Losun og gleypni Ijóss með atóm. Uppruni línuróf

Þessi grein veitir helstu hugtök nauðsynlegt að skilja hvernig losun og frásogi ljóss frá atómum. Það er einnig lýst notkun þessara fyrirbæra.

Smartphone og eðlisfræði

Maðurinn sem var fæddur eftir 1990, líf hans án ýmsum raftækjum geta ekki veitt. The smartphone ekki aðeins stað símann, en einnig gerir það mögulegt að fylgjast með gengi, að eiga að hringja í leigubíl og jafnvel samræmi við geimfararnir um borð í ISS, með beitingu þeirra. Sig, og eru litið af öllum þeim stafræn aðstoðarmenn sem málið auðvitað. Losun og frásog ljós með atóm sem gera og gerði mögulegt tímum draga alls konar tæki, svo lesendur virðast leiðinlegur efni í eðlisfræði lærdóm. En þetta útibú eðlisfræði fullt af áhugaverðu og spennandi.

Fræðilegur bakgrunnur fyrir opnun á rófinu

Það er að segja: ". The forvitni áður en fall" En þetta tjáning fremur til þess að röng sambandið er betra að trufla. Ef hins vegar sýna forvitni gagnvart heiminum, ekkert athugavert mun ekki gerast. Í lok nítjándu aldar, fór fólk að skilja eðli segulmagns (sem er vel skjalfest í kerfi jöfnur Maxwells). Næsta spurning, sem myndi leyfa vísindamenn, varð uppbyggingu efnis. Það er nauðsynlegt að strax skýra, því að vísindi er ekki mjög mikilvæg losun og frásogi ljós með atóm. Línuróf - er afleiðing af þessu fyrirbæri og grundvöllur fyrir rannsókn á uppbyggingu málsins.

uppbygging af the atóm

Vísindamenn í Grikklandi hinu forna benda til þess að marmari er byggt upp af nokkrum stykki af ódeilanlegum "atómum." Og fyrir lok nítjándu aldar, hélt fólk það var minnsta ögn af málinu. En reynsla Rutherford á útblástur þungum agna á gullþynnu hefur sýnt að atóm hefur einnig innri uppbyggingu. Mikil kjarna er í miðju og jákvætt hlaðnar, léttur neikvæð rafeindir snúast um hann.

Þverstæður sem búa atóma innan Maxwell kenning

Þessar niðurstöður hafa gefið tilefni til nokkurra þverstæður: samkvæmt jöfnur Maxwells, allir að flytja innheimt ögn gefur frá sér rafsegulsvið, því missir orku. Hvers vegna þá, gera rafeindir falla ekki inn í kjarnann, og halda áfram að snúa? Það var heldur ekki ljóst hvers vegna hvert atóm gleypir eða gefur frá sér Ijóseindum af ákveðinni bylgjulengd eingöngu. Kenningin Bohr gerði það mögulegt að lækna galla með því að slá svigrúm. Samkvæmt þeim kenningum þessa kenningu, rafeindir í kringum kjarnann má aðeins á þessum svigrúm. The umskipti milli tveggja nálægra ríkja er fylgja annaðhvort losun eða öðrum frásogi photon með ákveðinni orku. Losun og gleypni Ijóss með atóm er einmitt vegna þessa.

bylgjulengd, tíðni, orku

Fyrir meira heildarmynd þú þarft að tala svolítið um ljóseindir. Þetta eru grunn agnir sem hafa enga hvíld massa. Þeir eru bara eins lengi og flytja í gegnum umhverfið. En þyngd enn: sláandi yfirborð, þeir senda það sem hvata sem hefði verið ómögulegt án massa. Bara fullt af það er breytt í orku, sem gerir efnið sem þeir högg og þeir eru frásogast, svolítið hlýrra. Kenningin Bohr er ekki að útskýra þessa staðreynd. Eiginleikar photon og lögun af hegðun þess er lýst með því skammtafræði eðlisfræði. Svo photon - bæði bylgja og ögn með massa. Photon, og eins og bylgja hefur eftirfarandi eiginleika: a lengd (λ), A tíðni (ν), orka (E). Því lengur The bylgjulengd þeim mun lægri tíðni, og þeim mun lægra er orku.

The litróf atóms

The lotukerfinu litróf er mynduð í nokkrum áföngum.

1. Rafræn rofa í atóm með augntótt 2 (af meiri orku) á orbital 1 (með litla orku minna).
2. Tiltekið magn af orku er út, sem er myndaður sem skammtafræði af ljósi (hν).
3. Þetta photon er stafar í geiminn.

Þannig fengin það og lína litróf atóm. Hvers vegna er það kallað þannig, skýrir mynd sína þegar sérstök tæki "catch" sendan ljóseindir af ljósi á upptöku tæki fastan fjölda lína. Til að aðgreina Ijóseindum af mismunandi bylgjulengdir, sem notuð af diffraction phenomenon bylgjur með mismunandi tíðnum hafa mismunandi brotstuðul, þess vegna, eitt meira þeir sveigðir en hinn.

Eiginleikar efna og Spectra

Línan litróf efnisins er einstakt fyrir hverja tegund af atómum. Það er, í losun vetnis mun gefa eitt sett af línum og gull - annað. Þessi staðreynd er grundvöllur fyrir beitingu litrófsgreiningu. Hafa fengið litróf neitt, maður getur skilið hvað er í efninu í frumeindir sínar komið miðað við hvert annað. Þessi aðferð leyfir þér að skilgreina og ýmis eiginleikar efnanna, sem oft notar efnafræði og eðlisfræði. Frásog og losun ljós með atóm - ein af algengustu verkfæri fyrir rannsókn umheimurinn.

litróf galli losun

Upp að þessum tímapunkti segir meira um hvernig atóm gefa frá sér. En yfirleitt eru allar rafeindir í svigrúm í jafnvægi stöðu, þeir hafa enga ástæðu til að flytja til annarra ríkja. Efnið er eitthvað hafnað, verður það fyrst gleypa orku. Þessi skortur á til með aðferð sem felur í sér misnotkun frásogi og útgeislunar Ijóss atóm. Stuttlega segja að fyrsta málið til að hita eða ljós, áður en við fáum litróf. Mál mun ekki koma, ef vísindamaður læra stjörnurnar, og svo þeir skína í gegnum eigin innri þeirra ferli. En ef þú vilt læra stykki af málmgrýti eða matvæla, til að fá litróf það er í raun nauðsynlegt til að brenna. Þessi aðferð er ekki alltaf raunin.

gleypnilitróf

Losun og gleypni Ijóss með atóm sem aðferð til að "virkar" í tveimur hliðum. Þú getur skína ljósi á breiðbandi efnisins (þ.e. ein þar sem það eru ljóseindir af mismunandi bylgjulengdir), og þá sjá hvað veifa lengdir sig. En þessi aðferð hentar ekki alltaf, að vera viss um að efnið er gagnsæ til viðkomandi hluta raf mælikvarða.

Þátt- og magnbundin greining

Það varð ljóst að rófinu einstaka til hvers efnis. Lesandinn getur þá ályktun að þessi greining er einungis notað til að ákvarða efni sem það er gert. Hins vegar er hægt svið er miklu víðtækari. fjöldi atóma innan efnasambandinu er hægt að stilla með því að nota sérstaka tækni breidd skoðun og viðurkenningu og styrkleika af efninu sem fæst línum. Þar að auki, þetta vísir er hægt að gefa upp í öðrum einingum:

• Hundraðshluti (til dæmis, þetta ál inniheldur 1% súrál);
• í mólum (leyst upp í þessum vökva í 3 mólum af natríumklóríði);
• í grömmum (til staðar í sýninu 0,2 g af úran-og Þórín 0,4 grömm).

Stundum er greining blandað: bæði eigindlegar og megindlegar. En þar eðlisfræðinga minnið stöðu línur og metið skugga þeirra með aðstoð sérstakra borðum, en nú gerir það allt forritið.

Notkun litróf

Við höfum nú þegar rætt í smáatriðum, hvað losun og frásogi ljóss frá atómum. Spectral greiningu er notuð mjög víða. Það er ekkert svæði af mannavöldum, sama hvar við erum að íhuga fyrirbæri var notað. Hér eru nokkrar af þeim:

1. Í upphafi þessarar greinar, við ræddum um smartphones. Silicon hálfleiðara þættir hafa orðið svo lítið, ma með kristöllum rannsóknir með spectral greiningu.
2. Ef atvik að það er sérstaða rafeind skel hvers atóms ákvarðar hvers konar byssukúlu rekinn fyrst, hvers vegna bíllinn bilaði ramma eða turn krana, auk nokkurra eitur eitur fólki og hversu miklum tíma hann eyddi í vatninu.
3. Lyf sem notuð eru spectral greiningu til þeirra kostur oftast í tengslum við líkamsvessum, en það gerist að þessi aðferð er beitt til vefja.
4. Fjarlægar vetrarbrautir, geimgas ský, reikistjörnur framan stjarnanna - allt þetta er rannsakað af ljósi og niðurbrot þess í rófinu. Vísindamenn vita samsetningu af þessum hlutum, hraða þeirra og þeim ferlum sem eiga sér stað í þeim vegna þess að þeir geta handtaka og greina ljóseindir sem þeir gefa frá sér eða gleypa.

rafsegulsviðs mælikvarði

Mest af öllu, borga við athygli á sýnilegu ljósi. En á raf mælikvarða þessi hluti er mjög lítill. Sú staðreynd að mannsaugað ekki festa mikið breiðari sjö liti regnbogans. Getur sent frá sér og tekið á sig ekki aðeins sýnileg ljóseindir (λ = 380-780 nm), en önnur ljóseindir. Rafsegulsviðs mælikvarði felur í sér:

1. Útvarpsbylgjum (X = 100 km) senda upplýsingar yfir lengri vegalengdir. Vegna mjög stór bylgjulengd, orka þeirra er mjög lágt. Þeir eru mjög auðveldlega niðursokkinn.
2. Terahertz bylgja (k = 1-0,1 mm) þar til nýlega, voru ekki til staðar. Áður svið þeirra nær útvarpsbylgjur, en nú þetta hluti af raf mælikvarða er úthlutað í sérstakri bekknum.
3. Infrared Bylgjulengd (A. = 0,74-2000 míkrómetrar) hita flytja. Eldur, ljós, sól losa þá í gnægð.

Sýnilegt ljós sem við endurskoðað, þannig að fleiri upplýsingar um það mun ekki skrifa.

Ultraviolet bylgjulengd (λ = 10-400 nm) banvænt fyrir menn í nokkru magni þótt Ókostur þeirra er óafturkræft. Mið stjörnu okkar gefur mikið af útfjólubláu ljósi, og andrúmsloft jarðar heldur mest af því.

X-rays og gamma-geislum (A. <10 nM) hafa sameiginlegan svið, en eru mismunandi að uppruna. Til að fá þá, það er nauðsynlegt til að dreifa rafeindir eða atómunum eða mjög mikill velocities. Rannsóknarstofa fólks eru fær um það, en í eðli slíkum krafti koma aðeins inni stjörnum eða þær árekstra miklum hlutum. Dæmi um seinni aðferð getur þjónað sem sprengistjörnur, frásog stjörnuna með svarta holu, fundur tveggja vetrarbrauta og vetrarbrauta og gegnheill gasský.

Rafsegulbylgjur af öllum svið, þ.e. hæfni þeirra til að vera losað og gleypt einungis með atómum, eru notaðar í starfsemi manna. Án tillits til þess að lesandinn hefur valið (eða bara að kjósa) og stígum lífsins síns, andlit hann vissulega með niðurstöðum spectral rannsóknum. Seljandi nýtur nútíma posi því þegar vísindamaður rannsakað eiginleika efna og búið örflögu. Agrarian fertilizes reitina og safna hár ávöxtun eru nú aðeins vegna þess að einu sinni jarðfræðingur komst í a stykki af fosfór málmgrýti. Hún klæðist björt föt bara með uppfinningu þrávirkra efna litarefni.

En ef lesandinn vill tengja líf sitt við heiminn vísinda, þú þarft að læra mikið meira en grundvallarhugtökum ferli losun og frásogi ljóseindir ljós í atómum.