Цвета тел. Виды спектров. Спектральный анализ

С помощью стеклянной призмы в 1666 году Ньютон установил, что белый свет имеет сплошной спектр: в спектре белого света монохроматические лучи непрерывно следуют друг за другом. Такой спектр называют сплошным или непрерывным. В нем цвета (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый) расположены в порядке убывания длин волн (рисунок 15).

Рис. 4.2.13. Дисперсия света

Рисунок 15. Дисперсия света

Пропустив белый свет через трехгранную стеклянную призму, видим, что синий свет отклониться от первоначального направления сильнее, чем красный.

Абсолютный показатель преломления стекла для синего и красного света:

,

> , следовательно, u_кр > u_син, т.е. красные лучи распространяются в стекле быстрее, чем синие.

Скорость распространения световых лучей в стекле тем меньше, чем меньше их длина волны или чем больше частота их колебаний.

Зависимость скорости распространения волн в среде от их длины (частоты) называют дисперсией. В подавляющем большинстве случаев с увеличением длины волны показатель преломления уменьшается. Дисперсию такого рода называют нормальной. Дисперсией света в мельчайших капельках воды объясняется появление радуги. Для наблюдения спектров различных излучений пользуются спектроскопом.

Спектры, получаемые от самосветящихся тел, называются спектрами испускания. Они бывают сплошные, линейчатые и полосатые.

Сплошные спектры получаются от светящихся твердых или жидких тел в результате их нагревания.

Линейчатые спектры состоят из узких линий различных цветов, разделенных темными промежутками. Такие спектры получаются от светящихся газов или паров.

Полосатые спектры состоят из ряда светлых полос, разделенных темными промежутками. Они создаются излучением молекул.

Прозрачные вещества поглощают часть падающего на них излучения, и из сплошного спектра белого света часть цветов исчезает, т.е. в сплошном спектре появляются темные линии или полосы поглощения. Такой спектр называется спектром поглощения.

Каждый химический элемент имеет свой характерный линейчатый спектр излучения. Поэтому по линейчатому спектру вещества можно установить, какие именно элементы входят в это вещество. Такой метод называется спектральным анализом. При проведении спектрального анализа пользуются специальными таблицами или атласами спектральных линий, в которых приводится точное расположение линий спектра каждого химического элемента или соответствующие им длины волн. Спектральный анализ широко применяется в науке и технике. Его достоинства – очень высокая чувствительность (10^{-9 г), простота и быстрота анализа. Спектральный анализ применяется в астрономии для определения химического состава Солнца и звезд. С помощью спектрального анализа были открыты новые элементы таблицы Менделеева: рубидий, цезий, индий, тантал, гелий.}

Поиск по сайту: