Главная >> Физика 9 кл. Перышкин. Онлайн учебник

 

Глава 3. Электромагнитное поле

 

§ 50. Типы оптических спектров

В опыте, изображённом на рисунке 149, при пропускании солнечного света через призму получался спектр в виде сплошной полосы. В ней были представлены все цвета (т. е. волны всех частот от 4,0 • 1014 до 8,0 • 1014 Гц), плавно переходящие один в другой. Такой спектр называется сплошным или непрерывным (см. рис. 150, а).

Сплошной спектр характерен для твёрдых и жидких излучающих тел, имеющих температуру порядка нескольких тысяч градусов Цельсия. Сплошной спектр дают также светящиеся газы и парь!, если они находятся под очень высоким давлением (т. е. если силы взаимодействия между их молекулами достаточно велики).

Например, сплошной спектр можно увидеть, если направить спектроскоп на свет от раскалённой нити электрической лампы (tнити ≈ 2300 °С), светящуюся поверхность расплавленного металла, пламя свечи. В этом случае свет излучается мельчайшими раскалёнными твёрдыми частицами (каждая из которых состоит из огромного числа взаимодействующих между собой атомов).

При внесении в пламя газовой горелки кусочка поваренной соли пламя окрасится в жёлтый цвет

Иной вид имеет спектр, если в качестве источника света использовать светящиеся газы малой плотности. Такие газы обычно состоят из изолированных атомов, т. е. атомов, взаимодействие между которыми пренебрежимо мало. Свечения газа можно добиться, нагрев его до температуры порядка 2000 °С или более высокой.

Например, если внести в пламя спиртовки кусочек поваренной соли (рис. 153), то пламя окрасится в жёлтый цвет, а в спектре, наблюдаемом с помощью спектроскопа, будут видны две близко расположенные жёлтые линии, характерные для спектра паров натрия (рис. 154, а).

Это означает, что под действием высокой температуры молекулы NaCl распались на атомы натрия и хлора. Свечение атомов хлора возбудить гораздо труднее, чем атомов натрия, поэтому в данном опыте линии хлора не видны. Другие химические элементы дают другие наборы отдельных линий определённых длин волн (рис. 154, б и в).

Спектры испускания: а — натрия; б — водорода; в — гелия. Спектры поглощения: г — натрия; д — водорода; е — гелия

Продолжение >>>