Энергия спектра PDF E-mail
Оценка пользователей: / 5
ПлохоОтлично 
Обзорные статьи

Источник света должен потреблять энергию. Свет - это электромагнитные волны длиной 4*10 -7 8*10 -7 м. Они излучаются при ускоренной подвижности заряженных частиц.

Открытию метода спектрального анализа предшествовала длительная работа многих ученых. Ученые еще в XIX в. наблюдали «фраунгоферовы» линии в спектре солнца. Идею спектрального анализа предложили Дж. Гершель и У.-Г. Ф. Тальбот. Но заслуга систематизации всех наблюдений и обоснование метода анализа вещества принадлежит немецким ученым физику Г. Кирхгофу и химику Р. Бунзену. Работа над теорией спектрального анализа привела Кирхгофа к открытию закона теплового излучения, который объединил оптику и термодинамику.

Метод определения вещества по его спектру получил название спектрального анализа. Спектральный анализ применяется в геологии для нахождения химического состава руды. В производстве при помощи спектрального анализа определяют качество сплавов и примесей, включаемых в металлы, чтобы получить составов с конкретными свойствами.

Существуют три вида спектров: непрерывный спектр, спектр излучения и спектр поглощения. Поэтому общий вид спектра скажет о природе свечения образца. Непрерывный спектр дают раскаленные жидкие или твердые вещества или массы газов, в составе которых много свободных электронов.

Положительными свойствами спектрального анализа является стремительность получения результатов и высокая чувствительность. При содействии спектрального анализа можно найти в массе 6*10-7 г примеси золота массой 10-8 г. При содействии спектрального анализа определяется марка стали за несколько секунд.

Из курса школьной физики нам известно, что чем больше температура газа, тем скорее его частицы перемещаются в пространстве, тем больше столкновений частиц и тем быстрее его атомы ионизируются. Быстрота подвижности частиц определяет частоту их столкновения, основанная на этом признаке теория может определить разделение энергии вдоль непрерывного спектра при этой температуре. Оптимальнее всего освоено излучение абсолютно черного тела, которое так называется, так как поглощает всю попадающую на него энергию. Но при этом оно обладает и самой излучательной способностью при этой температуре.

Изучение спектра помогло ученым узнать химический состав и температуру небесных тел. По смещению спектральных линий можно определить быстроту хода небесного тела.

Энергия атома определяется движущимися по его орбитам электронами, причем чем орбита ближе к ядру, тем меньше энергии у электрона. Но электроны не могут постоянно вращаться на одной орбите. В атоме они передаются с одной орбиты на другую, при этом отдавая энергию в форме излучения. Разность энергии атом передает в виде кванта света, каждому кванту света, соответствует установленная длина волны, следовательно, свой цвет. Так, один атом водорода излучает квант красного света, квант синего света и т.д. Атом кадмия также излучает квант красного света, но у него другая длина волны, потому что разница энергий между орбитами атома кадмия отличается от энергий атома водорода. Расположение орбит у ионизованных атомов отличается от строения орбит у неионизованных атомов, поэтому испускаемые ими кванты будут различны.

Наиболее популярный вид излучения - это тепловое излучение, при этом потеря атомом энергии для излучения света компенсируется энергией теплового движения атомов излучаемого образца. Чем выше температура источника, тем скорее движутся атомы. Когда сталкиваются самые быстрые атомы, часть их кинетической энергии превратится в энергию света.

Энергия, нужная атомам для получения света, может браться из нетепловых источников. При разряде в газах электрическое поле передает электронам кинетическую энергию. Быстрые электроны сталкиваются с атомами. Атомы передают энергию в виде световых волн. Такой вид излучения называется электролюминесценцией.

В астрофизике с помощью спектрального анализа определяют не только химический состав небесных тел, но и температуру, давление, скорость движения, магнитную индукцию.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить