Влияние лазерного и ультразвукового излучений на всхожесть семян гороха и салата

• 1 слайд

  Влияние лазерного и ультразвукового излучений на всхожесть семян гороха и салата Выполнила Кайдракова В ученица 11 «А» класса Научный руководитель: Шалгинова Е.П., учитель физики

• 2 слайд

  Актуальность Лазеры нашли широкое применение в различных областях науки, техники и медицины. Очень перспективно применение лазерного излучения для космической связи, светолокаторов, для передачи телевизионных и компьютерных сигналов, при проведении хирургических операций, применяются для топографической съемки местности. В своей работе я исследую возможность применения лазера в растениеводстве. Климат местности нашего региона является резко континентальным. Для него характерны большие колебания не только годовых, но и суточных температур, атмосферное давления неустойчивое и неравномерное, с почти постоянной засухой в первый период вегетации зерновых, а осенью иногда с ранними заморозками. Поэтому необходимо найти способы увеличения скорости роста растений без химических удобрений.

• 3 слайд

  Цель работы: исследование зависимости всхожести и роста семян гороха и салата от воздействия лазерного излучения разной мощности и ультразвукового излучения. Задачи: 1.Оценить состояние всхожести семян в зависимости от воздействия ультразвукового и лазерного излучений разной мощности. 2. Выяснить: - влияние различных видов излучения на растения. - действие предпосевной обработки семян растений на повышение урожайности?

• 4 слайд

  ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ . Лазерное излучение представляет собой электромагнитные колебания оптического диапазона. Их источник – квантовые генераторы-лазеры. «Лазер» - аббревиатура первых букв английской фразы, означающей «усиление света посредством стимулированного (индуцированного) излучения». Лазер - источник излучения, усиливаемого в результате индуцированного излучения. Первые лазерные аппараты были сконструированы в 1960 году: Т. Мейманом – рубиновый, А. Джаваном, Б. Беннетом, Д. Эррнотом – гелий-неоновый. А. М. Прохоров и П. Г. Басов в 1963 году создали полупроводниковый лазер.

• 5 слайд

  Открытие лазерного излучения В 1917 году А. Энштейн предсказал, что возбужденный атом может излучать под действием падающего на него света. Возникающее излучение было названо индуцированным. Индуцированное (вынужденное) излучение-излучение атома, возникающее при переходе на более низкий энергетический уровень под действием внешнего электромагнитного излучения. Усиление излучения возникает тогда, когда интенсивность индуцированного излучения превышает интенсивность поглощенного. Это произойдет в случае инверсной населенности. Инверсная населенность энергетических уровней- неравновесное состояние среды, при котором концентрация атомов в возбужденном состоянии больше, чем концентрация атомов в основном состоянии.

• 6 слайд

  Рассмотрим принцип действия рубинового лазера. Рубин - кристалл оксида алюминия Al2O3. С помощью мощного импульса лампы-вспышки ионы хрома переводятся из основного состояния E1 в возбужденное E3. Через 10-8 с ионы, передавая часть энергии кристаллической решетке, переходят на метастабильный энергетический уровень E2<E3, на котором они начинают накапливаться. Малая вероятность спонтанного перехода с этого уровня в основное состояние приводит к инверсной населенности. Случайный фотон с энергией hv=E2-E1 может вызвать лавину индуцированных фотонов. Индуцированное излучение, распространяющееся вдоль оси цилиндрического кристалла рубина, многократно отражается от его торцов и быстро усиливается. Один из торцов рубинового стержня делают зеркальным, а другой – частично прозрачным. Через него выходит мощный импульс когерентного монохроматического излучения цвета с длиной волны 694,3 нм. Принцип работы лазера

• 7 слайд

  Низкоэнергетическое лазерное излучение оказывает сложное многофакторное воздействие на биологический объект. Оно определяется как свойствами излучения (длина волны, термическое воздействие, давление света и др.), так и свойствами самого биологического объекта: оптическими коэффициентами отражения, пропускания, поглощения, электрическими, акустическими, механическими, биохимическими и другими параметрами. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ЛАЗЕРОВ.

• 8 слайд

  Для произведения опытов был выбран сорт сахарного гороха «Фаворит» и кресс-салат. Свойства сорта гороха: среднеспелый сорт, созревающий за 56 дней. Высота растения 60 см. Имеет большой потенциал урожая и отличается большим количеством бобов. В каждом узле образуется по 2-3 стручка. В каждом по 7-8 сладких горошин диаметром 8-9 мм. Свойства сорта салата: раннеспелое, холодостойкое растение. От посева до сбора урожая – 15-20 дней. Для опытов было взято по 20 семян гороха и салата в каждый сосуд. Была произведена предпосевная обработка семян ультразвуком и лучами лазера в течение 6 минут. •1 группа – контрольная; •2 группа – лазерное излучение (ГЛ-78); •3 группа – лазерное излучение (ГЛ-78-1); •4 группа – ультразвуковое излучение. 16.03.2013 произведена посадка гороха и салата в 4 разные ячейки ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА.

• 9 слайд

  Облучение производилось с помощью газовых лазеров ЛГ-78(газовый) и ЛГ-78-1(рубиновый) (атомарные, гелий-неоновые, длина волны-0,6328мкм), различающиеся мощностью лазерного излучения. Мощность ЛГ-78 равна не менее 2 мВт, а мощность ЛГ-78-1 – не менее 15 мВт. Следующее излечение производилось ультразвуковым стирающим устройством «БИОНИКА - Альфа М», которая обладает повышенной мощностью. Рубиновый лазер (ЛГ-78-1)

• 10 слайд

  Газовый лазер (ЛГ-78)

• 11 слайд

  Была произведена предпосевная обработка семян ультразвуком и лучами лазера в течение 6 минут. •1 группа – контрольная; •2 группа – лазерное излучение (ГЛ-78); •3 группа – лазерное излучение (ГЛ-78-1); •4 группа – ультразвуковое излучение. 16.03.2013 произведена посадка гороха и салата в 4 разные ячейки

• 12 слайд

  РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В результате данного исследования были получены результаты, свидетельствующие о влиянии лазерного излучения на рост и развитие растений. Таблица Влияние различных воздействий на всхожесть семян и рост гороха и салата

• 13 слайд

  Диаграмма всхожести семян гороха

• 14 слайд

  Таблица. Статистические параметры длины стебля овощных культур

• 15 слайд

  Стандартное отклонение, выраженное в процентах к среднему арифметическому, называется коэффициентом вариации, и обозначают символом (V %). Это показатель относительной пестроты или выровненности варьирующего признака или свойства. Чем больше V, тем больше пестрота и меньше выравненность изучаемых объектов. Коэффициент изменчивости, будучи отвлеченным числом, выраженным в процентах, дает возможность сравнивать варьирование признаков разной размерности в моем случае – высоты стебля гороха и салата Варьирование с воздействием бионики почти в 1,5 раза превышает контроль. Изменчивость вариационного ряда принято считать незначительной, если коэффициент вариации не превышает 10 %, средне, если V выше 10%, но менее 20, и значительной, если коэффициент вариации более 20%.Изменчивость вариационного ряда у салата более выровненное, чем у гороха.

• 16 слайд

  При сравнительной характеристике данных оказалось, что через 12 дней наибольшая всхожесть семян гороха при ультразвуковом излучении «Бионика», наименьшую всхожесть - при рубиновом лазерном излучении. Исходя из этого, можно сделать вывод, что чем мощнее лазерное излучение, тем меньше всхожесть семян гороха. При сравнении средней длины стебля ростков гороха, оказалось, что максимальная длина у группы, обработанной рубиновым лазером, а минимальная у контрольной группы. Лазерные и ультразвуковые излучения значительно влияют на длину стебля гороха. Анализируя всхожесть и развитие ростков салата, можно сделать вывод, что максимальное влияние оказало рубиновое излучение, меньшее влияние прибора «Бионика», а минимальное - газовое излучение. Максимальная длина стебля салата у группы, обработанной газовым лазером, а минимальная - контрольная группа. Подводя итоги исследовательской работы, газовые и рубиновые лазеры по-разному влияют на всхожесть и рост различных культур. ВЫВОДЫ.

• 17 слайд

  Спасибо за внимание!