Физика
Оптика
Общая характеристика световых явлений.
Фотометрия и светотехника.
Основные законы геометрической оптики.
Применение отражения и преломления света для получения изображения.
Оптические системы и их погрешности.
Оптические приборы.
Интерференция света.
Дифракция света.
Физические принципы оптической голографии.
Поляризация света и поперечность световых волн.
Шкала электромагнитных волн.
Спектры и спектральные закономерности.
Действия света на вещество.
Википедия
Физика
Физика - это область естествознания, наука. Она изучает самые общие и фундаментальные закономерности, которые определяют структуру и эволюцию материальн... читать далее »
Статьи по Физике
19.10.2009 00:00

Спектры поглощения жидких и твердых тел. . Физика.

Спектры поглощения жидких и твердых тел.

Если свет от лампы накаливания проходит через цветное стекло или раствор краски, то цвет его изменяется. Исследование спектра такого «профильтрованного» света показывает, что в нем отсутствуют или ослаблены некоторые спектральные участки, соответствующие тем длинам волн, которые поглощаются красящим веществом. Такой спектр называется спектром поглощения.

Вид спектра поглощения зависит от поглощающего вещества. Для разных веществ области поглощения получаются на разных местах спектра и имеют различную ширину и интенсивность. Во многих случаях по виду спектра поглощения раствора можно определить, каким поглощающим веществом он вызван, т. е. произвести анализ раствора.

Однако в большинстве случаев спектры поглощения твердых и жидких тел или растворов имеют вид широких полос, захватывающих большую часть спектра и в значительной степени перекрывающих друг друга. Поэтому отличие одного поглощающего вещества от другого по их спектрам поглощения нередко представляет затруднения. Тем не менее практические методы анализа по спектрам поглощения играют все большую и большую роль. Успеху дела сильно помогает использование наряду с видимой областью спектра также ультрафиолетовой и инфракрасной областей.



Спектры поглощения атомов. Линии Фраунгофера.

Наиболее характерными спектрами поглощения являются спектры паров металлов, состоящих из отдельных атомов. Пропустим свет лампы накаливания через сосуд с паром натрия. Мы обнаружим, что сплошной спектр лампы будет прорезан двумя узкими черными линиями, расположенными как раз там, где располагаются две узкие линии испускания светящегося пара натрия (рис. 1). Это наблюдение было сделано Кирхгофом, установившим общий закон, согласно которому линии поглощения атомов точно соответствуют их линиям испускания. Таким образом, спектр поглощения атомов так же характерен для них, как. и спектр испускания и может быть использован для целей качественного анализа.

Закон Кирхгофа позволил истолковать одно важное наблюдение, принадлежащее немецкому физику Иосифу Фраунгоферу (1787—1826). Фраунгофер, наблюдая в 1817 г. спектр Солнца при помощи сделанного им спектроскопа с дифракционной решеткой, обратил внимание на то, что сплошной спектр Солнца содержит значительное число черных линий.



Рис. 1. Спектр испускания (а) и спектр поглощения (б) пара натрия (схематическое изображение). Рисунок имеет цветной дубликат


Рис. 2. Солнечный спектр с фраунгоферовыми линиями поглощения


Фраунгофер установил, что линии эти не случайны и всегда присутствуют в спектре Солнца на строго определенных местах (рис. 2). Линии эти, получившие название фраунгоферовых, не имели удовлетворительного объяснения вплоть до открытия закона Кирхгофа. Согласно этому закону линии Фраунгофера не что иное, как линии поглощения паров различных металлов, расположенных между источником сплошного спектра (яркой поверхностью Солнца, называемой фотосферой) И спектральным прибором. Пары эти составляют атмосферу Солнца, менее плотную и менее горячую, чем область фотосферы. Таким образом, спектр Солнца дает сведения о спектре поглощения этих паров.

Пользуясь законом Кирхгофа и сравнивая положение линий Фраунгофера с линиями испускания различных элементов, можно было установить, какие элементы входят в состав поглощающих паров. Таким образом, удалось установить состав атмосферы, окружающей Солнце, а следовательно, и наличие ряда элементов, входящих в состав Солнца.

Необходимо отметить, что спектральный анализ по спектрам поглощения паров имеет для астрономии не меньшее значение, чем анализ по спектрам испускания, ибо позволяет анализировать состав тел, испускающих сплошной спектр, но окруженных атмосферой из паров элементов.









по материалам пособия “Элементарный учебник физики” под ред. академика Г. С. Ландсберга.
Источник

© WIKI.RU, 2008–2017 г. Все права защищены.
изолятор штыревой шф 20г; вот