Päästöjen ja valon imeytyminen atomia. Alkuperä linjan spektrien

Tämä artikkeli sisältää peruskäsitteet välttämätöntä ymmärtää, miten päästöjen ja valon imeytyminen atomeja. On myös kuvattu niiden käyttö ilmiöitä.

Älypuhelin ja fysiikka

Mies, joka on syntynyt vuoden 1990 jälkeen, hänen elämänsä ilman erilaisia elektronisia laitteita ei voi tarjota. Älypuhelin paitsi korvaa puhelimen, mutta mahdollistaa myös seurata valuuttakurssit, käydä kauppaa, soittaa taksin ja jopa vastaavat astronautit ISS kautta niiden soveltamista. Vastaavasti, ja ne pitävät kaikkia kämmentietokoneita kuin itsestäänselvyys. Päästöjen ja valon imeytyminen atomeja, jotka tekevät ja mahdollistanut aikakauden vähentää kaikenlaisia laitteita, joten lukijat tuntua tylsä aihe fysiikan tunneilla. Mutta tämä haara fysiikan paljon mielenkiintoisia ja jännittäviä.

Teoreettinen tausta avaamista spektrien

On olemassa sanonta: "Uteliaisuus lankeemuksen." Mutta tämä ilmaus pikemminkin siihen, että väärä suhde on parempi olla puuttumatta. Jos kuitenkin näyttää uteliaisuus maailmaa kohtaan, mitään vikaa ei tapahdu. Lopussa yhdeksännentoista vuosisadan, ihmiset alkoivat ymmärtää luonteen magnetismi (joka on hyvin dokumentoitu järjestelmän Maxwellin yhtälöt). Seuraava kysymys, joka mahdollistaisi tiedemiehet tuli aineen rakenteesta. On tarpeen heti selvittää: tieteelle ei ole kovin arvokas päästöjen ja valon imeytyminen atomeja. Linja spektriä - on seurausta tästä ilmiöstä ja perustan tutkimuksen aineen rakenteesta.

rakenne atomin

Tutkijat antiikin Kreikassa viittaavat siihen, että marmoria muodostuu useita paloja jakamaton "atomeja." Ja ennen loppua yhdeksästoista luvulla, ihmiset mielestä se oli pienin ainehiukkasten. Mutta kokemus Rutherford on hajaantuminen raskaiden hiukkasten kulta folio on osoittanut, että atomi on myös sisäinen rakenne. Raskas ydin on keskellä ja positiivisesti varautuneet, kevyt negatiiviset elektronit pyörivät hänen ympärillään.

Paradoxes atomien Maxwell teoria

Nämä havainnot ovat johtaneet useisiin paradokseja: mukaan Maxwellin yhtälöt, liikkuvia varattujen hiukkasten lähettää sähkömagneettisen kentän, siis menettää energiaa. Miksi sitten elektronit eivät kuulu tumaan ja jatkaa pyörimistään? Se oli myös epäselvää, miksi kukin atomi absorboi tai emittoi fotoneja tietyn aallonpituuden vain. Bohr teoria mahdollisti parantaa vikoja syöttämällä orbitaalien. Mukaan opinkappaleisiin tämän teorian elektronit tuman ympärillä saattaa olla vain näihin orbitaalien. Siirtyminen kahden naapurivaltioiden liittyy joko päästö- tai fotonin absorption tietyllä energian. Päästöjen ja valon imeytyminen atomeista on juuri tämän.

aallonpituus, taajuus, energia

Saat kattavamman kuvan sinun täytyy puhua hieman siitä fotonit. Nämä ovat alkeishiukkasten, joilla ei ole lepomassa. Ne ovat olemassa vain niin kauan kuin liikkuvat ympäristön kautta. Mutta paino on vielä: silmiinpistävää pinnalla, he lähettävät sen impulssi, joka olisi ollut mahdotonta ilman massan. Vain paljon se muunnetaan energiaksi, jolloin aine, josta ne osuvat ja ne imeytyvät, hieman lämpimämpi. Bohr teoria ei selitä tätä tosiasiaa. Ominaisuudet fotonin ja ominaisuudet sen käyttäytyminen kuvataan kvanttifysiikkaan. Joten, fotoni - sekä aalto ja hiukkanen massa. Fotoni, ja kuten aalto on seuraavat ominaisuudet: pituus (λ), jonka taajuus (ν), energia (E). Mitä pidempi aallonpituus alempi taajuus ja alempi energia.

Spektriä atomin

Atomin spektri on muodostettu useassa vaiheessa.

1. Elektroniset kytkimet atomissa tasoravistelulla 2 (korkeampi energia) kiertoratatietojen 1 (vähän energiaa vähemmän).
2. Tietty määrä energiaa vapautuu, joka on muodostettu kvantti valon (hν).
3. Tämä fotoni on päästetään ympäröivään tilaan.

Näin se on saatu, ja viivaspektrin atomi. Miksi sitä kutsutaan tällä tavalla, kertoo hänen muodossa kun erikoislaitteita "saalis" lähtevän fotonit valon tallennuslaitteella kiinteä rivien. Erottaa fotonit eri aallonpituuksilla, joita diffraktio ilmiö aaltojen eri taajuuksilla on erilainen taitekerroin, siten, yksi taivutettuun kuin muut.

Aineiden ominaisuuksia ja spektrien

Viivaspektrin Aineen on ainutlaatuinen kunkin tällaisen atomia. Eli päästöt vedyn antaa yhdet linjat, ja kulta - muut. Tämä seikka on perusta soveltamista spektroskopia. Saatuaan spektrin mitään, voidaan ymmärtää, mitä on aine, sen atomit on järjestetty toistensa suhteen. Tämän menetelmän avulla voit määrittää ja eri materiaalien ominaisuuksia, jotka usein käyttää kemian ja fysiikan. Imeytymistä ja valon säteily atomeista - yksi yleisimmistä työkalut tutkimiseen ympäröivään maailmaan.

Haittoja emissiospektrit

Tähän saakka kertoo enemmän siitä, miten atomit lähettävät. Mutta yleensä, kaikki elektronit ovat orbitaalit sen tasapainotilaan, heillä ei ole syytä siirtää muille valtioille. Aine jotain hylätään, se on ensin absorboi energiaa. Tämä puute, joka käyttää hyväksi absorptio ja valon emission atomin. Lyhyesti, että ensimmäinen asia kuumuudelle tai valoa, ennen kuin saamme spektrin. Kysymyksiä ei synny, jos tutkija tutkii tähdet, ja niin ne paistaa läpi omia sisäisiä prosesseja. Mutta jos haluat tutkia palan malmin tai ruokatuotteen, saada spektri on todella tarpeellista polttaa. Tämä menetelmä ei ole aina kyse.

absorptiospektrit

Päästöjen ja valon imeytyminen atomien menetelmällä "toimii" on kaksi puolta. Voit paistaa valo aine laajakaista (eli sellainen, jossa on fotonit eri aallonpituuksilla), ja sitten, mitä aallonpituuksia omaksua. Mutta tämä menetelmä on sopiva ei aina, olla varma siitä, että materiaali on läpinäkyvää haluttu osa sähkömagneettista mittakaavassa.

Laadullinen ja määrällinen analyysi

Kävi selväksi, että spektrit ainutlaatuinen jokaiselle aineelle. Lukija voi päätellä, että tämä analyysi on vain käytetään määrittämään materiaali, josta se on tehty. Kuitenkin mahdollinen alue on paljon laajempi. atomien lukumäärä sisällä yhdiste voidaan asettaa erityisiä tekniikoita leveys tarkastus ja tunnustamista ja intensiteetti tuloksena linjat. Lisäksi tämä indikaattori voidaan ilmoittaa eri yksikköinä:

• prosenttiosuus (esimerkiksi, tämä seos sisältää 1% alumiinioksidia);
• mooleina (liuotettuna tämä neste 3 moolia natriumkloridia);
• grammoina (näytteessä läsnä on 0,2 g uraanin ja toriumin 0,4 g).

Joskus analyysi on sekoitettu: sekä laadullisia ja määrällisiä. Mutta vaikka fyysikot muistissa asema linjat, ja arvioidaan niiden sävy avulla erikoispöydät, mutta nyt se kaikki tekee ohjelmasta.

Taajuuksien käyttöä

Olemme jo käsitelty yksityiskohtaisesti, mitä päästö- ja valon imeytyminen atomia. Spektrianalyysi käytetään erittäin laajasti. Ei ole inhimillisen toiminnan, missä pohdimme ilmiö käytettiin. Tässä muutamia niistä:

1. Alussa tämän artikkelin, puhuimme älypuhelimet. Pii puolijohde-elementtien on tullut niin pieni, muun muassa tutkimus- kiteitä käyttäen spektrianalyysillä.
2. Jos jokin tapahtuma on ainutlaatuisuutta elektroni kuoren jokaisen atomin määritellään millaiseen luodin ampui ensin, miksi auto hajosi puitteet tai torninosturin, sekä joitakin myrkkyä myrkytetty ihmisiä ja kuinka paljon aikaa hän vietti vedessä.
3. Lääke, jota käytetään spektrianalyysi niiden etu useimmiten suhteessa kehon nesteisiin, mutta se tapahtuu niin, että tätä menetelmää sovelletaan kudoksiin.
4. Kaukaisten galaksien, kosminen kaasupilvien, planeetat edessä tähdet - kaikki tämä tutkitaan valon ja sen hajottamista spektriä. Tutkijat tietää koostumus nämä esineet, niiden nopeus, ja prosesseja, joita esiintyy niitä johtuu siitä, että ne voivat kaapata ja analysoida fotonit ne lähettävät tai absorboida.

sähkömagneettinen asteikko

Ennen kaikkea kiinnitämme huomiota näkyvää valoa. Mutta sähkömagneettisen mittakaavassa tämä segmentti on hyvin pieni. Se, että ihmissilmä ei korjaa paljon laajempi seitsemän sateenkaaren värit. Voi lähettää ja absorboivat näkyy vain fotoneja (λ = 380-780 nm), mutta muut fotoneja. Sähkömagneettinen asteikko sisältää:

1. Radioaallot (λ = 100 km) lähettävät tietoa pitkiä matkoja. Koska hyvin suuri aallonpituus, niiden energia on hyvin pieni. Ne ovat hyvin imeytyvät.
2. Terahertsisäteily aalto (λ = 1-0,1 mm), kunnes hiljattain, ei ollut helposti saatavilla. Aikaisemmin, niiden korkeuden radioaaltoja, mutta nyt tämä segmentti sähkömagneettisen asteikon allokoidaan erillisessä luokassa.
3. Infrapuna Aallonpituus (λ = 0,74-2000 mikrometriä) lämmönsiirto. Tulipalo, valo, aurinko päästävät niitä runsaasti.

Näkyvä valo käytiin läpi, joten siitä lisätietoja ei kirjoita.

UV-aallonpituus (λ = 10-400 nm) ihmiselle kuolettava yli, mutta niiden haittana on peruuttamaton. Keskeinen tähti antaa paljon ultraviolettivaloa, ja Maan ilmakehään säilyttää suurimman osan siitä.

Röntgenkuvat ja gammasäteilyä (λ <10 nm) on yhteinen alue, mutta eroavat alkuperää. Saadakseen ne, on välttämätöntä dispergoida elektroneja tai atomien hyvin suurilla nopeuksilla. Laboratorio ihmiset kykenevät sitä, mutta luonne vallan esiintyä vain sisällä tähdet, tai törmäykset massiivinen esineitä. Eräs esimerkki viimeksi mainittu prosessi voi toimia supernova räjähdykset, imeytymistä tähti musta aukko, kohtaamisesta kaksi galaksit ja galaksit ja massiivinen pilvet kaasua.

Sähkömagneettisia aaltoja, joiden kaikki alueet, eli niiden kyky voidaan päästä ja imeytyä atomia, käytetään ihmisen toimintaa. Huolimatta siitä, että lukija on valinnut (tai vain valita), koska hänen elämänsä polkuja, hän varmasti kohdata tuloksia spektrin tutkimuksissa. Myyjä nauttii moderni maksupääte sillä kun tutkija tutki aineiden ominaisuuksista ja loi mikrosiru. Agraarinen fertilizes kentät ja kerätä korkeat saannot ovat nyt vain koska kerran geologi löydettiin pala fosforia malmia. Hän kuluu kirkas vaatteet vain keksinnön pysyviä kemiallisia väriaineita.

Mutta jos lukija haluaa liittyä hänen elämänsä tiedemaailmassa, sinun täytyy opiskella paljon enemmän kuin peruskäsitteitä prosessin päästöjen ja imeytymistä fotonit valoa atomien.