Атомдар арқылы жарық және сәуле жұту. желісі спектрлері тегі

Бұл мақала атомдар арқылы жарық қалай және сәуле жұту түсіну үшін қажетті негізгі ұғымдар қамтамасыз етеді. Сондай-ақ, осы құбылыстардың пайдалану бар сипатталған.

Смартфон және физика

электрондық құрылғылардың түрлі жоқ, 1990 жылдан кейін өз өмірін дүниеге келген адам қамтамасыз ете алмайды. смартфон телефон ауыстырады, сонымен қатар, ол мүмкін, олардың қолдану арқылы, такси шақыру, тіпті бортында ғарышкерлер ХҒС сәйкес келтіру, қаржы операцияларын, айырбас бағамын бақылауға мүмкіндік береді ғана емес. Сәйкесінше, және, әрине, мәселе ретінде барлық осы сандық ассистенттері қабылданады. оқырмандар физика сабақтарында скучный тақырыпты көрінеді жасауға және құрылғылардың барлық түрлерін қысқарту дәуірі мүмкіндік берді атомдары, сондықтан жарық және сәуле жұту. Бірақ физика осы саладағы қызықты көп.

спектрлері ашу үшін теориялық өң

«Қызығушылығымен құлдырауы бұрын.»: Мәтел бар Бірақ бұл өрнек емес, дұрыс қарым-қатынас кедергі емес, жақсы, бұл факт. Алайда, әлем жолында қызығушылығымен көрсету болса, дұрыс ештеңе болмайды. ХІХ ғасырдың соңында, адам түсіну бастады магнетизм сипатын (сондай-ақ Максвелл теңдеулер жүйесінің құжатталған). ғалымдар мүмкіндік беретін келесі мәселе, мәселе құрылымы болды. Ол дереу нақтылау қажет: ғылым атомдар жарық өте құнды және сәуле жұту емес, үшін. Line спектрі - бұл құбылыстың салдары және материяның құрылымын зерттеу үшін негіз болып табылады.

Атомның құрылымы

Ежелгі Грецияда ғалымдары мәрмәр бөлінбейтін бірнеше дана құрады деп болжайды «атомдарының.» Ал ХІХ ғасырдың соңына дейін, адамдар ол материяның ең кішкентай бөлшектер деп ойладым. Бірақ алтын фольга ауыр бөлшектердің иістің туралы Резерфорд тәжірибесі атом, сондай-ақ ішкі құрылымы бар екенін көрсетті. Ауыр ядросы орталығында болып табылады және оң зарядталған, жеңіл теріс электрондар оған айналасында.

Максвелл теориясы шеңберінде атомдарының Paradoxes

Бұл тұжырымдар бірнеше парадокс пайда болуына берді: Максвелл теңдеулерінің сәйкес, кез келген қозғалатын зарядталған бөлшектер электромагниттік өріс шығаратын, сондықтан, энергия жоғалтады. Олай болса, неге электрондар ядро түсіп, және айнала жалғастыруда емес? әрбір атомы сіңіріп немесе тек белгілі бір толқын ұзындығы фотонды шығарады неге Ол сондай-ақ анық емес еді. Бор теориясы орбитали енгізу арқылы ақауларды емдеуге мүмкіндік берді. Бұл теорияның постулаттары айтуынша, ядросының айналасында электрондар ғана осы орбитальдардың болуы мүмкін. екі көрші мемлекеттер арасындағы өтпелі белгілі бір энергия бар фотонды эмиссия немесе сіңіру арқылы, не жүреді. атомдар арқылы жарық және сәуле жұту, өйткені бұл дәл болып табылады.

толқын ұзындығы, жиілік, энергия

толық сурет үшін сіз фотонды, туралы біраз әңгіме. Бұл ешқандай тыныштық массасы жоқ элементар бөлшектер болып табылады. Олар тек қоршаған ортаға арқылы қозғалатын сияқты ұзақ өмір сүре. Бірақ салмағы әлі де бар: бетін ереуілге, олар массасы мүмкін болмас еді серпін оны беруге. Тек оған көп, олар соққы табылатын зат қабылдау, энергетика айналады және олар сіңіріледі, сәл жылырақ. Бор теориясы осы фактіні түсіндіреді емес. фотонды қасиеттері және оның мінез-құлық ерекшеліктері кванттық физика сипатталады. Сондықтан, фотон - массасы толқын және бөлшектердің екі. Фотон, және толқын тәрізді мынадай сипаттамалары бар: ұзындығы (λ), жиілік (ν), энергия (Е). толқын ұзындығы энергетикалық жиілігі төмен, және төменгі ұзақ.

Атомның спектрі

атом спектрі бірнеше кезеңнен қалыптасады.

1. (Кем төмен энергиясын бар) орбиталық 1 (жоғары энергия) орбиталық 2 атомы электрондық қосқыштар.
2. энергия Кейбір сомасы жарық (hν) квант ретінде қалыптасады, ол босатылады.
3. Бұл фотон қоршаған кеңістікке шығады.

Осылайша, бұл алынған және сызық спектрі атом. кезде арнайы құрылғылар «аулау» желілерін жазу құрылғысы тіркелген санына жарық шығыс фотонға Неге сол жолды деп аталады, оның нысанын түсіндіреді. түрлі жиілігі құбылыс толқындар түрлі сыну бар дифракция пайдаланылатын түрлі толқын ұзындығы, жекелеген фотонды, үшін, демек, тағы бір басқа қарағанда қабылданбайды.

заттардың сипаттары және спектрлері

заттың желісі спектрі атомдарының әр түрі үшін бірегей болып табылады. басқа - Яғни, сутегі эмиссия бір желілерін жиынтығын, және алтын береді отыр. Бұл факт спектроскопия қолдану үшін негіз болып табылады. спектрі ештеңе алған соң, бір-біріне қатысты ұйымдастырылған оның атомдары, зат не бар екенін түсінуге болады. Бұл әдіс көбінесе химия және физика пайдаланады, ол материалдардың қасиеттерін анықтау және әр түрлі мүмкіндік береді. атомдар жарық сіңіру және эмиссия - қоршаған әлемнің зерттеу үшін ең көп таралған құралдарының бірі.

Кемшіліктер сәулелену спектрі

Осы тұрғыдан дейін атомдары шығаратын жолы туралы қосымша дейді. Бірақ әдетте, барлық электрондар оның тепе-теңдік күйде орбитальдардың тұр, олар басқа мемлекеттердің жылжу үшін ешқандай негіз бар. зат қабылдамады нәрсе, ол бірінші энергиясын жұтып тиіс. Жарық атом және сәуле жұту қаузайтын әдісін Бұл болмауы. Қысқаша біз спектрін алуға бұрын бірінші мәселе, қыздыру немесе жарық үшін дейді. ғалым жұлдыз оқитын болса мәселелері, пайда болады, және сондықтан олар өздерінің ішкі процестер арқылы жарқырап. Бірақ сіз оны жағып шын мәнінде қажет спектрін алу үшін, руда бөлігін немесе азық-түлік өнімін оқуға келсе. Бұл әдіс әрдайым олай емес.

сіңіру спектрі

әдісі ретінде атомдары шығарындылар мен жарық сіңіру екі жағынан «жұмыс істейді». Сіз зат кеңжолақты (түрлі толқын ұзындығы фотонға бар яғни, бір) бойынша жарық жарқырап, содан кейін ұзындығы жұтып толқын көре аласыз. Бірақ бұл әдіс әрдайым қолайлы емес, материалдық электромагниттік ауқымдағы қажетті бөлігіне мөлдір көз жеткізіңіз.

Сапалық және сандық талдау

Ол түсінікті әрбір зат үшін спектрі бірегей деп атанды. оқырман осы талдау ғана ол жасалатын материал анықтау үшін пайдаланылады деген қорытындыға келуі мүмкін. Алайда, мүмкін ауқымы әлдеқайда кең болып табылады. қосылыстар аясында атомдарының саны арнайы әдістерін ені сараптама және тану және нәтижесінде желілерін қарқындылығы пайдаланып орнатуға болады. Сонымен қатар, бұл көрсеткіш әр түрлі бірліктер көрсетілуі мүмкін:

• пайыздық (мысалы, осы қорытпасы 1% алюминий тотығы бар);
• молей (натрий хлориді осы сұйық 3 моль еріген);
• грамм (уран және торий 0,4 грамм 0,2 г үлгідегі қазіргі).

Кейде талдау аралас болып табылады: сапалық және сандық екі. Бірақ ал физиктер желілерін ұстанымын жаттап, арнайы кестелер көмегімен олардың көлеңке бағаланады, бірақ қазір ол барлық бағдарлама жасайды.

спектрін пайдалану

Біз қазірдің өзінде атомдар жарық тегжейлі, қандай эмиссия және сіңіру талқыланды. Спектрлік талдау өте кеңінен қолданылады. адам қызметінің ешқандай ауданы, біз құбылыс қолданылды қарастырудамыз ешқандай мәселе жоқ. Мұнда олардың кейбіреулері бар:

1. Осы мақаланың басында, біз смартфондар туралы айтып берді. Кремний жартылай өткізгіш элементтер спектрлік талдау арқылы зерттеу кристалдардың арқылы, соның ішінде, сондықтан шағын айналды.
2. кез келген оқиға, ол әрбір атомның электрон қабықшасының бірегейлігі болса оқтың түрі бірінші оқ атып қандай, неге автокөлік Framework немесе мұнара краны сынған, сондай-ақ кейбір улы адам уланып және ол суға жұмсалған қанша уақытын айқындайды.
3. Медициналық дәрі-дәрмектің дене сұйықтары қатысты жиі олардың пайдасына спектрлік талдау пайдаланылатын, бірақ ол бұл әдіс тіндердің қолданылады деп жүреді.
4. Алыс галактик, ғарыштық газ бұлттар, жұлдыздар алдында планеталар - барлық осы жеңіл және спектрлері оның ыдырау арқылы зерттеледі. Ғалымдар осы объектілердің құрамы, олардың жылдамдығы, және байланысты олар шығаратын немесе жұту фотонды түсіруге және талдай алады, бұл шын мәнінде оларға орын процестерді білу.

электромагниттік ауқымды

Бәрінен, біз көрінетін жарық назар аудару. Бірақ электромагниттік шкала бойынша осы сегмент өте аз. адам көз кемпірқосақтың әлдеқайда кең жеті түсті түзетуге емес, бұл факт. шығаратын және жұтып көрінетін фотонды (λ = 380-780 нм) ғана емес, сонымен қатар басқа фотондар болады. Электромагниттік ауқымды қамтиды:

1. Радиотолқындар (λ = 100 шақырым) алыс қашықтықтарға ақпаратты беруге. Байланысты өте үлкен толқын ұзындығы үшін, олардың энергетикалық өте төмен болып табылады. Олар өте оңай сіңіріледі.
2. Соңғы кезге дейін терагерцовой толқыны (λ = 1-0,1 миллиметр), оңай болған жоқ. Бұрын олардың ауқымы радио толқындарын қамтиды, бірақ қазір электромагниттік ауқымдағы осы сегмент жеке сыныпта бөлінеді.
3. Инфрақызыл Толқын ұзындығы (λ = 0,74-2000 мкм) жылу беру. Өрт, жеңіл, күн көптігі оларды шығаратын.

Бұл туралы толығырақ жазып емес, сондықтан көрінетін жарық, бізге, қаралды.

Ultraviolet толқын ұзындығы (λ = 10-400 нм) асатын адам үшін өлім, бірақ олардың кемшілігі қайтымсыз болып табылады. Біздің орталық жұлдызды ультракүлгін жарық көп береді, және Жердің атмосферасы оған ең сақтайды.

X-сәулелер және гамма сәулелері (λ <10 нм) жалпы ауқымын бар, бірақ тегі әр түрлі. Оларды алу үшін, бұл өте жоғары жылдамдықта электрондарды немесе атомдар үдеткіш қажет. адамдардың зертханасы оған қабілетті, бірақ мұндай билік сипаты ғана ішіндегі жұлдыз, немесе жаппай объектілерін қақтығыстар орын. Соңғы процесінің мысалы жарылыстар сверхновых, оның қара дыры жұлдыз сіңіру, екі галактик және галактик және газ жаппай Бұлт соқтығысу ретінде қызмет ете алады.

барлық полигондардың электромагниттік толқындар, атомдар шығаратын және жұтып тиіс, атап айтқанда, олардың қабілеті, адам қызметінің пайдаланылады. Қарамастан оқырман таңдады (немесе тек сайлауға) фактісі оның өмірлік жолдары ретінде, ол, әрине, спектрлік зерттеулердің нәтижелерімен бетпе-бет. бір рет ғалым заттардың қасиеттері зерттелді және микрочип құрылған, өйткені сатушы заманауи төлем терминалы ұнатады. Аграрлық өрістерін тыңайтқыш және жоғары өнім жинауға бір рет геолог фосфор кенін орына табылған ғана, өйткені қазір. Ол тек тұрақты химиялық бояғыштар өнертабысқа жарқын киім киеді.

оқырман ғылым әлеміне өз өмірін қосылу ниет Бірақ, егер сіз атомдар жарық фотондар шығарындылары мен сіңірулерін процесін қарағанда, негізгі ұғымдар көп оқуға болады.