Atomları ilə işıq emissiya və udma. line spektrinin mənşəyi

Bu yazı anlamaq üçün əsas anlayışlar zəruri edir necə atomları ilə işıq emissiya və udma. bu hadisələrin istifadə təsvir edilir.

Smartphone və fizika

1990 sonra anadan olmuşdur man, elektron cihazlar bir sıra olmadan həyat təmin edə bilməz. smartphone telefon əvəz deyil, həm də bir taksi zəng və hətta onların tətbiqi ilə, ISS board astronotlar ilə uyğun, bağlamaq üçün, valyuta məzənnələri nəzarət etmək üçün imkan verir. Müvafiq olaraq, və əlbəttə bir məsələ kimi bütün bu digital köməkçiləri tərəfindən qəbul olunur. oxucu fizika dərslər bir darıxdırıcı mövzu görünür, belə ki, və cihazların bütün növ azaldılması dövrü mümkün atomları ilə emissiya və işıq udma. Amma bu fiziki filial maraqlı və həyəcanlı bir çox.

spektrlərinin açılması üçün nəzəri fon

bir söz var: ". Bir payız əvvəl maraq" Amma yanlış əlaqələr daha yaxşıdır ki, daha onunla bu ifadə müdaxilə deyil. Lakin, dünyaya doğru maraq göstərir varsa, yanlış bir şey olmayacaq. XIX əsrin sonunda, insanlar anlamağa başladı magnetism xarakterini (yaxşı Maksvell tənliklər sistemində rəsmiləşdirilir). elm imkan verir növbəti sual, məsələnin strukturu oldu. elm atomların işıq çox qiymətli emissiya və udma deyil: o, dərhal aydınlaşdırmaq lazımdır. Line spektrlərinin - bu fenomen bir nəticəsidir və məsələnin strukturunun öyrənilməsi üçün əsasdır.

atom quruluşu

Qədim Yunanıstanda Alimlər mərmər bölünməz bir neçə ədəd ibarətdir ki, "Atom". Və XIX əsrin sonuna qədər, insanlar maddənin ən kiçik hissəciklər idi düşündüm. Lakin qızıl folqa ağır hissəciklər dağıdılması barədə Rutherford təcrübəsi atom də daxili quruluşa malikdir ki, göstərir. Ağır nüvə mərkəzində və müsbət yüklü, yüngül mənfi elektronlar onun ətrafında fırlanmaq.

Maxwell nəzəriyyəsi çərçivəsində atomların Paradoxes

Bu tapıntılar bir neçə paradokslarından səbəb verdik: Maksvell tənliklər görə, hər hansı bir hərəkət ittiham hissəcik bir elektromaqnit sahəsində, buna görə də, enerji itirir saçır. Niyə, sonra elektronlar nüvə düşmək və dönüşümlü davam edirsiniz? Hər atom udur və ya yalnız müəyyən bir dalğa fotonlar radio niyə də aydın deyil. Borun nəzəriyyəsi mümkün orbital- girərək qüsurları müalicə edilir. Bu nəzəriyyənin prinsiplərinin görə, nüvə ətrafında elektronlar yalnız bu orbitals ola bilər. iki qonşu dövlət arasında keçid müəyyən enerji ilə foton emissiya və ya udma tərəfindən müşayiət olunur. atomları ilə işıq emissiya və udma dəqiq çünki bu deyil.

dalğa, tezlik, enerji

bir daha tam şəkil üçün fotonların haqqında bir az danışmaq lazımdır. Bu heç bir istirahət kütləvi ibtidai hissəciklər var. Onlar ətraf mühit vasitəsilə hərəkət kimi uzun yalnız mövcuddur. Amma çəki hələ var: səthi parlaq, onlar kütləvi mümkün olardı təkan ötürmək. Sadece bir çox onlar hit olan mahiyyətini edilməsi, enerji çevrilir və onlar bir az isti, udulmuş. Borun nəzəriyyəsi bu faktı izah etmir. foton xassələri və onun davranış xüsusiyyətləri kvant fizikası ilə təsvir olunur. Belə ki, foton - kütləvi, həm də dalğa və hissəcik. Photon və dalğa kimi aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir: a uzunluğu (λ), tezlik (ν), enerji (E). enerji aşağı tezlikli aşağı dalğa artıq və.

bir atom spektri

atom spektri bir neçə mərhələdə formalaşır.

1. orbital 1 2 (ali enerji) orbital (aşağı enerji az) ilə atom elektron açarları.
2. işıq (hν) bir kvant kimi formalaşır azad enerji müəyyən.
3. Bu foton ətraf kosmosa emissiya edilir.

Belə ki, əldə line spectrum atom. bu yol deyilən Niyə onun forma izah edərkən xüsusi cihazlar "tutmaq" xətləri qeyd cihaz sabit sayı işıq gedən fotonlar. müxtəlif tezliklərin ilə difraksiya fenomen dalğaları istifadə müxtəlif dalğa bir fotonlar ayırmaq üçün başqa bir daha deflected səbəbdən müxtəlif kırılma indeksi, var.

maddələrin Properties və spektrlərinin

maddə line spectrum atomların hər cür unikaldır. digər - Bu bir xətlərinin dəsti, və qızıl verəcək hidrogen emissiya ilə edir. Bu fakt spektroskopiya tətbiqi üçün əsasdır. spektri bir şey onun atomları bir-birinə nisbətən təşkil, bir maddə nə başa düşmək olar əldə etmişdir. Bu üsul müəyyən və tez-tez kimya və fizika istifadə edir materialları, müxtəlif xassələri imkan verir. atomları ilə udma və işıq emissiya - ətraf dünyanın öyrənilməsi üçün ən ümumi tools biridir.

Çatışmazlıqlar emissiya spektrlərinin

bu nöqtəyə qədər atomları ayırmaq necə haqqında daha çox deyir. Lakin adətən, bütün elektronlar öz tarazlıq dövlət orbitals, onlar başqa dövlətlər hərəkət üçün heç bir səbəb yoxdur var. maddə bir şey ilk enerji udmaq lazımdır rədd edir. yüngül atom udma və emissiya istismar bir üsul olmaması. Qısaca biz spektri almaq əvvəl ilk məsələ, istilik və ya işıq deyirlər. bir alim ulduz təhsil əgər məsələlər yarana deyil, və onlar öz daxili prosesləri vasitəsilə parlaq. Amma bu, həqiqətən yandırmaq lazımdır spektrini əldə etmək, filiz və ya ərzaq məhsulu bir parça öyrənmək istəyirsinizsə. Bu üsul həmişə belə deyil.

udma spektrlərinin

bir metodu kimi atomları ilə emissiya və işıq udma iki tərəf "işləyir". Siz maddə genişzolaqlı (yəni, bir olan müxtəlif dalğa fotonlar var) bir işıq parlaq, sonra yola udmaq dalğa nə görə bilərsiniz. Lakin bu üsul həmişə uyğun, maddi elektromaqnit miqyaslı istədiyiniz hissəsi şəffaf deyil ki, əmin olun.

Kəmiyyət və keyfiyyət analizi

Bu aydın oldu hər maddə üçün unikal spektrlərinin ki. oxucu bu analiz yalnız edilir olan maddi müəyyən etmək üçün istifadə olunur ki, bağlaya bilər. Lakin mümkün sıra çox genişdir. mürəkkəb ərzində atomların sayı xüsusi texnika eni müayinə və tanınması və nəticədə xətlərinin intensivliyi istifadə edərək müəyyən edilə bilər. Bundan başqa, bu göstərici müxtəlif vahidlərində ifadə edilə bilər:

• faiz (məsələn, bu ərinti 1% alüminium var);
• (Natrium xlorid bu maye 3 mol həll) moles;
• (Uran və torium 0,4 qram 0,2 g nümunə mövcud) qram.

Bəzən təhlili qarışıq: keyfiyyət və kəmiyyət, həm də. Amma fiziklərin isə xətləri mövqeyini xatirəsi və xüsusi masalar köməyi ilə onların kölgə qiymətləndirdi, lakin indi bütün proqram edir.

spektrinin istifadə

Biz artıq ətraflı müzakirə etdik nə atomları ilə işıq emissiya və udma. Spektral analiz çox geniş istifadə olunur. insan fəaliyyətinin heç bir sahəsi var, biz fenomen nəzərdən olursa olsun istifadə edilmişdir. İşdə onlardan bəziləri:

1. Bu maddənin əvvəlində biz smartfon haqqında danışdı. Silicon yarımkeçirici elementləri belə kiçik olmaq spektral analiz edərək tədqiqat kristallarının o cümlədən var.
2. hər hansı bir hadisə Əgər hər atomun elektron shell unikallığı avtomobil çərçivəsini və ya qala kran, eləcə də bəzi zəhər zəhərli insanlar və nə qədər vaxt o su sərf pozuldu niyə güllə cür ilk atəş nə müəyyən edir.
3. Tibb bədən mayeləri ilə bağlı ən tez-tez onların istifadə üçün spektral analiz istifadə, lakin bu üsul toxumaların tətbiq olur.
4. Distant Gökadalar, kosmik qaz buludları, ulduz qarşısında planetlərin - bütün bu yüngül və spektrlərinin onun parçalanma ilə öyrənilir. Alimlər onlar tutmaq və onlar buraxmaq fotonlar analiz və ya udmaq olar ki, onlara baş bu obyektlərin, onların sürəti, və proseslərin tərkibi bilirik.

elektromaqnit miqyaslı

Ən çox, biz görünən işıq diqqət. Amma elektromaqnit miqyasında bu seqment çox kiçik. insan gözü göy qurşağı daha geniş yeddi rəng düzeltmek deyil ki. buraxmaq və yalnız görünən fotonlar (λ = 380-780 nm), lakin digər fotonların udmaq bilər. Elektromaqnit miqyaslı daxildir:

1. Radio dalğaları (λ = 100 kilometr) uzun mesafelerde məlumat ötürmək. Due çox böyük dalğa, onların enerji çox aşağıdır. Onlar çox asanlıqla sorulur.
2. son vaxtlara qədər terahertz dalğa (λ = 1-0,1 mm), hazır deyil. Əvvəllər onların sıra radio dalğaları daxildir, lakin indi elektromaqnit miqyaslı bu seqment ayrı sinif ayrılır.
3. Infrared Wavelength (λ = 0,74-2000 mikrometreler) istilik transfer. Yanğın, yüngül, günəş bol onları buraxmaq.

Bu barədə daha ətraflı yazmaq deyil, belə ki, görünən işıq biz baxdı.

Ultraviolet artıq insan üçün ölümcül dalğa (λ = 10-400 nm), lakin onların əlverişsiz dönməzdir. Bizim mərkəzi star ultrabənövşəyi işıq bir çox verir, və Yer atmosferi onun ən saxlayır.

X-şüaları və qamma şüaları (λ <10 nm) ortaq sıra var, lakin mənşəli fərqlənir. onları əldə etmək üçün, bu elektronların və ya atomları çox yüksək sürəti dağıtmaq lazımdır. insanların Laboratory buna qadirdir, lakin bu cür güc xarakteri yalnız daxili ulduz, və ya kütləvi obyektlərin toqquşma baş verir. sonuncu prosesinin nümunəsi bir qara deşik, iki Gökadalar və Gökadalar və qaz kütləvi bulud qarşılaşma, ulduz udma kimi supernova partlayışlar ola bilər.

bütün silsilələri, yəni qabiliyyətlərini emissiya və atomları ilə dalmaq üçün, elektromaqnit dalğaları insan fəaliyyətinin istifadə olunur. Asılı olmayaraq öz həyat yolları kimi oxucu (yalnız seçilmiş və ya) seçdi ki, o, şübhəsiz ki spektral tədqiqatların nəticələri ilə üzləşirlər. Satıcı alim maddələrin xassələri tədqiq və bir mikroçip yaradılmış bir dəfə, çünki müasir ödəniş terminalı malikdir. Aqrar sahələri fertilizes və bir dəfə geoloq fosfor filiz bir parça aşkar çünki yalnız yüksək verir indi toplamaq. O, yalnız davamlı kimyəvi boyalar ixtira ilə parlaq paltar bırakır.

oxucu elm dünya ilə həyatını birləşdirmək istəsə Lakin, emissiya və atomları işıq fotonların udma prosesinin əsas anlayışlar daha çox öyrənmək lazımdır.