Сонголт 1

Физик. Туршилт "Цацрагийн төрөл ба спектр"

A) Флюресцент ламп B) ТВ дэлгэц

A) Халаасан хатуу бодисын хувьд B) Халаасан шингэнд

A) Тасралтгүй спектр

B) Шугаман спектр

B) зурвасын спектр

D) Шингээлтийн спектр

Сонголт 2

Физикийн шалгалт "Цацрагийн төрөл ба спектр"

А хэсэг. Зөв хариултыг сонгоно уу:

A1. Аль биеийн цацраг нь дулааны цацраг вэ?

A) Флюресцент ламп B) ТВ дэлгэц

C) Хэт улаан туяаны лазер D) Улайсдаг чийдэн

А2. Ямар биетүүд судалтай шингээлт ба ялгаралтын спектрээр тодорхойлогддог вэ?

A) Халаасан хатуу бодисын хувьд B) Халаасан шингэнд

C) Дээрх биетүүдийн аль нэгэнд D) Халсан атомын хийн хувьд

D) Ховордсон молекулын хийн хувьд

A3. Шугаман шингээлт ба ялгаруулалтын спектрээр ямар биетүүд тодорхойлогддог вэ?

A) Халаасан хатуу бодисын хувьд B) Халаасан шингэнд

C) Ховордсон молекулын хийн хувьд D) Халсан атомын хийн хувьд

D) Дээрх байгууллагуудын аль нэгний хувьд

Б хэсэг. Онцлог бүрийн хувьд тохирох спектрийн төрлийг сонгоно

Атомууд нь өдөөгдээгүй төлөвт байгаа бодисоор тасралтгүй спектр үүсгэдэг эх үүсвэрээс гэрлийг дамжуулах замаар спектрийг олж авдаг.

Янз бүрийн байршилтай, өөр өөр эсвэл ижил өнгийн бие даасан шугамуудаас бүрдэнэ

Тэд халсан хатуу ба шингэн бодис, өндөр даралтын дор халсан хий ялгаруулдаг.

Молекулын төлөвт байгаа бодисыг өг

Атомын төлөвт хий, бага нягттай уураар ялгардаг

Маш олон тооны ойр зайтай шугамуудаас бүрдэнэ

Эдгээр нь өөр өөр бодисын хувьд ижил байдаг тул бодисын найрлагыг тодорхойлоход ашиглах боломжгүй юм

Энэ нь тухайн бодис шингэсэн давтамжийн багц юм. Уг бодис нь гэрлийн эх үүсвэр болохоос ялгарах спектрийн шугамыг шингээдэг

Эдгээр нь тодорхой хүрээний бүх долгионы уртыг агуулсан спектрүүд юм.

Гэрлийн эх үүсвэрийн химийн найрлагыг спектрийн шугамаар дүгнэх боломжийг танд олгоно

A) Тасралтгүй спектр

B) Шугаман спектр

B) зурвасын спектр

D) Шингээлтийн спектр

27.02.2014 28264 0

Зорилтот: спектрийн шинжилгээний практик ач холбогдлыг харуулах.Оюутнуудыг сэтгэцийн үйл ажиллагааны явцад тулгарч буй бэрхшээлийг даван туулах, физикийн сонирхлыг хөгжүүлэх.

Хичээлийн үеэр

I.Зохион байгуулах цаг

II.Гэрийн даалгавраа шалгаж байна.

IN Томсоны загварын мөн чанар юу вэ?

- Альфа бөөмсийг тараах Резерфордын туршилтын диаграммыг зурж тайлбарла. Энэ туршлагаас бид юу харж байна вэ?

- Альфа бөөмсийг бодисын атомаар тараах шалтгааныг тайлбарлана уу?

- Атомын гаригийн загварын мөн чанар юу вэ?

III. Шинэ материал сурах

"Спектр" гэдэг үгийг Ньютон физикт нэвтрүүлж, шинжлэх ухааны бүтээлдээ ашигласан. Сонгодог латин хэлнээс орчуулсан "спектр" гэдэг үг нь "сүнс", "цутгамал" гэсэн утгатай бөгөөд энэ үзэгдлийн мөн чанарыг маш нарийн тусгасан байдаг - өнгөгүй нарны гэрэл тунгалаг призмээр дамжин өнгөрөхөд баярын солонго гарч ирдэг.

Бүх эх үүсвэрүүд нь тодорхой долгионы урттай гэрлийг үүсгэдэггүй. Цацрагийн давтамжийн тархалт нь цацрагийн эрчмийн спектрийн нягтралаар тодорхойлогддог.

Спектрийн төрлүүд

Ялгарлын спектр

Бодисын цацрагт агуулагдах давтамжийн багцыг (эсвэл долгионы уртыг) ялгарлын спектр гэж нэрлэдэг. Тэд гурван төрлөөр ирдэг.

ХатууЭнэ нь улаанаас эхлээд тодорхой хүрээний бүх долгионы уртыг агуулсан спектр юм у к= 7.6 10 7 ба нил ягаан хүртэл

y f= 4-10 11 м.Тасралтгүй спектр нь халсан хатуу ба шингэн бодис, өндөр даралтын дор халсан хийгээр ялгардаг.

Захиргааны -Энэ нь атомын төлөвт байгаа хий, бага нягттай уураас ялгарах спектр юм. Янз бүрийн байршилтай, өөр өөр эсвэл ижил өнгийн бие даасан шугамуудаас бүрдэнэ. Атом бүр тодорхой давтамжийн цахилгаан соронзон долгионыг ялгаруулдаг. Тиймээс химийн элемент бүр өөрийн гэсэн спектртэй байдаг.

судалтай -Энэ бол молекулын төлөвт байгаа хийнээс ялгардаг спектр юм.

Шугамын болон зурвасын спектрийг бодисыг халаах эсвэл цахилгаан гүйдэл дамжуулах замаар олж авч болно.

Шингээлтийн спектр

Шингээлтийн спектрийг атомууд нь өдөөгдөөгүй төлөвт байгаа бодисоор тасралтгүй спектр үүсгэдэг эх үүсвэрээс гэрлийг дамжуулах замаар олж авдаг.

Шингээх спектр - энэ нь тухайн бодис шингэсэн давтамжийн багц юм. Кирхгофын хуулийн дагуу аливаа бодис гэрлийн эх үүсвэр болгон ялгаруулж буй спектрийн шугамыг шингээдэг.

Спектрийн шинжилгээний нээлт нь шинжлэх ухаанаас хол байгаа олон нийтийн дунд ч гэсэн маш их сонирхлыг төрүүлсэн бөгөөд тэр үед тийм ч олон тохиолддоггүй байв. Ийм тохиолдлуудын нэгэн адил сул сонирхогчид Кирхгоф, Бунсен нараас өмнө бүх зүйлийг хийсэн гэж үздэг бусад олон эрдэмтдийг олсон. Өмнөх олон хүмүүсээс ялгаатай нь Кирхгоф, Бунсен нар нээлтийнхээ ач холбогдлыг шууд ойлгосон.

Тэд анх удаа спектрийн шугамууд нь бодисын атомын шинж чанар гэдгийг тодорхой ойлгосон (мөн бусад хүмүүст үүнийг итгүүлсэн).

1868 оны 8-р сарын 18-нд Кирхгофф, Бунсен нарыг нээсний дараа Францын одон орон судлаач Пьер-Жюль-Сезарь Янсен (1824-1907) Энэтхэгт нар хиртэх үеэр нарны титмийн спектрт үл мэдэгдэх шинж чанартай шар шугамыг ажиглажээ. Хоёр сарын дараа Английн физикч Жозеф Норман Локиер (1836-1920) нар хиртэлтийг хүлээлгүйгээр нарны титэмийг ажиглаж сурсан бөгөөд үүний зэрэгцээ түүний спектрийн ижил шар шугамыг олж илрүүлжээ. Түүнийг ялгаруулдаг үл мэдэгдэх элементийг тэрээр гелий, өөрөөр хэлбэл нарны элемент гэж нэрлэсэн.

Хоёр эрдэмтэн хоёулаа Францын Шинжлэх Ухааны Академид нээлтийн тухай захидал бичиж, 1868 оны 10-р сарын 26-ны өдөр Академийн хурал дээр уншиж, хоёр захидал нэгэн зэрэг иржээ. Энэ үйл явдлын хүндэтгэлийн алтан медаль - нэг талаас Жансен, Локьер нарын дүрс, нөгөө талаас сүйх тэргэнд сууж буй Аполло бурхан, "Нарны гялбааны шинжилгээ" гэсэн бичээс.

Дэлхий дээр гелийг 1895 онд Уильям Рамсей торийн эрдэсээс нээсэн.

Ялгарал ба шингээлтийн спектрийн судалгаа нь бодисын чанарын найрлагыг тогтоох боломжийг олгодог. Нэгдлийн элементийн тоон агууламжийг спектрийн шугамын тод байдлыг хэмжих замаар тодорхойлно.

Бодисын спектрээс чанарын болон тоон найрлагыг тодорхойлох аргыг спектрийн шинжилгээ гэнэ. Янз бүрийн уураар ялгардаг долгионы уртыг мэдэхийн тулд бодисын тодорхой элементүүд байгаа эсэхийг тогтоох боломжтой. Энэ арга нь маш мэдрэмтгий байдаг. Масс нь 10~10 г-аас хэтрэхгүй элементийг илрүүлэх боломжтой.Спектрийн шинжилгээ шинжлэх ухаанд ихээхэн үүрэг гүйцэтгэсэн. Түүний тусламжтайгаар оддын найрлагыг судалжээ.

Харьцуулсан энгийн, олон талт байдлаас шалтгаалан спектрийн шинжилгээ нь металлурги, механик инженерчлэлд бодисын найрлагыг хянах үндсэн арга юм. Спектрийн шинжилгээг ашиглан хүдэр, эрдсийн химийн найрлагыг тодорхойлно. Спектрийн шинжилгээг шингээлтийн болон цацрагийн спектрийн аль алиныг нь ашиглан хийж болно. Нарийн төвөгтэй хольцын найрлагыг молекулын спектр ашиглан шинжилдэг.

IV. Сурсан материалыг бататгах

- Шугаман цацрагийн спектрүүд нь бие биетэйгээ харьцдаггүй өдөөгдсөн атомуудыг үүсгэдэг. Ямар биетүүд цацрагийн шугамын спектртэй байдаг вэ? (Их ховордсон хий ба ханаагүй уур.)

- Цагаан халуун металл болон хайлсан металл ямар спектр үүсгэдэг вэ? (Хатуу.)

- Цахилгаан чийдэнгийн улаан халуун ороомогоос спектроскоп ашиглан ямар спектрийг ажиглаж болох вэ? (Хатуу.)

- Спектрийн шинжилгээний лабораторид элементийн найрлагыг тодорхойлохын тулд аливаа бодисыг нэгтгэх ямар төлөвт судалдаг вэ? (хий хэлбэрээр.)

- Яагаад ижил химийн элементийн шингээлтийн спектрт харанхуй шугамууд нь ялгаруулах спектрийн өнгөт шугамын газруудад яг байрладаг вэ? (Химийн элемент бүрийн атомууд зөвхөн өөрсдөө ялгаруулдаг спектрийн цацрагийг шингээдэг.)

- Нарны спектрийн шингээлтийн шугамаар юу тодорхойлогддог вэ? (Нарны агаар мандлын химийн найрлага.)

В. Хичээлийг дүгнэж байна

Гэрийн даалгавар

§ 54. Сурах бичгээс өөрийгөө хянах асуултууд

ЛАБОРАТОРИЙН АЖИЛ №3

Сэдэв: “СПЕКТРОСКОПЫН СУДАЛГАА. Оксигемоглобиныг шингээх спектрийн ажиглалт"

ЗОРИЛТ. Спектрометрийн онолын үндсийг судалж, спектроскоп ашиглан спектрийг хэрхэн олж авах, тэдгээрийг шинжлэх.

ТӨХӨӨРӨМЖ БОЛОН ДААЛГАВАР. Спектроскоп, улайсдаг чийдэн, цустай туршилтын хоолой (оксигемоглобин), штатив, хөвөн ноос бүхий утас, спирттэй колбо, хоолны давс (натрийн хлорид), шүдэнз.

СУДАЛГААНЫ ТӨЛӨВЛӨГӨӨ

1. Гэрлийн тархалтыг тодорхойлох.

2. Спектроскоп дахь цацрагийн зам.

3. Спектрийн төрөл ба төрөл.

4. Кирхгофын дүрэм.

5. Атомоор цацраг туяа, энерги шингээх онцлог.

6. Спектрометр ба спектроскопийн тухай ойлголт.

7. Анагаах ухаанд спектрометр ба спектроскопийн хэрэглээ.

ТОВЧООН ОНОЛ

Гэрлийн долгионы тархалт нь хугарлын илтгэгч долгионы уртаас хамааралтайгаас үүсдэг үзэгдэл юм.

Зураг 1. Гэрлийн тархалт

Олон тунгалаг бодисын хувьд хугарлын илтгэгч долгионы уртыг багасгах тусам нэмэгддэг, i.e. ягаан туяа нь улаанаас илүү хүчтэй хугардаг бөгөөд энэ нь үүнтэй тохирч байна хэвийн тархалт.

Аливаа цацрагийн долгионы урт дахь тархалтыг энэ цацрагийн спектр гэж нэрлэдэг. Гэрэлтдэг биетүүдээс гаргаж авсан спектрүүдийг ялгарлын спектр гэж нэрлэдэг. Ялгарлын спектр нь тасралтгүй, шугаман, судалтай гэсэн гурван төрөлтэй. Спектрийн шугамууд бие биедээ тасралтгүй хувирдаг тасралтгүй спектр нь улайсдаг

өндөр даралтын дор хатуу, шингэн, хий.

Зураг 2. Тасралтгүй ялгарах спектр

Халаасан ховордсон хий эсвэл уурын атомууд нь бие даасан өнгөт шугамуудаас бүрдэх шугамын спектрийг үүсгэдэг. Химийн элемент бүр нь шугаман спектртэй байдаг.

Зураг 3. Шугамын ялгаралтын спектр

Судалчлагдсан (молекулын спектр), гэрэлтэгч хий, уур үүсгэдэг олон тооны бие даасан шугамуудаас бүрдсэн судалтай нийлдэг.

Ил тод бодисууд нь цацрагийн нэг хэсгийг шингээдэг тул цагаан гэрэл тус бодисоор дамжин өнгөрсний дараа олж авсан спектрт зарим өнгө алга болж, нимгэн шугам эсвэл судал гарч ирдэг.

Өндөр нягтралтай халуун хатуу, шингэн эсвэл хийн орчны тасралтгүй спектрийн дэвсгэр дээр харанхуй шугамаар үүссэн спектрийг нэрлэдэг. шингээлтийн спектр.

Зураг 4. Шингээх спектр

Кирхгофын хуулийн дагуу тухайн бодисын атом эсвэл молекулууд нь өдөөгдсөн төлөвт ялгардаг долгионы урттай гэрлийг шингээдэг.

Атом эсвэл молекулуудаас ялгарах энерги нь ялгарлын спектрийг, шингэсэн энерги нь шингээлтийн спектрийг бүрдүүлдэг. Спектрийн шугамын эрчмийг секундэд нэг түвшнээс нөгөөд шилжих ижил электрон шилжилтийн тоогоор тодорхойлдог тул ялгарч буй (шингээх) атомын тоо, харгалзах шилжилтийн магадлалаас хамаарна. Түвшин, улмаар спектрийн бүтэц нь зөвхөн нэг атом эсвэл молекулын бүтцээс гадна гадаад хүчин зүйлээс хамаардаг.

Спектр нь янз бүрийн мэдээллийн эх сурвалж юм. Бодисын спектрт үндэслэн чанарын болон тоон шинжилгээний аргыг нэрлэдэг спектрийн шинжилгээ. Спектр дэх тодорхой спектрийн шугамууд байгаа тул бага хэмжээний химийн элементүүдийг (10-8 г хүртэл) илрүүлэх боломжтой бөгөөд үүнийг химийн аргаар хийх боломжгүй юм.

СПЕКТРОСКОПЫН ГАРАХ

СПЕКТРОСКОПЫН ТӨХӨӨРӨМЖ

Спектроскоп нь дараах үндсэн хэсгүүдтэй (Зураг 6).

1. О объективтэй хоолой болох коллиматор КНэг төгсгөлд 1, нөгөө талдаа Ш үүртэй. Коллиматорын ангархай гэрэлтдэг

улайсдаг чийдэн. Хагархай нь линз O1-ийн фокус дээр байрладаг тул коллиматорыг орхисон гэрлийн туяа P призм дээр параллель туяагаар унадаг.

2. Р нь долгионы уртын дагуу цацрагийн цацраг хугарч, задрах призм юм.

3. Т дуран нь объектив О линзээс бүрдэнэ 2 ба нүдний шил OK. Линз O2 нь призмээс гарч буй P-г төвлөрүүлэхэд үйлчилдэг.

тэдгээрийн фокусын хавтгайд параллель өнгөтэй туяа. Ok нүдний шил нь O2 линзээр бүтээгдсэн дүрсийг хардаг томруулдаг шил юм.

Цагаан будаа. 2. Спектроскопын дизайн, спектр үүсэх.

Спектроскопод спектр үүсэх нь дараах байдлаар явагдана. Гэрлийн эх үүсвэрээр гэрэлтдэг спектроскопын ангарлын цэг бүр нь коллиматорын линз рүү туяа илгээж, параллель туяагаар гарч ирдэг. Линзээс гарч ирэхэд параллель туяа P призмийн урд нүүрэн дээр унана. Урд талд нь хугарсны дараа цацраг нь өөр өөр хугарлын дагуу янз бүрийн чиглэлд явж буй хэд хэдэн параллель монохромат цацрагт хуваагдана. өөр өөр долгионы урт. Зураг 6-д зөвхөн хоёр ийм цацрагийг харуулав - жишээлбэл, тодорхой долгионы урттай улаан, ягаан. П призмийн арын нүүрэн дээр хугарсны дараа туяа нь өмнөх шигээ бие биетэйгээ тодорхой өнцөг үүсгэсэн зэрэгцээ туяаны багц хэлбэрээр агаарт гардаг.

O2 линзэнд хугарсаны дараа өөр өөр долгионы урттай зэрэгцээ цацрагууд линзний арын фокусын хавтгайд тус бүр өөрийн цэг дээр нийлдэг. Энэ хавтгайд та спектрийг авах болно: орох хагарлын хэд хэдэн өнгөт зураг, тэдгээрийн тоо нь гэрэлд байгаа янз бүрийн монохромат цацрагийн тоотой тэнцүү байна.

Нүдний шил нь O2 линзний арын фокусын хавтгайтай давхцах ёстой бөгөөд үүссэн спектр нь фокусын хавтгайд байхаар байрладаг. Энэ тохиолдолд нүд нь ачаалалгүйгээр ажиллах болно, учир нь Спектрийн шугамын зураг бүрээс параллель цацраг туяа орох болно.

ӨӨРИЙГӨӨ ХЯНАХ АСУУЛТ

1. Гэрлийн тархалт гэж юу гэсэн үг вэ?

2. Спектр гэж юу вэ?

3. Аль спектрийг тасралтгүй эсвэл тасралтгүй гэж нэрлэдэг вэ?

4. Аль биеийн цацраг нь судалтай спектр үүсгэдэг вэ?

5. Аль бие нь шугаман спектрийг ялгаруулдаг вэ? Тэр үнэхээр юу вэ?

6. Спектроскопоор спектр үүсэхийг тайлбарла.

7. Кирхгофын дүрэм.

8. Спектрийн шинжилгээ гэж юу вэ?

9. Спектрийн шинжилгээний хэрэглээ.

10. Ямар биеийг цагаан, хар, тунгалаг гэж нэрлэдэг вэ?

	АЖЛЫН ТӨЛӨВЛӨГӨӨ
Дараалал		Даалгаврыг хэрхэн гүйцэтгэх вэ
үйлдлүүд
1. Спектр олж авах		Улайсдаг чийдэнг холбоно уу. Слотыг байрлуул
чийдэнгийн ялгаралт		коллиматорт туссан гэрлийн туяа тусах болно.
улайсдаг		Микрометрийн эрэг ашиглан хамгийн их үр дүнд хүрнэ
		гэрлийн эх үүсвэрийн тодорхой спектрийг гаргаж, үүссэн спектрийг тоймлон зур
		мөн дүрсэлж, дүгнэлт хийх
3. Спектр олж авах		Цусны гуурсыг дэнлүү ба ангархай хооронд байрлуулна
хүчилтөрөгчийн шингээлт		коллиматор, шингээлтийн зурвасын хил хязгаарыг тогтооно. Ноорог
		шингээлтийн спектр, түүний тодорхой дүр төрхийг бий болгох;
		онцлогуудыг зааж өгнө.
2. Спектр олж авах		Утсан дээрх хөвөн ноосыг спиртээр норгож, сарвуунд нь бэхлэнэ
натрийн уур.		коллиматорын ангархайн доор байрлах tripod. Хөвөн ноосыг асааж, цагаа аваарай
		тасралтгүй спектр. Шатаж буй хөвөн ноосыг шүрших
		ширээний давс, тод харагдах байдлыг ажигла
		шар натрийн уурын шугам. Үүссэн уурын спектрийг зур
		натри болон дүгнэлт гаргах.
4. Дүгнэлт гаргах.

Улсын нэгдсэн шалгалтын кодлогчийн сэдвүүд: шугамын спектр.

Хэрэв та нарны гэрлийг шилэн призм эсвэл дифракцийн тороор дамжуулвал сайн мэддэгийг олж авах болно тасралтгүй спектр(Зураг 1) (Зураг 1, 2, 3-ыг www.nanospectrum.ru вэбсайтаас авсан болно):

Цагаан будаа. 1. Тасралтгүй спектр

Спектрийг тасралтгүй гэж нэрлэдэг, учир нь энэ нь үзэгдэх хүрээний бүх долгионы уртыг агуулдаг - улаан хүрээнээс ягаан хүртэл. Бид янз бүрийн өнгөнөөс бүрдсэн цул тууз хэлбэрээр тасралтгүй спектрийг ажиглаж байна.

Зөвхөн нарны гэрэл нь тасралтгүй спектртэй төдийгүй, жишээлбэл, цахилгаан чийдэнгийн гэрэл юм. Ерөнхийдөө өндөр температурт халсан аливаа хатуу ба шингэн биетүүд (түүнчлэн маш нягт хий) тасралтгүй спектртэй цацраг үүсгэдэг.

Бид ховордсон хийн гэрэлтэлтийг ажиглахад нөхцөл байдал чанарын хувьд өөрчлөгддөг. Спектр нь тасралтгүй байхаа больсон: хий нь ховордох тусам түүний дотор тасалдал гарч ирдэг. Хэт ховордсон атомын хийн хязгаарлагдмал тохиолдолд спектр нь болдог захирч байсан- салангид нэлээд нимгэн шугамуудаас бүрддэг.

Бид хоёр төрлийн шугамын спектрийг авч үзэх болно: цацрагийн спектр ба шингээлтийн спектр.

Ялгарлын спектр

хий бүрдэнэ гэж үзье атомуудЗарим химийн элементээс бүрддэг бөгөөд маш ховор байдаг тул атомууд хоорондоо бараг харьцдаггүй. Ийм хийн цацрагийг (хангалттай өндөр температурт халсан) спектр болгон өргөжүүлэхэд бид ойролцоогоор дараах зургийг харах болно (Зураг 2).

Цагаан будаа. 2. Шугамын ялгаралтын спектр

Нимгэн тусгаарлагдсан олон өнгийн шугамаар үүссэн энэ шугамын спектрийг нэрлэдэг ялгаралтын спектр.

Аливаа атомын ховордсон хий нь шугаман спектртэй гэрлийг ялгаруулдаг. Түүнээс гадна химийн элемент бүрийн хувьд ялгарлын спектр нь өвөрмөц болж, энэ элементийн "иргэний үнэмлэх" үүрэг гүйцэтгэдэг. Ялгарлын спектрийн шугамын багц дээр үндэслэн бид ямар химийн элементтэй харьцаж байгаагаа тодорхой хэлж чадна.

Хий нь ховор бөгөөд атомууд хоорондоо бага зэрэг харьцдаг тул бид гэрэл нь атомуудаас ялгардаг гэж дүгнэж болно. өөрийн тухай. Тиймээс, атом нь ялгарах гэрлийн долгионы уртын салангид, нарийн тодорхойлогдсон багцаар тодорхойлогддог.. Химийн элемент бүр өөрийн гэсэн багцтай байдаг.

Шингээх спектр

Атомууд өдөөгдсөн төлөвөөс үндсэн төлөв рүү шилжих үед гэрэл ялгаруулдаг. Гэхдээ бодис нь зөвхөн гэрэл цацруулахаас гадна гэрэл шингээж чаддаг. Гэрлийг шингээж авсан атом нь урвуу процессыг явуулдаг - энэ нь үндсэн төлөвөөс өдөөгдсөн төлөв рүү шилждэг.

Ховоржуулсан атомын хийг дахин авч үзье, гэхдээ энэ удаад хүйтэн төлөвт (нэлээн бага температурт). Бид хийн гэрэлтэхийг харахгүй; Халахгүйгээр хий нь цацруулдаггүй - өдөөгдсөн төлөвт хэт цөөн атом байдаг.

Хэрэв та бидний хүйтэн хийгээр тасралтгүй спектртэй гэрлийг дамжуулбал дараах зүйлийг харж болно (Зураг 3):

Цагаан будаа. 3. Шугаман шингээлтийн спектр

Унаж буй гэрлийн тасралтгүй спектрийн арын дэвсгэр дээр бараан шугамууд гарч ирдэг бөгөөд энэ нь гэж нэрлэгддэг зүйлийг үүсгэдэг. шингээлтийн спектр. Эдгээр мөрүүд хаанаас гардаг вэ?

Гэрлийн нөлөөн дор хийн атомууд өдөөгдсөн төлөвт ордог. Атомыг өдөөхөд ямар ч долгионы урт тохиромжгүй, зөвхөн өгөгдсөн төрлийн хийн хувьд нарийн тодорхойлогдсон цөөхөн хэдэн долгионууд байдаг. Яг эдгээр долгионы уртыг хий өнгөрч буй гэрлээс "авдаг".

Түүгээр ч барахгүй хий нь ялгаруулдаг долгионы урттай яг ижил долгионы уртыг тасралтгүй спектрээс зайлуулдаг! Хийн шингээлтийн спектрийн хар шугамууд нь түүний ялгаралтын спектрийн тод зураастай яг таарч байна. Зураг дээр. Зураг 4-д ховордсон натрийн уурын ялгаралт ба шингээлтийн спектрийг харьцуулсан болно (www.nt.ntnu.no вэбсайтаас авсан зураг):

Цагаан будаа. 4. Натрийн шингээлт ба ялгаралтын спектр

Мөрүүдийн гайхалтай давхцал, тийм үү?

19-р зууны физикчид ялгаралтын болон шингээлтийн спектрийг судалснаар атом нь хуваагдашгүй бөөмс биш бөгөөд ямар нэгэн дотоод бүтэцтэй гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Үнэн хэрэгтээ атомын доторх ямар нэгэн зүйл гэрлийг ялгаруулах, шингээх механизмыг хангах ёстой!

Үүнээс гадна атомын спектрийн өвөрмөц байдал нь энэ механизм нь янз бүрийн химийн элементүүдийн атомуудад өөр өөр байдаг гэдгийг харуулж байна; иймээс янз бүрийн химийн элементүүдийн атомууд нь дотоод бүтцээрээ ялгаатай байх ёстой.

Дараагийн хуудсыг атомын бүтцэд зориулах болно.

Спектрийн шинжилгээ

Шугаман спектрийг химийн элементүүдийн өвөрмөц "паспорт" болгон ашиглах нь үндэс суурь юм спектрийн шинжилгээ- спектрт үндэслэн бодисын химийн найрлагыг судлах арга.
Спектрийн шинжилгээний санаа нь энгийн: судалж буй бодисын ялгаруулалтын спектрийг химийн элементүүдийн стандарт спектртэй харьцуулж, дараа нь энэ бодист тодорхой химийн элемент байгаа эсэх талаар дүгнэлт гаргадаг. Тодорхой нөхцөлд спектрийн шинжилгээний арга нь химийн найрлагыг зөвхөн чанарын хувьд төдийгүй тоон үзүүлэлтээр тодорхойлж болно.

Янз бүрийн спектрийг ажигласны үр дүнд шинэ химийн элементүүд нээгдэв.

Эдгээр элементүүдийн эхнийх нь цезий ба рубидиум байв; Тэдгээрийг спектрийн шугамын өнгөөр ​​нэрлэсэн (Цезийн спектрт латинаар цезиус гэж нэрлэгддэг тэнгэрийн цэнхэр өнгийн хоёр шугам нь хамгийн тод илэрдэг. Рубиди нь бадмаараг өнгийн хоёр онцлог шугам үүсгэдэг).

1868 онд Нарны спектрт мэдэгдэж буй химийн элементүүдийн аль нэгэнд тохирохгүй шугамууд олдсон. Шинэ элементийг нэрлэсэн гелий(Грек хэлнээс гелио- Нар). Дараа нь гелийг дэлхийн агаар мандлаас илрүүлсэн.

Ерөнхийдөө нар, оддын цацрагийн спектрийн шинжилгээ нь тэдгээрийн найрлагад орсон бүх элементүүд дэлхий дээр байгааг харуулсан. Ийнхүү орчлон ертөнцийн бүх объектууд ижил "тоосго" -оос угсардаг болох нь тогтоогджээ.

Энэ нь тухайн бодис шингэсэн давтамжийн багц юм. Бодис гэрлийн эх үүсвэр болохоос ялгарах спектрийн шугамуудыг шингээдэг. Шингээлтийн спектрийг атомууд нь өдөөгддөггүй төлөвт байгаа бодисоор тасралтгүй спектр үүсгэдэг эх үүсвэрээс гэрлийг дамжуулах замаар олж авдаг.

Collection.edu.ru/dlrstore/9da42253-f b6-b37f-a7c9379ae49f/9_123.swf collection.edu.ru/dlrstore/9da42253-f b6-b37f-a7c9379ae12253-dw. 80c- 17e bed-8a5c19e34f0f/9_121.swf collection.edu.ru/dlrstore/9276d80c-17e bed-8a5c19e34f0f/9_121.swf Opera -

Тэнгэрт богино солирын гялбаа руу маш том дурангаар чиглүүлэх нь бараг боломжгүй юм. Гэвч 2002 оны 5-р сарын 12-нд одон орон судлаачид азтай байсан - Паранал ажиглалтын төвийн спектрографын нарийхан ан цавыг чиглүүлсэн газар санамсаргүйгээр тод солир нисэв. Энэ үед спектрограф гэрлийг шинжилэв.

Бодисын спектрээс чанарын болон тоон найрлагыг тодорхойлох аргыг спектрийн шинжилгээ гэнэ. Хүдрийн дээжийн химийн найрлагыг тодорхойлоход спектрийн шинжилгээг ашигт малтмалын хайгуулд өргөн ашигладаг. Энэ нь металлургийн үйлдвэрт хайлшийн найрлагыг хянахад хэрэглэгддэг. Үүний үндсэн дээр оддын химийн найрлага гэх мэтийг тодорхойлсон.

Спектроскопод судалж буй 1-р эх үүсвэрээс гэрэл нь коллиматор хоолой гэж нэрлэгддэг хоолойн 3-ын ангархай 2 руу чиглэнэ. Хагархай нь нарийхан гэрлийн цацрагийг ялгаруулдаг. Коллиматорын хоолойн хоёр дахь төгсгөлд гэрлийн ялгарах туяаг параллель болгон хувиргадаг линз байдаг. Коллиматорын хоолойноос гарч буй гэрлийн зэрэгцээ туяа шилэн призмийн ирмэг дээр унана 4. Шилэн дэх гэрлийн хугарлын илтгэгч нь долгионы уртаас хамаардаг тул янз бүрийн урттай долгионоос бүрдэх зэрэгцээ гэрлийн цацраг параллель болж задардаг. янз бүрийн өнгөт гэрлийн туяа, өөр өөр чиглэлд аялах. Телескопын линз 5 нь параллель туяа тус бүрийг төвлөрүүлж, өнгө бүрийн ангархайн дүрсийг гаргадаг. Хагархайн олон өнгийн зургууд нь олон өнгийн туузан спектрийг бүрдүүлдэг.

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

Томруулдаг шил болгон ашигладаг нүдний шилээр дамжуулан спектрийг ажиглаж болно. Хэрэв та спектрийн гэрэл зургийг авах шаардлагатай бол спектрийн бодит дүр төрхийг олж авах газарт гэрэл зургийн хальс эсвэл гэрэл зургийн хавтанг байрлуулна. Спектрийн зураг авах төхөөрөмжийг спектрограф гэж нэрлэдэг.

Шинэ NIFS спектрографыг Gemini Хойд ажиглалтын төвд илгээхээр бэлтгэж байна (au вэбсайтаас авсан зураг)

Зөвхөн азот (N) ба кали (K) зөвхөн магни (Mg) ба азот (N) азот (N), магни (Mg) болон бусад үл мэдэгдэх бодисууд магни (Mg), кали (K) ба азот (N) Зураг дээр үзүүлэв. үл мэдэгдэх хийн шингээлтийн спектр ба мэдэгдэж буй металлын уурын шингээлтийн спектр. Спектрийн шинжилгээн дээр үндэслэн үл мэдэгдэх хий нь A B C D атомуудыг агуулдаг гэж хэлж болно

Устөрөгч (H), ГЕЛИЙ (HE) ба натри (NA) НАТИ (NA) ба устөрөгч (H) ЗӨВХӨН натри (NA) ба гели (БИШ) ЗӨВХӨН устөрөгч (H) ба гели (БИШ) Зураг дээр шингээлтийн спектрийг харуулав. үл мэдэгдэх хий болон мэдэгдэж буй хийн атомуудын шингээлтийн спектр. Спектрийн шинжилгээн дээр үндэслэн үл мэдэгдэх хий нь атомуудыг агуулдаг гэж хэлж болно: A B C D