Τον δέκατο έβδομο αιώνα, που δηλώνει το σύνολο όλων των τιμών οποιασδήποτε φυσικής ποσότητας. Ενέργεια, μάζα, οπτική ακτινοβολία. Είναι το τελευταίο που συχνά εννοείται όταν μιλάμε για το φάσμα του φωτός. Συγκεκριμένα, το φάσμα του φωτός είναι μια συλλογή από ζώνες οπτικής ακτινοβολίας διαφορετικών συχνοτήτων, μερικές από τις οποίες μπορούμε να δούμε καθημερινά στον έξω κόσμο, ενώ κάποιες από αυτές είναι απρόσιτες με γυμνό μάτι. Ανάλογα με τη δυνατότητα αντίληψης από το ανθρώπινο μάτι, το φάσμα του φωτός χωρίζεται στο ορατό μέρος και στο αόρατο. Το τελευταίο, με τη σειρά του, εκτίθεται στο υπέρυθρο και το υπεριώδες φως.

Τύποι φασμάτων

Υπάρχουν επίσης διάφορα είδη φασμάτων. Υπάρχουν τρία από αυτά, ανάλογα με τη φασματική πυκνότητα της έντασης της ακτινοβολίας. Τα φάσματα μπορεί να είναι συνεχόμενα, γραμμικά και ριγέ. Οι τύποι των φασμάτων προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας

συνεχές φάσμα

Ένα συνεχές φάσμα σχηματίζεται από στερεά υψηλής θερμοκρασίας ή αέρια υψηλής πυκνότητας. Το γνωστό ουράνιο τόξο των επτά χρωμάτων είναι ένα άμεσο παράδειγμα ενός συνεχούς φάσματος.

φάσματος γραμμής

Αντιπροσωπεύει επίσης τους τύπους φασμάτων και προέρχεται από κάθε ουσία που βρίσκεται σε αέρια ατομική κατάσταση. Είναι σημαντικό να σημειωθεί εδώ ότι είναι στο ατομικό, όχι στο μοριακό. Ένα τέτοιο φάσμα παρέχει μια εξαιρετικά χαμηλή αλληλεπίδραση των ατόμων μεταξύ τους. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει αλληλεπίδραση, τα άτομα εκπέμπουν μόνιμα κύματα του ίδιου μήκους κύματος. Ένα παράδειγμα τέτοιου φάσματος είναι η λάμψη των αερίων που θερμαίνονται σε υψηλή θερμοκρασία.

ριγέ φάσμα

Το ριγέ φάσμα αντιπροσωπεύει οπτικά ξεχωριστές ζώνες, σαφώς οριοθετημένες από μάλλον σκοτεινά διαστήματα. Επιπλέον, καθεμία από αυτές τις ζώνες δεν είναι ακτινοβολία μιας αυστηρά καθορισμένης συχνότητας, αλλά αποτελείται από έναν μεγάλο αριθμό φωτεινών γραμμών σε κοντινή απόσταση μεταξύ τους. Ένα παράδειγμα τέτοιων φασμάτων, όπως στην περίπτωση του φάσματος γραμμής, είναι η λάμψη των ατμών σε υψηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, δεν δημιουργούνται πλέον από άτομα, αλλά από μόρια που έχουν έναν εξαιρετικά στενό κοινό δεσμό, που προκαλεί μια τέτοια λάμψη.

Φάσμα απορροφήσεως

Ωστόσο, οι τύποι των φασμάτων εξακολουθούν να μην τελειώνουν εκεί. Επιπλέον, διακρίνεται ένας άλλος τύπος, όπως ένα φάσμα απορρόφησης. Στη φασματική ανάλυση, το φάσμα απορρόφησης είναι σκοτεινές γραμμές στο φόντο ενός συνεχούς φάσματος και, στην ουσία, το φάσμα απορρόφησης είναι μια έκφραση εξάρτησης από τον δείκτη απορρόφησης μιας ουσίας, ο οποίος μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο υψηλός.

Αν και υπάρχει ένα ευρύ φάσμα πειραματικών προσεγγίσεων για τη μέτρηση των φασμάτων απορρόφησης. Το πιο συνηθισμένο πείραμα είναι όταν η παραγόμενη δέσμη ακτινοβολίας διέρχεται από ένα ψυχρό (για την απουσία αλληλεπίδρασης σωματιδίων και, επομένως, φωταύγεια) αέριο, μετά από το οποίο προσδιορίζεται η ένταση της ακτινοβολίας που διέρχεται από αυτήν. Η μεταφερόμενη ενέργεια μπορεί κάλλιστα να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της απορρόφησης.

27.02.2014 28264 0

Στόχος: δείχνουν την πρακτική σημασία της φασματικής ανάλυσης.Να ενθαρρύνει τους μαθητές να ξεπεράσουν δυσκολίες στη διαδικασία της νοητικής δραστηριότητας, να καλλιεργήσουν το ενδιαφέρον για τη φυσική.

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων

ΕΓΩ.Οργάνωση χρόνου

II.Έλεγχος εργασιών για το σπίτι.

ΣΤΟ Ποια είναι η ουσία του μοντέλου Thomson;

- Σχεδιάστε και εξηγήστε το σχήμα του πειράματος του Ράδερφορντ για τη σκέδαση των σωματιδίων α. Τι βλέπουμε σε αυτή την εμπειρία;

- Εξηγήστε τον λόγο της διασποράς των σωματιδίων α από άτομα ύλης;

- Ποια είναι η ουσία του πλανητικού μοντέλου του ατόμου;

III. Εκμάθηση νέου υλικού

Η λέξη «φάσμα» εισήχθη στη φυσική από τον Νεύτωνα, ο οποίος τη χρησιμοποίησε στις επιστημονικές του εργασίες. Μετάφραση από τα κλασικά λατινικά, η λέξη "φάσμα" σημαίνει "πνεύμα", "χύτευση", το οποίο αντικατοπτρίζει με ακρίβεια την ουσία του φαινομένου - την εμφάνιση ενός εορταστικού ουράνιου τόξου όταν το άχρωμο φως του ήλιου διέρχεται από ένα διαφανές πρίσμα.

Όλες οι πηγές δεν δίνουν φως αυστηρά καθορισμένου μήκους κύματος. Η κατανομή συχνότητας της ακτινοβολίας χαρακτηρίζεται από τη φασματική πυκνότητα της έντασης της ακτινοβολίας.

Τύποι φασμάτων

Φάσματα εκπομπής

Το σύνολο των συχνοτήτων (ή των μηκών κύματος) που περιέχονται στην ακτινοβολία οποιασδήποτε ουσίας ονομάζεται φάσμα εκπομπής. Είναι τριών τύπων.

Στερεόςείναι ένα φάσμα που περιέχει όλα τα μήκη κύματος ενός συγκεκριμένου εύρους από κόκκινο έως στο κ= 7,6 10 7 και μέχρι μωβ

y στ\u003d 4-10 11 μ. Ένα συνεχές φάσμα εκπέμπεται από θερμαινόμενες στερεές και υγρές ουσίες, αέρια που θερμαίνονται υπό υψηλή πίεση.

Κυβερνήθηκε -αυτό είναι το φάσμα που εκπέμπεται από αέρια, ατμούς χαμηλής πυκνότητας στην ατομική κατάσταση. Αποτελείται από ξεχωριστές γραμμές διαφορετικού ή ίδιου χρώματος, με διαφορετικές θέσεις. Κάθε άτομο εκπέμπει ένα σύνολο ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ορισμένων συχνοτήτων. Επομένως, κάθε χημικό στοιχείο έχει το δικό του φάσμα.

ριγέ -είναι το φάσμα που εκπέμπεται από το αέριο σε μοριακή κατάσταση.

Τα φάσματα γραμμής και λωρίδων μπορούν να ληφθούν με θέρμανση μιας ουσίας ή με διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος.

Φάσματα απορρόφησης

Τα φάσματα απορρόφησης λαμβάνονται με τη διέλευση φωτός από μια πηγή συνεχούς φάσματος μέσω μιας ουσίας της οποίας τα άτομα βρίσκονται σε μη διεγερμένη κατάσταση.

Φάσμα απορρόφησης - είναι το σύνολο των συχνοτήτων που απορροφούνται από μια δεδομένη ουσία. Σύμφωνα με το νόμο του Kirchhoff, μια ουσία απορροφά αυτές τις γραμμές του φάσματος που εκπέμπει, όντας μια πηγή φωτός.

Η ανακάλυψη της φασματικής ανάλυσης προκάλεσε έντονο ενδιαφέρον ακόμη και στο κοινό, μακριά από την επιστήμη, κάτι που εκείνη την εποχή δεν συνέβαινε πολύ συχνά. Όπως πάντα σε τέτοιες περιπτώσεις, οι αδρανείς ερασιτέχνες βρήκαν πολλούς άλλους επιστήμονες που υποτίθεται ότι έκαναν τα πάντα πολύ πριν από τον Kirchhoff και τον Bunsen. Σε αντίθεση με πολλούς από τους προκατόχους τους, ο Kirchhoff και ο Bunsen συνειδητοποίησαν αμέσως τη σημασία της ανακάλυψής τους.

Για πρώτη φορά, κατάλαβαν ξεκάθαρα (και έπεισαν τους άλλους γι' αυτό) ότι οι φασματικές γραμμές είναι χαρακτηριστικό των ατόμων της ύλης.

Μετά την ανακάλυψη των Kirchhoff και Bunsen στις 18 Αυγούστου 1868, ο Γάλλος αστρονόμος Pierre-Jules-Cesar Jansen (1824-1907) παρατήρησε μια κίτρινη γραμμή άγνωστης φύσης στο φάσμα του ηλιακού στέμματος κατά τη διάρκεια μιας ηλιακής έκλειψης στην Ινδία. Δύο μήνες αργότερα, ο Άγγλος φυσικός Joseph Norman Lockyer (1836-1920) έμαθε να παρατηρεί το στέμμα του Ήλιου χωρίς να περιμένει ηλιακές εκλείψεις και ταυτόχρονα ανακάλυψε την ίδια κίτρινη γραμμή στο φάσμα του. Το άγνωστο στοιχείο που το εξέπεμπε ονόμασε ήλιο, δηλαδή ηλιακό στοιχείο.

Και οι δύο επιστήμονες έγραψαν επιστολές στη Γαλλική Ακαδημία Επιστημών για την ανακάλυψή τους, και οι δύο επιστολές έφτασαν την ίδια στιγμή και διαβάστηκαν σε μια συνάντηση της Ακαδημίας στις 26 Οκτωβρίου 1868. Lockyer, από την άλλη - ο θεός Απόλλωνας σε ένα άρμα και το επιγραφή: "Analysis of solar prominences."

Στη Γη, το ήλιο ανακαλύφθηκε το 1895 από τον William Ramsay σε ορυκτά θορίου.

Οι μελέτες των φασμάτων εκπομπής και απορρόφησης καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό της ποιοτικής σύνθεσης μιας ουσίας. Η ποσοτική περιεκτικότητα ενός στοιχείου σε μια ένωση προσδιορίζεται με τη μέτρηση της φωτεινότητας των φασματικών γραμμών.

Η μέθοδος προσδιορισμού της ποιοτικής και ποσοτικής σύστασης μιας ουσίας από το φάσμα της ονομάζεται φασματική ανάλυση. Γνωρίζοντας τα μήκη κύματος που εκπέμπονται από διάφορους ατμούς, είναι δυνατό να διαπιστωθεί η παρουσία ορισμένων στοιχείων της ύλης. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ ευαίσθητη. Είναι δυνατό να ανιχνευθεί ένα στοιχείο του οποίου η μάζα δεν υπερβαίνει τα 10~10 g. Η φασματική ανάλυση έχει παίξει μεγάλο ρόλο στην επιστήμη. Με τη βοήθειά του μελετήθηκε η σύνθεση των αστεριών.

Λόγω της σχετικής απλότητας και ευελιξίας της, η φασματική ανάλυση είναι η κύρια μέθοδος για την παρακολούθηση της σύνθεσης μιας ουσίας στη μεταλλουργία και τη μηχανολογία. Με τη βοήθεια της φασματικής ανάλυσης προσδιορίζεται η χημική σύσταση μεταλλευμάτων και ορυκτών. Η φασματική ανάλυση μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας τόσο φάσματα απορρόφησης όσο και φασμάτων εκπομπής. Η σύνθεση των σύνθετων μιγμάτων αναλύεται από το μοριακό φάσμα.

IV. Εμπέδωση της ύλης που μελετήθηκε

- Τα φάσματα εκπομπής γραμμής δίνουν διεγερμένα άτομα που δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Ποια σώματα έχουν φάσμα εκπομπής γραμμής; (Πολύ σπάνια αέρια και ακόρεστοι ατμοί.)

- Ποιο είναι το φάσμα των λευκών-καυτών μετάλλων, λιωμένο μέταλλο; (Στερεός.)

- Ποιο φάσμα μπορεί να παρατηρηθεί με ένα φασματοσκόπιο από μια πυρακτωμένη σπείρα ενός ηλεκτρικού λαμπτήρα; (Στερεός.)

- Σε ποια κατάσταση συσσωμάτωσης εξετάζουν τα εργαστήρια φασματικής ανάλυσης οποιαδήποτε ουσία προκειμένου να προσδιορίσουν τη στοιχειακή της σύνθεση; (Σε αέριο.)

- Γιατί, στο φάσμα απορρόφησης του ίδιου χημικού στοιχείου, οι σκούρες γραμμές βρίσκονται ακριβώς στις θέσεις των έγχρωμων γραμμών του φάσματος εκπομπής γραμμής; (Τα άτομα κάθε χημικού στοιχείου απορροφούν μόνο αυτές τις ακτίνες του φάσματος που εκπέμπουν τα ίδια.)

- Τι καθορίζεται από τις γραμμές απορρόφησης του ηλιακού φάσματος; (Χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας του Ήλιου.)

V. Συνοψίζοντας το μάθημα

Εργασία για το σπίτι

§ 54. ερωτήσεις για τον αυτοέλεγχο από το σχολικό βιβλίο

Αυτό είναι ένα σύνολο συχνοτήτων που απορροφάται από μια δεδομένη ουσία. Η ουσία απορροφά αυτές τις γραμμές του φάσματος που εκπέμπει, όντας μια πηγή φωτός Τα φάσματα απορρόφησης λαμβάνονται με το πέρασμα του φωτός από μια πηγή που δίνει ένα συνεχές φάσμα μέσω μιας ουσίας της οποίας τα άτομα βρίσκονται σε μη διεγερμένη κατάσταση.

Collection.edu.ru/dlrstore/9da42253-f b6-b37f-a7c9379ae49f/9_123.swf 17e bed-8a5c19e34f0f/9_121.swf collection.edu.ru/dlrsdtore8.edu.ru/dlrsdtore8-9276 Operation.

Το να δείξετε ένα πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο σε μια σύντομη λάμψη μετεωριτών στον ουρανό είναι σχεδόν αδύνατο. Αλλά στις 12 Μαΐου 2002, οι αστρονόμοι ήταν τυχεροί - ένας φωτεινός μετεωρίτης πέταξε κατά λάθος ακριβώς εκεί που κατευθυνόταν η στενή σχισμή του φασματογράφου στο αστεροσκοπείο Paranal. Εκείνη τη στιγμή, ο φασματογράφος εξέτασε το φως.

Η μέθοδος προσδιορισμού της ποιοτικής και ποσοτικής σύστασης μιας ουσίας από το φάσμα της ονομάζεται φασματική ανάλυση. Η φασματική ανάλυση χρησιμοποιείται ευρέως στην εξερεύνηση ορυκτών για τον προσδιορισμό της χημικής σύνθεσης των δειγμάτων μεταλλεύματος. Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της σύνθεσης των κραμάτων στη μεταλλουργική βιομηχανία. Στη βάση του προσδιορίστηκε η χημική σύσταση των αστεριών κ.λπ.

Στο φασματοσκόπιο, το φως από την εξεταζόμενη πηγή 1 κατευθύνεται στη σχισμή 2 του σωλήνα 3, που ονομάζεται σωλήνας collimator. Η σχισμή εκπέμπει μια στενή δέσμη φωτός. Στο δεύτερο άκρο του σωλήνα collimator υπάρχει ένας φακός που μετατρέπει την αποκλίνουσα δέσμη φωτός σε παράλληλη. Μια παράλληλη δέσμη φωτός που βγαίνει από το σωλήνα collimator πέφτει στην επιφάνεια ενός γυάλινου πρίσματος 4. Δεδομένου ότι ο δείκτης διάθλασης του φωτός στο γυαλί εξαρτάται από το μήκος κύματος, τότε μια παράλληλη δέσμη φωτός, που αποτελείται από κύματα διαφορετικού μήκους, αποσυντίθεται σε παράλληλες δέσμες φωτός διαφορετικών χρωμάτων, που ταξιδεύουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Ο τηλεσκοπικός φακός 5 εστιάζει κάθε μία από τις παράλληλες δέσμες και παράγει μια εικόνα της σχισμής σε κάθε χρώμα. Οι πολύχρωμες εικόνες της σχισμής σχηματίζουν ένα πολύχρωμο φάσμα ζωνών.

Collection.edu.ru/dlrstore/aaf2f40a-ba0d-425a- bd b13b87/9_158.swf

Το φάσμα μπορεί να παρατηρηθεί μέσω ενός προσοφθάλμιου φακού που χρησιμοποιείται ως μεγεθυντικός φακός. Εάν πρόκειται να ληφθεί φωτογραφία του φάσματος, τότε τοποθετείται φωτογραφικό φιλμ ή φωτογραφική πλάκα στο σημείο όπου λαμβάνεται η πραγματική εικόνα του φάσματος. Μια συσκευή για τη φωτογράφηση φασμάτων ονομάζεται φασματογράφος.

Ο νέος φασματογράφος NIFS ετοιμάζεται για αποστολή στο παρατηρητήριο Gemini North (φωτογραφία από au)

Μόνο άζωτο (N) και κάλιο (K) μόνο μαγνήσιο (Mg) και άζωτο (N) άζωτο (N), μαγνήσιο (Mg) και μια άλλη άγνωστη ουσία μαγνήσιο (Mg), κάλιο (K) και άζωτο (N) Το σχήμα δείχνει το φάσμα απορρόφησης ενός άγνωστου αερίου και τα φάσματα απορρόφησης ατμών γνωστών μετάλλων. Σύμφωνα με την ανάλυση των φασμάτων, μπορεί να υποστηριχθεί ότι το άγνωστο αέριο περιέχει άτομα A B C D

ΥΔΡΟΓΟΝΟ (Η), ΗΛΙΟ (ΗΕ) ΚΑΙ ΝΑΤΡΙΟ (NA) ΜΟΝΟ ΝΑΤΡΙΟ (NA) ΚΑΙ ΥΔΡΟΓΟΝ (Η) ΜΟΝΟ ΝΑΤΡΙΟ (NA) ΚΑΙ ΗΛΙΟ (ΟΧΙ) ΜΟΝΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟ (Η) ΚΑΙ ΗΛΙΟ (HE) Το σχήμα δείχνει την περιοχή απορρόφησης ενός άγνωστου αερίου και φάσματα απορρόφησης ατόμων γνωστών αερίων. Με την ανάλυση των φασμάτων, μπορεί να υποστηριχθεί ότι το άγνωστο αέριο περιέχει άτομα: A B C D

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ #3

Θέμα: «ΜΕΛΕΤΗΣ ΤΟΥ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΟΥ. ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΤΟΥ ΦΑΣΜΑΤΟΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΤΗΣ ΟΞΥΑΙΜΟΓΛΟΒΙΝΗΣ»

ΣΤΟΧΟΣ. Για να μελετήσετε τα θεωρητικά θεμέλια της φασματομετρίας, μάθετε πώς να αποκτάτε φάσματα χρησιμοποιώντας ένα φασματοσκόπιο και να τα αναλύετε.

ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΑΞΕΣΟΥΑΡ. Ένα φασματοσκόπιο, μια λάμπα πυρακτώσεως, ένας δοκιμαστικός σωλήνας με αίμα (οξυαιμοσφαιρίνη), ένα τρίποδο, ένα σύρμα με ένα κομμάτι βαμβάκι, ένας κώνος με οινόπνευμα, επιτραπέζιο αλάτι (χλωριούχο νάτριο), σπίρτα.

ΣΧΕΔΙΟ ΜΕΛΕΤΗΣ ΘΕΜΑΤΟΣ

1. Προσδιορισμός της διασποράς του φωτός.

2. Η διαδρομή των ακτίνων στο φασματοσκόπιο.

3. Τύποι και τύποι φασμάτων.

4. Ο κανόνας του Kirchhoff.

5. Χαρακτηριστικά της ακτινοβολίας και της απορρόφησης ενέργειας από τα άτομα.

6. Η έννοια της φασματομετρίας και της φασματοσκοπίας.

7. Εφαρμογή της φασματομετρίας και της φασματοσκοπίας στην ιατρική.

ΣΥΝΤΟΜΗ ΘΕΩΡΙΑ

Η διασπορά των κυμάτων φωτός είναι ένα φαινόμενο που οφείλεται στην εξάρτηση του δείκτη διάθλασης από το μήκος κύματος.

Εικ.1. Διασπορά φωτός

Για πολλές διαφανείς ουσίες, ο δείκτης διάθλασης αυξάνεται με τη μείωση του μήκους κύματος, δηλ. Οι ιώδεις ακτίνες διαθλώνται πιο έντονα από τις κόκκινες, πράγμα που αντιστοιχεί σε κανονική διασπορά.

Η κατανομή οποιασδήποτε ακτινοβολίας στα μήκη κύματος ονομάζεται φάσμα αυτής της ακτινοβολίας. Τα φάσματα που λαμβάνονται από τα φωτεινά σώματα ονομάζονται φάσματα εκπομπής. Υπάρχουν τρεις τύποι φασμάτων εκπομπής: συνεχές, γραμμικό και ριγέ. Ένα συνεχές φάσμα, στο οποίο οι φασματικές γραμμές περνούν συνεχώς η μία στην άλλη, δίνει πυράκτωση

στερεά, υγρά και αέρια σε υψηλή πίεση.

Εικ.2. Συνεχές φάσμα εκπομπής

Τα άτομα θερμαινόμενων αραιωμένων αερίων ή ατμών δίνουν ένα φάσμα γραμμής που αποτελείται από μεμονωμένες έγχρωμες γραμμές. Κάθε χημικό στοιχείο έχει το χαρακτηριστικό του φάσμα γραμμής.

Εικ.3. Φάσμα εκπομπής γραμμής

Ριγέ (μοριακό φάσμα), που αποτελείται από μεγάλο αριθμό μεμονωμένων γραμμών, που συγχωνεύονται σε λωρίδες, δίνουν φωτεινά αέρια και ατμούς.

Οι διαφανείς ουσίες απορροφούν μέρος της ακτινοβολίας που προσπίπτει σε αυτές, επομένως, στο φάσμα που λαμβάνεται μετά τη διέλευση του λευκού φωτός μέσω της ουσίας, μερικά από τα χρώματα εξαφανίζονται, εμφανίζονται λεπτές γραμμές ή λωρίδες.

Τα φάσματα που σχηματίζονται από έναν συνδυασμό σκοτεινών γραμμών στο φόντο ενός συνεχούς φάσματος θερμών στερεών, υγρών ή αέριων μέσων υψηλής πυκνότητας ονομάζονται φάσμα απορροφήσεως.

Εικ.4. Φάσμα απορροφήσεως

Σύμφωνα με το νόμο του Kirchhoff, τα άτομα ή τα μόρια μιας δεδομένης ουσίας απορροφούν φως των ίδιων μηκών κύματος που εκπέμπουν σε διεγερμένη κατάσταση.

Η ενέργεια που εκπέμπεται από άτομα ή μόρια σχηματίζει το φάσμα εκπομπής και η απορροφούμενη ενέργεια σχηματίζει το φάσμα απορρόφησης. Η ένταση των φασματικών γραμμών καθορίζεται από τον αριθμό των πανομοιότυπων μεταπτώσεων ηλεκτρονίων από το ένα επίπεδο στο άλλο, που συμβαίνουν ανά δευτερόλεπτο, και επομένως εξαρτάται από τον αριθμό των εκπεμπόμενων (απορροφητικών) ατόμων και την πιθανότητα της αντίστοιχης μετάβασης. Η δομή των επιπέδων και, κατά συνέπεια, των φασμάτων εξαρτάται όχι μόνο από τη δομή ενός μεμονωμένου ατόμου ή μορίου, αλλά και από εξωτερικούς παράγοντες.

Τα φάσματα αποτελούν πηγή ποικίλων πληροφοριών. Η μέθοδος της ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης μιας ουσίας από το φάσμα της ονομάζεται φασματική ανάλυση. Με την παρουσία ορισμένων φασματικών γραμμών στο φάσμα, μπορούν να ανιχνευθούν μικρές ποσότητες χημικών στοιχείων (μέχρι 10-8 g), κάτι που δεν μπορεί να γίνει με χημικές μεθόδους.

ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΤΟΥ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΟΥ

ΣΥΣΚΕΥΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΟΥ

Το φασματοσκόπιο έχει τα ακόλουθα κύρια μέρη (Εικ. 6):

1. Collimator K, που είναι ένας σωλήνας με φακό O 1 στο ένα άκρο και με υποδοχή U στο άλλο. Η σχισμή του ρυθμιστή φωτίζεται

λαμπτήρα πυρακτώσεως. Δεδομένου ότι η σχισμή βρίσκεται στο επίκεντρο του φακού O1, οι ακτίνες του φωτός, που φεύγουν από τον ρυθμιστή, πέφτουν στο πρίσμα P σε παράλληλη δέσμη.

2. Το P είναι ένα πρίσμα στο οποίο η δέσμη των ακτίνων διαθλάται και αποσυντίθεται ανάλογα με το μήκος κύματος τους.

3. Το τηλεσκόπιο Τ αποτελείται από έναν φακό Ο 2 και προσοφθάλμιο περίπου. Ο φακός O2 χρησιμεύει για την εστίαση του P

παράλληλες έγχρωμες ακτίνες στο εστιακό τους επίπεδο. Το προσοφθάλμιο Ok είναι ένας μεγεθυντικός φακός μέσω του οποίου προβάλλεται η εικόνα που δίνει ο φακός O2.

Ρύζι. 2. Η διάταξη του φασματοσκοπίου και ο σχηματισμός του φάσματος.

Ο σχηματισμός του φάσματος στο φασματοσκόπιο συμβαίνει ως εξής. Κάθε σημείο της σχισμής του φασματοσκοπίου, που φωτίζεται από μια φωτεινή πηγή, στέλνει ακτίνες στον φακό του ρυθμιστή που αναδύονται από αυτόν σε παράλληλη δέσμη. Φεύγοντας από τον φακό, η παράλληλη δέσμη πέφτει στην μπροστινή όψη του πρίσματος P. Μετά τη διάθλαση στην μπροστινή του όψη, η δέσμη χωρίζεται σε έναν αριθμό παράλληλων μονοχρωματικών ακτίνων που ταξιδεύουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις σύμφωνα με τη διαφορετική διάθλαση ακτίνων διαφορετικών μηκών κύματος . Το σχήμα 6 δείχνει μόνο δύο τέτοιες δέσμες - για παράδειγμα, κόκκινα και βιολετί χρώματα ορισμένων μηκών κύματος. Μετά τη διάθλαση στην πίσω όψη του πρίσματος P, οι ακτίνες εξέρχονται στον αέρα όπως πριν με τη μορφή δέσμης παράλληλων ακτίνων, σχηματίζοντας μια ορισμένη γωνία μεταξύ τους.

Έχοντας διαθλαστεί στον φακό O2, παράλληλες δέσμες ακτίνων διαφορετικού μήκους κύματος θα συγκεντρωθούν η καθεμία στο σημείο τους στο πίσω εστιακό επίπεδο του φακού. Σε αυτό το επίπεδο, θα ληφθεί ένα φάσμα: μια σειρά από έγχρωμες εικόνες της σχισμής εισόδου, ο αριθμός των οποίων είναι ίσος με τον αριθμό των διαφορετικών μονοχρωματικών ακτινοβολιών που υπάρχουν στο φως.

Ο προσοφθάλμιος φακός Ok είναι τοποθετημένος έτσι ώστε το φάσμα που προκύπτει να βρίσκεται στο εστιακό του επίπεδο, το οποίο θα πρέπει να συμπίπτει με το πίσω εστιακό επίπεδο του αντικειμενικού O2. Σε αυτή την περίπτωση, το μάτι θα λειτουργήσει χωρίς ένταση, γιατί. από κάθε εικόνα της φασματικής γραμμής, θα περιλαμβάνει παράλληλες δέσμες ακτίνων.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΑΥΤΟΕΛΕΓΧΟ

1. Τι σημαίνει διασπορά φωτός;

2. Τι είναι ένα φάσμα;

3. Ποιο φάσμα ονομάζεται συνεχές ή συνεχές;

4. Ποια ακτινοβολία εκπέμπει ριγέ φάσματα;

5. Ποια σώματα εκπέμπουν γραμμικό φάσμα όταν ακτινοβολούν; Τι είναι πραγματικά;

6. Εξηγήστε τον σχηματισμό φασμάτων σε ένα φασματοσκόπιο.

7. Ο κανόνας του Kirchhoff.

8. Τι είναι η Φασματική Ανάλυση;

9. Εφαρμογή φασματικής ανάλυσης.

10. Ποια σώματα ονομάζονται άσπρα, μαύρα, διάφανα;

	ΣΧΕΔΙΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Ακολουθία		Πώς να ολοκληρώσετε την εργασία
δράση
1. Απόκτηση φάσματος		Συνδέστε τη λάμπα πυρακτώσεως. Υποδοχή θέσης
εκπομπές από τη λάμπα		collimator έτσι ώστε η προσπίπτουσα φωτεινή δέσμη να τον χτυπήσει.
λευκοπυρώμενος.		Πετύχετε με τη βοήθεια μιας μικρομετρικής βίδας τα περισσότερα
		ένα καθαρό φάσμα της πηγής φωτός και σχεδιάστε το φάσμα που προκύπτει
		και να περιγράψει και να ολοκληρώσει
3. Απόκτηση φάσματος		Τοποθετήστε το σωλήνα αίματος ανάμεσα στη λάμπα και τη σχισμή
απορρόφηση οξυαιμο-		collimator, ορίστε τα όρια των ζωνών απορρόφησης. σκίτσο
		φάσμα απορρόφησης, επιτυγχάνοντας μια σαφή εικόνα του,
		υποδεικνύουν τα χαρακτηριστικά.
2. Απόκτηση φάσματος		Βρέξτε το βαμβάκι στο σύρμα με οινόπνευμα και στερεώστε το στο πόδι
ατμός νατρίου.		τρίποδο κάτω από τη σχισμή του κολιμάτορα. Ανάψτε το βαμβάκι και παρακολουθήστε
		συνεχές φάσμα. Ράντισμα βαμβακιού με καύση
		επιτραπέζιο αλάτι, παρατηρήστε την εμφάνιση στο φάσμα ενός φωτεινού
		κίτρινη γραμμή ατμού νατρίου. Σχεδιάστε το φάσμα ατμών που προκύπτει
		νάτριο και βγάλτε ένα συμπέρασμα.
4. Βγάλτε ένα συμπέρασμα.