическая химия для биологических наук. США: University Science Books, 2005.
  4. .

  5. Гор, Майкл. Спектрофотометрия и спектрофлуориметрия. Нью-Йорк: Oxford University Press, 2000.
  6. .

  7. Прайс, Николас и Двек, Раймонд и Вормальд, Марк. Принципы и проблемы физической химии для биохимиков. Р. Г. Рэтклифф. Нью-Йорк: Oxford University Press, 1997.
  8. .

  9. Ирвин Х. Сегель, Биохимические расчеты (Как решать математические задачи в общей биохимии), 2-е издание, John Wiley & Sons, 1975
  10. http: // www.nist.gov/pml/div685/grp03/spectrophotometry.cfm

Авторы и авторство

4.5: Фотолюминесценция, фосфоресценция и флуоресцентная спектроскопия

Люминесценция — это процесс, связанный с испусканием света любым веществом и происходит из электронно-возбужденных состояний этого вещества. Обычно люминесценция делится на две категории, флуоресценцию и фосфоресценцию, в зависимости от природы возбужденного состояния.

Флуоресценция — это испускание света электромагнитным излучением веществом, которое поглотило излучение с другой длиной волны.Фосфоресценция — это особый тип фотолюминесценции, связанный с флуоресценцией. В отличие от флуоресценции, фосфоресцирующий материал не сразу повторно излучает поглощенное им излучение.

Процесс поглощения и излучения флуоресценции легко иллюстрируется диаграммой Яблонского. Классическая диаграмма Яблонского показана на рисунке \ (\ PageIndex {10} \), где S n представляет собой n th электронных состояний. В каждом электронном состоянии есть разные колебательные и вращательные состояния.После поглощения света флуорофор переводится в более высокое электронное и колебательное состояние из основного состояния (здесь для простоты вращательные состояния не рассматриваются). Путем внутреннего преобразования энергии эти возбужденные молекулы релаксируют в более низкие колебательные состояния в S 1 (рис. \ (\ PageIndex {10} \)), а затем возвращаются в основное состояние, испуская флуоресценцию. Фактически, возбужденные молекулы всегда возвращаются в более высокие колебательные состояния в S 0 , а затем следует некоторый тепловой процесс в основные состояния в S 1 .Также возможно, что некоторые молекулы подвергаются процессу межсистемного пересечения с состояниями T 2 (Рисунок \ (\ PageIndex {10} \)). После внутреннего преобразования и релаксации до T 1 эти молекулы могут излучать фосфоресценцию и возвращаться в основное состояние.

Стоксов сдвиг, время жизни возбужденного состояния и квантовый выход являются тремя наиболее важными характеристиками флуоресцентного излучения. Стоксов сдвиг — это разница между положениями максимумов полос спектров поглощения и излучения одного и того же электронного перехода.Согласно механизму, описанному выше, спектр излучения должен иметь меньшую энергию или большую длину волны, чем поглощаемый свет. Квантовый выход — это мера интенсивности флуоресценции, определяемая отношением испускаемых фотонов к поглощенным фотонам. Время жизни возбужденного состояния является мерой времени затухания флуоресценции.

Аппаратура флуоресцентной спектроскопии

Спектрофлуориметры

Большинство спектрофлуорометров могут регистрировать спектры возбуждения и излучения.Спектр излучения — это распределение длин волн излучения, измеренное на одной постоянной длине волны возбуждения. Для сравнения, спектр возбуждения измеряется на одной длине волны излучения путем сканирования длины волны возбуждения.

Источники света

Определенные источники света выбираются в зависимости от области применения.

Дуговые лампы и ксеноновые лампы накаливания

Ксеноновая дуга высокого давления (Xe) в настоящее время является наиболее универсальным источником света для стационарных флуорометров.Он может обеспечивать стабильный световой поток от 250 до 700 нм (рисунок \ (\ PageIndex {11} \)), с лишь некоторыми резкими линиями около 450 и 800 нм. Причина, по которой ксеноновые дуговые лампы излучают непрерывный свет, заключается в рекомбинации электронов с ионизированными атомами Xe. Эти ионы образуются в результате столкновения Xe с электронами. Эти резкие линии около 450 нм связаны с возбужденными атомами Xe, которые не ионизированы.

Рисунок \ (\ PageIndex {11} \) Спектральная освещенность дуговых разрядных ламп.

Во время эксперимента по флуоресценции может наблюдаться некоторое искажение спектров возбуждения, особенно поглощения в видимой и ультрафиолетовой областях.Любое искажение, отображаемое на пиках, является результатом зависящего от длины волны выхода Xe-ламп. Следовательно, нам необходимо применить некоторые математические и физические подходы для исправления.

Ртутные лампы высокого давления

По сравнению с ксеноновыми лампами ртутные лампы имеют более высокую интенсивность. Как показано на рисунке \ (\ PageIndex {11} \), интенсивность ртутных ламп сосредоточена в серии линий, поэтому это потенциально лучший источник возбуждающего света, если он соответствует определенной флуорофоресценции.

Дуговые лампы Xe-Hg

Произведены ксеноново-ртутные лампы высокого давления.У них намного более высокая интенсивность в ультрафиолетовой области, чем у обычных ламп Xe. Кроме того, введение ламп Xe в Hg увеличивает выход ртутных ламп с резкими линиями. Хотя длина волны на выходе все еще определяется этими линиями Hg, эти линии уширены и лучше подходят для различных флуорофоров. Мощность лампы Xe-Hg зависит от рабочей температуры.

Hg и Hg-Ar лампы низкого давления

Из-за очень четких линейчатых спектров они в первую очередь полезны для целей калибровки.Комбинация Hg и Ar улучшает выходную шкалу от 200 до 1000 нм.

Другой источник света

Существует множество других источников света для экспериментального и промышленного применения, например, импульсные ксеноновые лампы, кварцево-вольфрамовые галогенные (QTH) лампы, светодиодные источники света и т. Д.

Монохроматоры

Большинство используемых источников света излучают только полихроматический или белый свет. Однако для экспериментов нужен различный хроматический свет с диапазоном длин волн 10 нм.В достижении этой цели нам помогают монохроматоры. Призмы и дифракционные решетки — два основных типа используемых монохроматоров, хотя дифракционные решетки наиболее полезны, особенно в спектрофлуорометрах.

Дисперсия, эффективность, уровень рассеянного света и разрешение являются важными параметрами для монохроматоров. Дисперсия в основном определяется шириной щели и выражается в нм / мм. Он подготовлен к работе с низким уровнем постороннего света. Рассеянный свет определяется как свет, пропускаемый монохроматором на длине волны за пределами выбранного диапазона.Кроме того, требуется высокая эффективность для повышения способности обнаруживать низкие уровни освещенности. Разрешение зависит от ширины щели. Обычно во флуорометрах есть две щели, входная и выходная. Интенсивность света, проходящего через щели, пропорциональна квадрату ширины щели. Щели большего размера имеют больший уровень сигнала, но меньшее разрешение, и наоборот. Поэтому важно сбалансировать интенсивность сигнала и разрешение с шириной щели.

Оптические фильтры

Оптические фильтры используются в дополнение к монохроматорам, поскольку свет, проходящий через монохроматор, редко бывает идеальным, оптические фильтры необходимы для дальнейшей очистки источника света.Если основные возбуждающие и эмиссионные свойства конкретной системы изучаются, то селективность при использовании оптических фильтров лучше, чем при использовании монохроматоров. Постепенно используются два типа оптических фильтров: цветные фильтры и тонкопленочные фильтры.

Цветные фильтры

Цветные фильтры — наиболее традиционные фильтры, использовавшиеся до разработки тонкопленочных фильтров. Их можно разделить на две категории: монохроматический фильтр и фильтр большой длины. Первые пропускают только небольшой диапазон света (около 10-25 нм) с центром на определенной выбранной длине волны.Напротив, длинный фильтр пропускает все длины волн выше определенной длины волны. При использовании этих полосовых фильтров особое внимание следует уделять возможности излучения самого фильтра, поскольку многие фильтры состоят из люминесцентных материалов, которые легко возбуждаются УФ-светом. Чтобы избежать этой проблемы, лучше установить фильтр подальше от образца.

Тонкопленочные фильтры

Кривые пропускания фильтров цветного класса не подходят для некоторых применений, и поэтому они постепенно заменяются тонкопленочными фильтрами.Практически любую желаемую кривую пропускания можно получить с помощью тонкопленочного фильтра.

Детекторы

Стандартным детектором, используемым во многих спектрофлуориметрах, является матрица InGaAs, которая может обеспечить быструю и надежную спектральную характеристику в ближнем ИК-диапазоне. А охлаждение жидким азотом применяется для уменьшения фонового шума. Обычно детекторы подключаются к контроллеру, который может передавать цифровой сигнал на компьютер и от него.

Флуорофор

В настоящее время разработан широкий спектр флуорофоров в качестве зондов флуоресценции в биосистемах.Они широко используются для клинической диагностики, биотрекинга и маркировки. Развитие флуорометров сопровождалось развитием химии флуорофоров. Были синтезированы тысячи флуорофоров, но здесь будут обсуждаться четыре категории флуорофоров в отношении их спектральных свойств и применения.

Внутренние или природные флуорофоры

Триптофан (trp), тирозин (tyr) и фенилаланин (phe) — три природные аминокислоты с сильной флуоресценцией (рисунок \ (\ PageIndex {12} \)).В триптофане индольные группы поглощают возбуждающий свет в УФ-области и излучают флуоресценцию.

Рисунок \ (\ PageIndex {12} \) Структура (а) триптофана, (б) тирозина и (в) фенилаланина.

Зеленые флуоресцентные белки (GFP) — еще один природный флуорофор. GFP состоит из 238 аминокислот (рис. \ (\ PageIndex {13} \)) и при возбуждении проявляет характерную ярко-зеленую флуоресценцию. В основном они извлекаются из биолюминесцентной медузы Aequorea vicroria и используются в качестве репортеров сигналов в молекулярной биологии.

Рисунок \ (\ PageIndex {13} \) Ленточная диаграмма зеленых флуоресцентных белков (GFP).

Внешние флуорофоры

Большинство биомолекул не флуоресцентны, поэтому необходимо соединить разные флуорофоры, чтобы обеспечить маркировку или отслеживание биомолекул. Например, ДНК является примером биомолекулы без флуоресценции. Семейства Родамина (Рисунок \ (\ PageIndex {14} \)) и BODIPY (Рисунок \ (\ PageIndex {15} \)) — это два типа хорошо развитых органических флуорофоров. Они широко используются при разработке молекулярных зондов из-за их превосходных фотофизических свойств.

Рисунок \ (\ PageIndex {14} \) Структура родамина 123. Рисунок \ (\ PageIndex {15} \) Структура выбранных производных бора-дипиррометана (BODIPY) с их характерными цветами излучения.

Красители для красного и ближнего инфракрасного диапазона (NIR)

С развитием флуорофоров красные и ближние инфракрасные (БИК) красители привлекают все большее внимание, поскольку они могут улучшить чувствительность обнаружения флуоресценции. В биологической системе автофлуоресценция всегда увеличивает отношение сигнал / шум (S / N) и ограничивает чувствительность.По мере увеличения длины волны возбуждения автофлуоресценция соответственно уменьшается, и, следовательно, отношение сигнал / шум увеличивается. Цианины — одна из таких групп длинноволновых красителей, например, Cy-3, Cy-5 и Cy-7 (рисунок \ (\ PageIndex {16} \)), которые имеют излучение при 555, 655 и 755 нм соответственно.

Рисунок \ (\ PageIndex {16} \) Структура (а) Су-3-йодоацетамида, (б) Су-5-N-гидроксисукцинимида и (в) Су-7-изотиоцианата.

Флуорофоры с длительным сроком службы

Почти все упомянутые выше флуорофоры — это органические флуорофоры с относительно коротким временем жизни от 1 до 10 нс.Однако есть также несколько органических флуорофоров с длительным сроком службы, таких как пирен и коронен, со временем жизни около 400 нс и 200 нс соответственно (рисунок \ (\ PageIndex {17} \)). Длительный срок службы — одно из важных свойств флуорофоров. С его помощью автофлуоресценция в биологической системе может быть адекватно удалена и, следовательно, улучшена обнаруживаемость по сравнению с фоном.

Рисунок \ (\ PageIndex {17} \) Структуры пирена (а) и коронена (б).

Хотя их излучение относится к фосфоресценции, комплексы переходных металлов представляют собой значительный класс флуорофоров с длительным временем жизни.Рутений (II), иридий (III), рений (I) и осмий (II) являются наиболее популярными переходными металлами, которые могут соединяться с одним-тремя дииминными лигандами с образованием флуоресцентных комплексов металлов. Например, иридий образует катионный комплекс с двумя фенилпиридинами и одним дииминовым лигандом (рисунок \ (\ PageIndex {18} \)). Этот комплекс имеет отличный квантовый выход и относительно долгое время жизни.

Рисунок \ (\ PageIndex {18} \) Структура катионного иридиевого комплекса, (ppy) 2 Ir (phen).

Приложения

С развитием флуорометров и флуорофоров флуоресценция стала доминирующей технологией в области медицины, такой как клиническая диагностика и проточная цитометрия.Здесь обсуждается применение флуоресценции для обнаружения ДНК и РНК.

Низкая концентрация последовательностей ДНК и РНК в клетках определяет, что требуется высокая чувствительность зонда, в то время как существование различных ДНК и РНК с подобными структурами требует высокой селективности. Следовательно, флуорофоры были введены в зонды в качестве сигнальной группы, поскольку до сих пор флуоресцентная спектроскопия была наиболее чувствительной технологией.

Общая конструкция зонда ДНК или РНК включает использование олигонуклеотида антисмысловой гибридизации для мониторинга последовательности ДНК-мишени.Когда олигонуклеотид связан с целевой ДНК, сигнальные группы — флуорофоры — испускают заданную флуоресценцию. На основе флуоресцентной спектроскопии может быть обнаружена сигнальная флуоресценция, которая помогает нам определить местоположение целевой последовательности ДНК. Селективность, присущая гибридизации между двумя комплементарными последовательностями ДНК / РНК, делает этот вид ДНК-зондов чрезвычайно высокой селективностью. Молекулярный маяк — это один из видов ДНК-зондов. Об этой простой, но новой конструкции сообщили Тьяги и Крамер в 1996 году (рис. \ (\ PageIndex {19} \)), и она постепенно превратилась в один из наиболее распространенных ДНК / РНК-зондов.

Рисунок \ (\ PageIndex {19} \) Структура молекулярного маяка и механизм его обнаружения.

Вообще говоря, молекулярный маяк состоит из трех частей: одного олигонуклеотида, флуорофора и гасителя на разных концах. В отсутствие целевой ДНК молекулярный маяк складывается как шпилька из-за взаимодействия между двумя последовательностями нуклеотидов на противоположных концах олигонуклеотида. В это время флуоресценция гасится с помощью плотного гасителя. Однако в присутствии мишени область зонда МБ будет гибридизоваться с ДНК-мишенью, раскроет свернутый МБ и разделит флуорофор и гаситель.Следовательно, можно обнаружить флуоресцентный сигнал, указывающий на существование определенной ДНК.

волновых поведений | Управление научной миссии

Световые волны в электромагнитном спектре ведут себя аналогичным образом. Когда световая волна встречает объект, она либо передается, либо отражается, либо поглощается, либо преломляется, либо поляризуется, либо дифрагирует, либо рассеивается в зависимости от состава объекта и длины волны света.

Специализированные инструменты на борту космических кораблей и самолетов НАСА собирают данные о том, как электромагнитные волны ведут себя при взаимодействии с веществом.Эти данные могут раскрыть физический и химический состав вещества.

Отражение

Отражение — это когда падающий свет (падающий свет) попадает на объект и отражается от него. Очень гладкие поверхности, такие как зеркала, отражают почти весь падающий свет.

Цвет объекта — это фактически длины волн отраженного света, в то время как все другие длины волн поглощаются. Цвет в данном случае относится к разным длинам волн света в видимом спектре света, воспринимаемому нашими глазами.Физический и химический состав вещества определяет, какая длина волны (или цвет) отражается.

Это отражающее поведение света используется лазерами на борту лунного разведывательного орбитального аппарата НАСА для нанесения на карту поверхности Луны. Прибор измеряет время, за которое лазерный импульс ударяется о поверхность и возвращается обратно. Чем больше время отклика, тем дальше от поверхности и ниже высота. Более короткое время отклика означает, что поверхность находится ближе или выше по высоте. На этом изображении южного полушария Луны низкие возвышения показаны фиолетовым и синим цветом, а высокие — красным и коричневым.

Предоставлено: НАСА / Годдард

.

Поглощение

Поглощение происходит, когда фотоны падающего света сталкиваются с атомами и молекулами и заставляют их колебаться. Чем больше движутся и вибрируют молекулы объекта, тем он становится горячее. Это тепло затем выделяется объектом в виде тепловой энергии.

Некоторые объекты, например более темные, поглощают больше энергии падающего света, чем другие. Например, черный тротуар поглощает большую часть видимой и ультрафиолетовой энергии и очень мало отражает, тогда как светлый бетонный тротуар отражает больше энергии, чем поглощает.Таким образом, черный тротуар жарче, чем тротуар в жаркий летний день. Фотоны отскакивают во время этого процесса поглощения и по пути теряют часть энергии многочисленным молекулам. Затем эта тепловая энергия излучается в виде более длинноволновой инфракрасной энергии.

Тепловое излучение от энергопоглощающего асфальта и крыш в городе может повысить температуру его поверхности на целых 10 ° Цельсия. Спутниковый снимок Landsat 7 ниже показывает Атланту как остров тепла по сравнению с его окрестностями.Иногда это потепление воздуха над городами может влиять на погоду, что называется эффектом «городского острова тепла».

Предоставлено: Марит Йентофт-Нильсен, по данным Landsat-7.

Дифракция

Дифракция — это изгиб и распространение волн вокруг препятствия. Это наиболее ярко проявляется, когда световая волна поражает объект размером, сопоставимым с его собственной длиной волны. Инструмент, называемый спектрометром, использует дифракцию для разделения света на диапазон длин волн — спектр.В случае видимого света разделение длин волн за счет дифракции приводит к радуге.

Спектрометр использует дифракцию (и последующую интерференцию) света от щелей или решеток для разделения длин волн. Затем можно обнаружить и записать слабые пики энергии на определенных длинах волн. График этих данных называется спектральной сигнатурой. Паттерны в спектральной сигнатуре помогают ученым определять физическое состояние и состав звездного и межзвездного вещества.

На приведенном ниже графике инфракрасного спектрометра SPIRE на борту космического телескопа Herschel ЕКА (Европейского космического агентства) видны сильные линии излучения окиси углерода (CO), атомарного углерода и ионизированного азота в галактике M82.

Предоставлено: ESA / NASA / JPL-Caltech

.

Разброс

Рассеяние происходит, когда свет отражается от объекта в разных направлениях. Степень рассеяния зависит от длины волны света, а также от размера и структуры объекта.

Небо кажется голубым из-за такого рассеяния. Свет с более короткими длинами волн — синим и фиолетовым — рассеивается азотом и кислородом при прохождении через атмосферу. Более длинные волны света — красный и желтый — проходят через атмосферу. Это рассеяние света на более коротких волнах освещает небо светом из синего и фиолетового концов видимого спектра. Несмотря на то, что фиолетовый рассеивается больше, чем синий, небо кажется нам голубым, потому что наши глаза более чувствительны к синему свету.

Аэрозоли в атмосфере также могут рассеивать свет. Спутник NASA Cloud-Aerosol Lidar и инфракрасный спутник Pathfinder Satellite Observation (CALIPSO) может наблюдать за рассеянием лазерных импульсов, чтобы «увидеть» распределение аэрозолей от таких источников, как пыльные бури и лесные пожары. На изображении ниже показано облако вулканического пепла, дрейфующее над Европой в результате извержения исландского вулкана Эйяфьятлайокудль в 2010 году.

Предоставлено: NASA / GSFC / LaRC / JPL, MISR Team

.

Преломление

Преломление — это когда световые волны меняют направление при переходе из одной среды в другую.В воздухе свет распространяется медленнее, чем в вакууме, а в воде — еще медленнее. Когда свет проникает в другую среду, изменение скорости искажает свет. Световые волны разных длин замедляются с разной скоростью, что заставляет их изгибаться под разными углами.

Например, когда полный спектр видимого света проходит через стекло призмы, длины волн разделяются на цвета радуги.

Начало страницы | Next: Визуализация: от энергии к образу


Цитирование
APA

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Управление научных миссий.(2010). Волновое поведение. Получено [вставить дату — например, 10 августа 2016 г.], с веб-сайта NASA Science: http://science.nasa.gov/ems/03_behaviors

MLA

Управление научной миссии. «Волновое поведение» NASA Science . 2010. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. [вставить дату — например, 10 августа 2016 г.] http://science.nasa.gov/ems/03_behaviors

.

liveinternet