Koja tijela karakteriziraju prugasti spektri? Linijski spektri








Ovo je skup frekvencija koje apsorbira određena tvar. Tvar apsorbira one linije spektra koje emitira, budući da je izvor svjetlosti. Apsorpcijski spektri se dobivaju propuštanjem svjetlosti iz izvora koji proizvodi kontinuirani spektar kroz tvar čiji su atomi u nepobuđenom stanju.


Collection.edu.ru/dlrstore/9da42253-f b6-b37f-a7c9379ae49f/9_123.swf collection.edu.ru/dlrstore/9da42253-f b6-b37f-a7c9379ae49f/9_123.swf collection.edu.ru/dlrstore/9276d8 0c- 17e bed-8a5c19e34f0f/9_121.swf collection.edu.ru/dlrstore/9276d80c-17e bed-8a5c19e34f0f/9_121.swf Opera -


Usmjeriti vrlo veliki teleskop na kratki bljesak meteora na nebu gotovo je nemoguće. Ali 12. svibnja 2002. astronomi su imali sreće - sjajni meteor slučajno je doletio točno kamo je bio usmjeren uski prorez spektrografa na zvjezdarnici Paranal. U to vrijeme, spektrograf je ispitivao svjetlost.


Metoda određivanja kvalitativnog i kvantitativnog sastava tvari iz njenog spektra naziva se spektralna analiza. Spektralna analiza naširoko se koristi u istraživanju minerala za određivanje kemijskog sastava uzoraka rude. Koristi se za kontrolu sastava legura u metalurškoj industriji. Na temelju njega određen je kemijski sastav zvijezda itd.




U spektroskopu, svjetlost iz izvora 1 koji se proučava usmjerava se na prorez 2 cijevi 3, koji se naziva kolimatorska cijev. Prorez emitira uski snop svjetlosti. Na drugom kraju cijevi kolimatora nalazi se leća koja divergentni snop svjetlosti pretvara u paralelni. Paralelni snop svjetlosti koji izlazi iz kolimatorske cijevi pada na rub staklene prizme 4. Budući da indeks loma svjetlosti u staklu ovisi o valnoj duljini, dakle, paralelni snop svjetlosti, koji se sastoji od valova različitih duljina, razlaže se na paralelne snopovi svjetlosti različitih boja koji putuju u različitim smjerovima. Teleskopska leća 5 fokusira svaku od paralelnih zraka i proizvodi sliku proreza u svakoj boji. Raznobojne slike proreza tvore raznobojni vrpčasti spektar.


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




Spektar se može promatrati kroz okular koji se koristi kao povećalo. Ako je potrebno dobiti fotografiju spektra, tada se na mjesto gdje se dobiva stvarna slika spektra postavlja fotografski film ili fotografska ploča. Uređaj za fotografiranje spektra naziva se spektrograf.


Novi NIFS spektrograf priprema se za slanje u opservatorij Gemini North (fotografija s web stranice Au)









Samo dušik (N) i kalij (K) samo magnezij (Mg) i dušik (N) dušik (N), magnezij (Mg) i druge nepoznate tvari magnezij (Mg), kalij (K) i dušik (N) Slika prikazuje apsorpcijski spektar nepoznatog plina i apsorpcijski spektar para poznatih metala. Na temelju analize spektra može se ustvrditi da nepoznati plin sadrži atome A B C D




VODIK (H), HELIJ (HE) I NATRIJ (NA) NATRIJ (NA) I VODIK (H) SAMO NATRIJ (NA) I HELIJ (NE) SAMO VODIK (H) I HELIJ (NE) SAMO Slika prikazuje apsorpcijski spektar nepoznatih plinova i apsorpcijski spektri atoma poznatih plinova. Na temelju analize spektra može se ustvrditi da nepoznati plin sadrži atome: A B C D



“Ultraljubičasto zračenje” - Pojava fotoalergije u grupi ljudi. Štetno djelovanje. Ozonski sloj. Valna duljina - od 10 do 400 nm. Važno svojstvo UV zračenja je njegovo baktericidno djelovanje. Prijemnici zračenja. Sunce, zvijezde, maglice i drugi svemirski objekti. Valna frekvencija – od 800*10?? do 3000*10 ??Hz. Izvori i prijemnici.

“UV zračenje” - Vakuumsko UV zračenje do 130 nm. Ultraljubičasto zračenje. Spektar ultraljubičastog zračenja. Izvori ultraljubičastog zračenja. Biološki učinak ultraljubičastog zračenja. Na primjer, obično staklo je neprozirno na 320 nm. Ultraljubičaste zrake, UV zračenje. Zanimljivosti o UV zračenju.

“Zračenja” - Izvornost - prenose teorijsko i fizičko značenje utjecaja zračenja na čovjeka. Po završetku projekta studenti moraju predati nacrte za rješavanje problema. Kriteriji ocjenjivanja. Izlaganje nastavnika. Zaštitite svoj projekt. Kako elektromagnetsko zračenje utječe na ljudsko tijelo? Nastavni i metodički materijal.

“Vidljivo zračenje” - Najopasnije kada zračenje nije praćeno vidljivim svjetlom. Infracrveno zračenje emitiraju pobuđeni atomi ili ioni. Na takvim mjestima potrebno je nositi posebnu zaštitu za oči. Primjena. Infracrveno zračenje otkrio je 1800. godine engleski astronom W. Herschel. Infracrveno je u blizini vidljivog zračenja.

“Svojstva elektromagnetskog zračenja” - Utjecaj na ljudsko zdravlje. Valni i frekvencijski raspon. Otkrivači. Osnovna svojstva. Elektromagnetsko zračenje. Dno kanjona. Metode zaštite. Infracrveno zračenje. Primjena u tehnici. Izvori zračenja.

"Infracrveno i ultraljubičasto zračenje" - Johann Wilhelm Ritter i Wollaston William Hyde (1801.). Fluorescentne svjetiljke Kvarciranje instrumenta u laboratoriju solarija. Infracrvena fotografija (desno se vide vene) Infracrvena sauna. Ionizira zrak. Ubija bakterije. Sunce Merkur-kvarcne lampe. Infracrveno i ultraljubičasto zračenje. UVI u malim dozama.

Opcija 1

Fizika. Test "Vrste zračenja i spektri"

A) Fluorescentna svjetiljka B) TV ekran

A) Za zagrijane čvrste tvari B) Za zagrijane tekućine

A) Kontinuirani spektar

B) Linijski spektar

B) Spektar trake

D) Apsorpcijski spektri

opcija 2

Test iz fizike “Vrste zračenja i spektri”

Dio A. Odaberite točan odgovor:

A1. Zračenje kojeg tijela je toplinsko?

A) Fluorescentna svjetiljka B) TV ekran

C) Infracrveni laser D) Žarulja sa žarnom niti

A2. Koja tijela karakteriziraju prugasti apsorpcijski i emisijski spektar?

A) Za zagrijane čvrste tvari B) Za zagrijane tekućine

C) Za bilo koje od navedenih tijela D) Za zagrijane atomske plinove

D) Za razrijeđene molekularne plinove

A3. Koja tijela karakteriziraju linijski apsorpcijski i emisijski spektar?

A) Za zagrijane čvrste tvari B) Za zagrijane tekućine

C) Za razrijeđene molekularne plinove D) Za zagrijane atomske plinove

D) Za bilo koje od gore navedenih tijela

Dio B. Za svaku karakteristiku odaberite odgovarajuću vrstu spektra

    Spektri se dobivaju propuštanjem svjetlosti iz izvora koji proizvodi kontinuirani spektar kroz tvar čiji su atomi u nepobuđenom stanju

    Sastoji se od pojedinačnih linija različite ili iste boje koje se nalaze na različitim mjestima

    Ispuštaju zagrijane čvrste i tekuće tvari, plinove zagrijane pod visokim tlakom.

    Navedite tvari koje su u molekularnom stanju

    Emitiraju ga plinovi i pare niske gustoće u atomskom stanju

    Sastoji se od velikog broja blisko razmaknutih linija

    Isti su za različite tvari, pa se pomoću njih ne može odrediti sastav tvari

    Ovo je skup frekvencija koje apsorbira određena tvar. Tvar apsorbira one linije spektra koje emitira, budući da je izvor svjetlosti

    To su spektri koji sadrže sve valne duljine određenog raspona.

    Omogućuje procjenu kemijskog sastava izvora svjetlosti prema spektralnim linijama

A) Kontinuirani spektar

B) Linijski spektar

B) Spektar trake

D) Apsorpcijski spektri

Teme kodifikatora Jedinstvenog državnog ispita: linijski spektri.

Ako sunčevu svjetlost propustite kroz staklenu prizmu ili difrakcijsku rešetku, dobit ćete dobro poznato kontinuirani spektar(Slika 1) (Slike na slikama 1, 2 i 3 preuzete s web stranice www.nanospectrum.ru):

Riža. 1. Kontinuirani spektar

Spektar se naziva kontinuiranim jer sadrži sve valne duljine vidljivog područja - od crvene granice do ljubičaste. Promatramo kontinuirani spektar u obliku čvrste trake koja se sastoji od različitih boja.

Ne samo sunčeva svjetlost ima neprekinuti spektar, već i, na primjer, svjetlost električne žarulje. Općenito, ispada da sva čvrsta i tekuća tijela (kao i vrlo gusti plinovi) zagrijana na visoku temperaturu proizvode zračenje kontinuiranog spektra.

Situacija se kvalitativno mijenja kada promatramo sjaj razrijeđenih plinova. Spektar prestaje biti kontinuiran: u njemu se pojavljuju diskontinuiteti, koji se povećavaju kako plin postaje razrijeđen. U graničnom slučaju ekstremno razrijeđenog atomskog plina, spektar postaje vladao- sastoji se od zasebnih prilično tankih linija.

Razmotrit ćemo dvije vrste linijskih spektara: emisijski spektar i apsorpcijski spektar.

Spektar emisije

Pretpostavimo da se plin sastoji od atomi nekog kemijskog elementa i toliko je razrijeđen da atomi gotovo i ne djeluju međusobno. Proširujući zračenje takvog plina (zagrijanog na dovoljno visoku temperaturu) u spektar, vidjet ćemo otprilike sljedeću sliku (slika 2):

Riža. 2. Linijski emisijski spektar

Ovaj linijski spektar, formiran od tankih izoliranih raznobojnih linija, naziva se emisioni spektar.

Svaki atomski razrijeđeni plin emitira svjetlost s linijskim spektrom. Štoviše, za svaki kemijski element ispada da je spektar emisije jedinstven, igrajući ulogu "osobne iskaznice" ovog elementa. Na temelju skupa linija u spektru emisije jasno možemo reći o kojem kemijskom elementu imamo posla.

Budući da je plin razrijeđen i atomi imaju malu interakciju jedni s drugima, možemo zaključiti da svjetlost emitiraju atomi sami po sebi. dakle, atom karakterizira diskretan, strogo definiran skup valnih duljina emitirane svjetlosti. Svaki kemijski element, kao što smo već rekli, ima svoj skup.

Apsorpcijski spektar

Atomi emitiraju svjetlost kada prelaze iz pobuđenog stanja u osnovno stanje. Ali tvar ne samo da može emitirati, već i apsorbirati svjetlost. Atom, apsorbirajući svjetlost, prolazi obrnuti proces - prelazi iz osnovnog stanja u pobuđeno stanje.

Razmotrimo ponovno razrijeđeni atomski plin, ali ovaj put u hladnom stanju (na prilično niskoj temperaturi). Nećemo vidjeti sjaj plina; Bez zagrijavanja, plin ne zrači - za to je premalo atoma u pobuđenom stanju.

Ako kroz naš hladni plin propustite svjetlost kontinuiranog spektra, možete vidjeti nešto poput ovoga (slika 3):

Riža. 3. Linijski apsorpcijski spektar

Na pozadini kontinuiranog spektra upadne svjetlosti pojavljuju se tamne linije koje tvore tzv apsorpcijski spektar. Odakle dolaze ove linije?

Pod utjecajem upadne svjetlosti atomi plina prelaze u pobuđeno stanje. Ispostavilo se da nisu sve valne duljine prikladne za pobuđivanje atoma, već samo nekoliko, strogo definiranih za određenu vrstu plina. Upravo te valne duljine plin “preuzima” od prolazne svjetlosti.

Štoviše, plin iz kontinuiranog spektra uklanja točno iste valne duljine koje emitira! Tamne linije u apsorpcijskom spektru plina točno odgovaraju svijetlim linijama u njegovom emisijskom spektru. Na sl. Slika 4 uspoređuje emisijske i apsorpcijske spektre razrijeđene natrijeve pare (slika s web stranice www.nt.ntnu.no):

Riža. 4. Apsorpcijski i emisijski spektri za natrij

Impresivna podudarnost redaka, zar ne?

Promatrajući spektre emisije i apsorpcije, fizičari 19. stoljeća zaključili su da atom nije nedjeljiva čestica i da ima neku unutarnju strukturu. Zapravo, nešto unutar atoma mora osigurati mehanizam za emitiranje i upijanje svjetlosti!

Osim toga, jedinstvenost atomskih spektara sugerira da je ovaj mehanizam različit za atome različitih kemijskih elemenata; stoga se atomi različitih kemijskih elemenata moraju razlikovati po unutarnjoj strukturi.

Sljedeća stranica bit će posvećena strukturi atoma.

Spektralna analiza

Osnova je korištenje linijskih spektara kao jedinstvenih "putovnica" kemijskih elemenata spektralna analiza- metoda proučavanja kemijskog sastava tvari na temelju njezina spektra.
Ideja spektralne analize je jednostavna: emisijski spektar tvari koja se proučava uspoređuje se sa standardnim spektrima kemijskih elemenata, nakon čega se donosi zaključak o prisutnosti ili odsutnosti određenog kemijskog elementa u ovoj tvari. Pod određenim uvjetima, metodom spektralne analize može se odrediti kemijski sastav ne samo kvalitativno, već i kvantitativno.

Kao rezultat promatranja različitih spektara, otkriveni su novi kemijski elementi.

Prvi od tih elemenata bili su cezij i rubidij; dobili su naziv po boji linija u svom spektru (U spektru cezija najizraženije su dvije linije nebesko plave boje, latinski caesius. Rubidij proizvodi dvije karakteristične linije rubin boje).

Godine 1868. otkrivene su linije u spektru Sunca koje ne odgovaraju nijednom od poznatih kemijskih elemenata. Novi element dobio je ime helij(od grčkog helios- Sunce). Helij je naknadno otkriven u Zemljinoj atmosferi.

Općenito, spektralna analiza zračenja Sunca i zvijezda pokazala je da su svi elementi koji ulaze u njihov sastav prisutni na Zemlji. Tako se pokazalo da su svi objekti u svemiru sastavljeni od istog "seta cigli".

Dio A. Odaberite točan odgovor:

A) Fluorescentna svjetiljka

B) TV ekran

B) Infracrveni laser

D) Žarulja sa žarnom niti

A) Za zagrijane čvrste tvari

B) Za zagrijane tekućine

A) Za zagrijane čvrste tvari

B) Za zagrijane tekućine

D) Za zagrijane atomske plinove

Dio B. Za svaki

A) Kontinuirani spektar

B) Linijski spektar

B) Spektar trake

D) Apsorpcijski spektri

Fizika 11 Test “Vrste zračenja i spektri”

Dio A. Odaberite točan odgovor:

A1. Zračenje kojeg tijela je toplinsko?

A) Fluorescentna svjetiljka

B) TV ekran

B) Infracrveni laser

D) Žarulja sa žarnom niti

A2. Koja tijela karakteriziraju prugasti apsorpcijski i emisijski spektar?

A) Za zagrijane čvrste tvari

B) Za zagrijane tekućine

B) Za bilo koje od gore navedenih tijela

D) Za zagrijane atomske plinove

D) Za razrijeđene molekularne plinove

A3. Koja tijela karakteriziraju linijski apsorpcijski i emisijski spektar?

A) Za zagrijane čvrste tvari

B) Za zagrijane tekućine

B) Za razrijeđene molekularne plinove

D) Za zagrijane atomske plinove

D) Za bilo koje od gore navedenih tijela

Dio B. Za svaki karakteristike odaberite odgovarajuću vrstu spektra

  1. Spektri se dobivaju propuštanjem svjetlosti iz izvora koji proizvodi kontinuirani spektar kroz tvar čiji su atomi u nepobuđenom stanju
  2. Sastoji se od pojedinačnih linija različite ili iste boje koje se nalaze na različitim mjestima
  3. Ispuštaju zagrijane čvrste i tekuće tvari, plinove zagrijane pod visokim tlakom.
  4. Navedite tvari koje su u molekularnom stanju
  5. Emitiraju ga plinovi i pare niske gustoće u atomskom stanju
  6. Sastoji se od velikog broja blisko razmaknutih linija
  7. Isti su za različite tvari, pa se pomoću njih ne može odrediti sastav tvari
  8. Ovo je skup frekvencija koje apsorbira određena tvar. Tvar apsorbira one linije spektra koje emitira, budući da je izvor svjetlosti
  9. To su spektri koji sadrže sve valne duljine određenog raspona.
  10. Omogućuje procjenu kemijskog sastava izvora svjetlosti prema spektralnim linijama

A) Kontinuirani spektar