Атом өөр гэрэл ялгаралтын ба шингээлтийн. шугам спектрийг гарал үүсэл

Энэ нийтлэл нь ойлгох үндсэн ойлголтууд шаардлагатай хангадаг хэрхэн атомын өөр гэрэл ялгаралтын ба шингээлтийн. Мөн эдгээр үзэгдлийн хэрэглээг бий тайлбарласан байгаа.

Ухаалаг гар утас болон физик

1990 оноос хойш төрсөн хүн, электрон төрөл бүрийн төхөөрөмжүүд ч түүний амьдрал нь хангаж чадахгүй. ухаалаг гар утас нь зөвхөн утсаа сольдог, бас энэ нь валютын ханшийг хянах гүйлгээ хийх, такси дуудах, тэдний хэрэглэх замаар, ТУЗ-ийн ОУСС дээр сансрын нисэгчдэд нь ч таарах боломжтой болгодог. Тус тус Мэдээж асуудал бүх хүмүүст дижитал туслах хүлээн байна. хийж, төхөөрөмжүүдийн бүх төрлийн бууруулах эрин боломжтой болсон уншигчид физикийн хичээл уйтгартай сэдэв юм шиг санагдаж болно тэгээд атом өөр ялгаралтын болон гэрлийн шингээлтийн. Гэхдээ физикийн энэ салбар сонирхолтой, сэтгэл хөдөлгөм нь маш их.

спектрийг нээх онолын суурь

нэг үг байдаг: ". унаж өмнө сониуч зан" Гэхдээ буруу харилцаа нь илүү дээр юм гэж, харин үнэн хэрэгтээ энэ илэрхийлэл саад болохгүй. Хэрэв Гэсэн хэдий ч, дэлхийн зүг сониуч харуулж, буруу юу ч тохиолдож болно. Арван есдүгээр зууны эцэст хүмүүс ойлгож эхэлсэн соронзон шинж чанар (сайн Максвеллийн тэгшитгэлүүдийн систем баримтжуулагдсан байдаг). Дараагийн асуулт, эрдэмтэд олгоно, бодисын бүтэц болсон байна. шинжлэх ухаан атом өөр гэрэлд маш их үнэ цэнэтэй ялгаралтын ба шингээлтийн биш юм хийх: Энэ нь нэн даруй тодруулах шаардлагатай байна. Line спектр - Энэ үзэгдлийн үр дагавар болон бодисын бүтцийг судлах үндэс суурь юм.

атомын бүтэц

Эртний Грекийн эрдэмтэд гантиг хуваагдашгүй хэд хэдэн хэсэг дээр хийсэн гэдгийг харуулж байна "атом". Тэгээд арван есдүгээр зууны дуусахаас өмнө хүмүүс энэ бодисын хамгийн жижиг хэсгүүд нь байсан гэж бодсон. Харин алтны ялтас дээр хүнд хэсгүүд тараах дээр Рутерфорд туршлага атом нь бас дотоод бүтэцтэй байна гэж харуулж байна. Хүнд цөм төвд байдаг, эерэг цэнэгтэй, хөнгөн сөрөг электронууд түүнийг тойрон эргэдэг.

Максвелл онолын хүрээнд атомын эерэг, сөрөг үзэгдлүүд

Эдгээр олдвор нь хэд хэдэн эерэг, сөрөг үзэгдлүүд бий өгсөн: Максвеллийн тэгшитгэлүүдийн дагуу ямар ч хөдөлж цэнэгтэй бөөм нь цахилгаан соронзон талбар, тиймийн тул, эрчим хүч алддаг ялгаруулдаг. Яагаад, дараа нь электронууд цөм рүү унаж байхгүй бол, мөн эргүүлэх байна? Энэ нь яагаад атом бүр шингээж, эсвэл зөвхөн тодорхой долгионы урттай нь фотон ялгаруулдаг нь бас тодорхой биш байсан юм. Бор-ийн онол orbitals оруулж гажиг эмчлэх боломжтой болгосон юм. Энэ онолын санаанаас дагуу цөм эргэн тойронд электронууд нь зөвхөн эдгээр orbitals дээр байж болох юм. Хоёр хөрш улс орнуудын хооронд шилжилтийн тодорхой энерги нь энергитэй дэгдэлт эсвэл шингээлтийн аль алинаар нь дагалдаж байна. атом өөр гэрэл ялгаралтын ба шингээлтийн нарийн учир нь энэ юм.

долгионы урт, давтамж, эрчим хүч

Илүү бүрэн дүр зургийг та фотон тухай жаахан ярих хэрэгтэй. Эдгээр нь ямар ч үлдсэн хэсэг нь масс бага хэсгүүд байдаг. Тэд байгаль орчны замаар явж аль болох урт л байдаг. Гэхдээ жин хэвээр байна: гадаргууг хачирхалтай, тэд массын ч боломжгүй байх байсан бол түлхэлт өгөх дамжуулдаг. Зүгээр л энэ тухай маш олон нь хит нь бодис гаргах, эрчим хүч болгон хувиргаж байгаа, тэд, шингээж байгаа нь бага зэрэг дулаан. Бор-ийн онол энэ тухайгаа тайлбарлаж байна. энергитэй шинж чанар, түүний зан авирын онцлог квант физикийн тайлбарласан байгаа. Тиймээс энергитэй - бүх жин нь хүн амын шилжилт хөдөлгөөн болон ширхэгийн аль аль нь. Энергитэй, мөн хүн амын шилжилт хөдөлгөөн зэрэг нь дараах шинжүүдтэй байна: а урт (λ) нь давтамж (ν), эрчим хүч (E). эрчим хүчний бага бага урт долгионы урт давтамж,.

нь атомын спектр

атомын спектр нь хэд хэдэн үе шатанд бий болсон байна.

1. тойрог замын 1-нд 2 (өндөр эрчим хүч) нь тойрог замын (бага эрчим хүч бага) нь атом дахь электрон шилжүүлдэг.
2. эрчим хүчний тодорхой хэмжээний гаргасан байна, гэрэл (hν) нь квант дүнд байгуулагдсан байна.
3. Энэ фотонуудыг тойрсон сансарт ялгардаг байна.

Тиймээс энэ нь олж авсан ба шугам спектр атомын. Энэ нь ингэж нэрлэдэг юм яагаад, түүний хэлбэрийг тайлбарласан тусгай төхөөрөмжүүд нь "барих" шугам нь бичлэгийн төхөөрөмж тогтмол тоо гэрлийн гарч байгаа фотонууд үед. өөр өөр давтамжтай Дифракцын үзэгдэл долгион ашигладаг янз бүрийн долгионы урттай, нь фотон тусад нь өөр өөр хугарлын индексийг, улмаар бусад нэгээс илүү ойлгох байх.

бодисын шинж чанар болон спектрийг

бодисын шугам спектр атомуудын төрөл тус бүрийн хувьд давтагдашгүй байна. бусад - Тэр шугам нь нэг багц, алт өгөх болно устөрөгч ялгаралыг юм. Энэ нь үнэн спектроскопоор хэрэглэх үндэс суурь юм. спектр юу ч нэг нь атом нь бие биетэйгээ харьцангуй зохион онд бодисын байгаа юу болохыг ойлгох болно авсан асуудаг. Энэ арга нь та тодорхойлж, материал, байнга хими болон физикийн ашигладаг янз бүрийн шинж боломжийг олгодог. Шингээлт, гэрэл ялгаралтын атомын гэхэд - тойрсон дэлхийн судалгаанд хамгийн түгээмэл хэрэгсэл нэг юм.

Дутагдалтай тал нь ялгаралтын спектр

Энэ хүртэл атом хэрхэн гаргадаг талаар дэлгэрэнгүй ярьж байна. Гэхдээ ихэвчлэн бүх электронууд түүний тэнцвэрт байдалд orbitals, тэд нь бусад улс орнуудад шилжих ямар ч шалтгаан байхгүй байна. бодис ямар нэг зүйл эхлээд эрчим хүч шингээх ёстой татгалзсан байна. гэрэл атомын шимэгдэлтийг болон ялгарлыг ашиглаж аргын Энэ нь дутмаг байна. Товчхондоо бид спектрийг авах өмнө эхлээд асуудал халаах, эсвэл гэрэл нь гэж хэлж байна. эрдэмтэн оддыг судлах бол асуудлууд, гарч байх болно, учир нь тэд өөрсдийн дотоод үйл явцад дамжуулан гэрэлтүүлэх. Харин та нар энэ нь үнэн хэрэгтээ шарахын тулд шаардлагатай спектр олж авах, хүдэр, эсвэл хүнсний бүтээгдэхүүний нэг хэсгийг судлах гэж байгаа бол. Энэ арга нь үргэлж хэрэг биш юм.

шингээлтийн спектр

арга гэж атом өөр ялгаралтын, гэрэл шингээлт нь хоёр талд нь "ажилладаг". Та бодис, өргөн зурвасын интернет (өөрөөр хэлбэл нэг нь өөр өөр долгионы фотонууд байдаг) нь гэрлийг гэрэлтүүлэх болно, дараа нь урт нь шингээн хүн амын шилжилт хөдөлгөөн ямар үзнэ үү. Гэвч энэ арга нь үргэлж тохиромжтой байдаг, материаллаг цахилгаан хуваарийн хүссэн хэсгийг нь ил тод байна гэдэгт итгэлтэй байх хэрэгтэй.

Тоон болон чанарын шинжилгээ

Энэ нь тодорхой болсон бодис нэг бүрийн өвөрмөц спектрийг байна. Хэрэв уншигч энэ шинжилгээ нь зөвхөн үүнээс тэр хийсэн материалыг тодорхойлоход ашиглаж байна гэж дүгнэж болох юм. Гэсэн хэдий ч, аль хүрээ их өргөн билээ. нэгдлийн дотор атомын тоо тусгай арга техник өргөн шалгалт болон хүлээн зөвшөөрч, үр дүнд нь шугамын эрчмийг ашиглан тохируулж болно. Түүнчлэн энэ үзүүлэлт өөр өөр нэгжээр илэрхийлж болно:

• хувь (жишээ нь, энэ хайлш 1% хөнгөнцагаан агуулсан);
• ээр (натрийн хлорид энэ шингэн 3 моль ууссан) байна;
• граммаар (уран, торийн 0.4 грамм 0.2 г дээжинд байгаа) байна.

тоон болон чанарын аль аль нь: Заримдаа шинжилгээ холимог юм. Харин физикчид харин шугамын байрлалыг цээжилж, тусгай ширээ тусламжтайгаар тэдний сүүдэрлэж үнэлж, харин одоо бүх хөтөлбөрийг болгодог.

спектрийн ашиглах

Бид аль хэдийн дэлгэрэнгүй ярилцсан зүйл атом өөр гэрэл ялгаралтын ба шингээлтийн. Спектрийн шинжилгээ нь маш өргөнөөр ашиглаж байна. хүний үйл ажиллагааны ямар ч газар байхгүй, ямар ч хамаагүй бид үзэгдлийг авч ашигласан байна. Энд тэдний зарим нь юм:

1. Энэ зүйлийн эхэнд, бид ухаалаг гар утасны талаар ярьсан юм. Silicon хагас дамжуулагч элемент, тиймээс жижиг болж спектрийн шинжилгээг ашиглан судалгаа талст дамжуулан байна.
2. ямар нэг үйл явдлын бол атом бүрийн электрон бүрхүүлийн онцлог юунд машин орчинг, эсвэл цамхаг кран, түүнчлэн зарим нэг хорт хордсон хүн, хэр их цаг хугацаа тэр усанд зарцуулсан нураав сум төрлийн анхны халагдсан болохыг тодорхойлдог юм.
3. Анагаах ухааны биеийн шингэнтэй холбоотой ихэвчлэн тэдний давуу тал нь спектрийн шинжилгээ хэрэглэгддэг боловч энэ арга нь эд хэрэглэж байна гэж тохиолддог байна.
4. Зайны галактик нь сансрын хийн үүлс, одод өмнө гаригууд - энэ нь бүх гэрэл гэгээ, спектрийг руу түүний задрал судалж байна. Эрдэмтэд улмаас тэд авч болно, тэд гаргадаг фотон дүн шинжилгээ хийх, эсвэл шингээх гэдгийг эдгээр обьектууд, тэдгээрийн хурд, үйл явцад тэдгээрт тохиолдож найрлагыг мэдэж байгаа.

Цахилгаан хэмжээний

Хамгийн гол нь, бид үзэгдэх гэрлийн анхаарал хандуул. Гэхдээ цахилгаан хэмжээнд энэ хэсэг нь маш бага юм. хүний нүд солонго их өргөн хүрээтэй долоон өнгийг засах биш гэдгийг баримт. гаргадаг биш, зөвхөн харагдах фотон (λ = 380-780 нм), харин бусад фотон шингээх болно. Цахилгаан хэмжээний үйл ажиллагаа орно:

1. Радио долгион нь (λ = 100 км) хол зайд мэдээллийг дамжуулдаг. Улмаас маш том долгионы уртад, тэдний эрчим хүчний маш бага байна. Тэд маш амархан шингэдэг байна.
2. Терагерцийн давалгаа (λ = 1-0,1 мм) саяхан болтол, бэлэн биш байсан. Өмнө нь тэдний хүрээ радио долгион орно, харин одоо цахилгаан хэмжээнд энэ хэсэг нь тусдаа ангид хуваарилсан байна.
3. Хэт улаан туяаны долгионы (λ = 0,74-2000 микрометр) дулаан дамжуулах. Гал, гэрэл, нар элбэг тэднийг ялгаруулдаг.

Үзэгдэх гэрлийн Бид энэ талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг бичиж байх болно тиймээс хянасан.

Хэт ягаан туяаны долгионы урт (λ = 10-400 нм) илүү хүний төлөө үхлийн аюултай, харин тэдний сул тал нь эргэлт буцалтгүй юм. Манай төв од нь хэт ягаан туяаны гэрэлд маш их өгдөг, мөн дэлхийн уур амьсгал Хэрэв ихэнхийг агуулсан.

Рентген болон гамма туяа (λ <10 нм) нь ердийн хүрээтэй боловч гарал үүсэл нь ялгаатай байдаг. Тэднийг авахын тулд, энэ нь электрон буюу атом маш өндөр хурд тараах шаардлагатай байна. хүмүүсийн Лабораторийн Хэрэв чадвартай боловч, ийм эрх мэдэл шинж чанар нь зөвхөн дотор нь од, эсвэл их хэмжээний обьект мөргөлдөөн гарч байна. Хожмын Үеийн үйл явцын нэг жишээ нь хар нүх, хоёр галактик болон галактикийн, байгалийн хийн асар том үүл уулзалтын өөр од шингээх зэрэг хэт шинэ одны дэлбэрэлт болж чадна.

бүх муж, тухайлбал тэдний чадвар ялгарсан болон атомуудын шингээж болно, цахилгаан соронзон долгион нь хүний үйл ажиллагаанд ашиглаж байна. Ямар ч түүний амьдралын зам гэж уншигч (эсвэл зөвхөн сонгогдсон хүртэл) сонгосон гэдгийг, тэр гарцаагүй спектрийн судалгааны үр дүнд тулгардаг. худалдагч эрдэмтэн бодисын шинж чанарыг судалж, нэг microchip бүтээсэн нэг удаа, учир нь орчин үеийн төлбөрийн терминал дуртай. Хөдөө аж ахуйн талбаруудыг fertilizes нэг удаа геологич фосфорын хүдэр нэг хэсэг олдсон цорын ганц учир нь өндөр ургац нь одоо юм цуглуулдаг. Тэр зөвхөн байнга химийн будаг нь шинэ бүтээл нь тод хувцас өмсдөг.

Харин уншигч шинжлэх ухааны ертөнцөд өөрийн амьдралаа холбох хүсэлтэй бол та ялгаралт болон атомуудын гэрлийн фотоны шингээх үйл явцын үндсэн ойлголтууд илүү их суралцах хэрэгтэй.