Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика
§ 174. Происхождение спектров различных типов
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| § 174. Происхождение спектров различных типов. Исследо-
вание показало, что тип спектра определяется х а р а к т е р о м светящегося объекта.
дых или жидких тел. В пламени свечи светятся раскаленные частицы угля, в электрической лампочке — накаленная метал- лическая нить. Такие же спектры дают и расплавленные ме- таллы, а также светящиеся газы или пары, если они обладают значительной плотностью, т. е. находятся под очень высоким давлением. В частности, сплошной спектр Солнца представляет собой, по-видимому, свечение паров высокой плотности. Линейчатые и полосатые с п е к т р ы характерны для све- чения газов или паров малой плотности. Линейчатые спектры испускаются светящимися а т о м а м и. Многие газы состоят из отдельных атомов, например пары металлов и так называемые инертные газы — гелий, неон, аргон и др. Газы, состоящие из молекул, например водород, кислород, пар иода и др., м о- г у т при возбуждении распадаться на атомы (диссоциировать). Такие атомарные газы дают линейчатые спектры. Но можно вызвать свечение и ц е л ы х м о л е к у л, не разбивая их на атомы. В таком случае испускаются п о л о с а т ы е с п е к т р ы. При возбуждении таких многоатомных газов или паров нередко
Гл. XX. Спектры и спектральные закономерности 411
происходит частичная диссоциация и наблюдается одновременно и линейчатый и полосатый спектры. Свечение атомов и молекул в парах и газах можно вызвать н а г р е в а н и е м. Например, в пламени газовой горелки можно наблюдать полосы, соответствующие свечению молекул циана, представляющих соединение углерода и азота (CN). Если в пла- мя внести крупинку поваренной соли (хлористого натрия, NaCl), то пламя окрашивается в интенсивный желтый цвет, и спек- тральный аппарат обнаруживает в желтой части спектра две близко расположенные линии, характерные для спектра паров Рис. 325. Трубка тлеющего разряда натрия. Это означает, что в пламени горел- ки молекулы хлористого натрия распались на а т о м ы натрия и хлора, свечение атомов на- трия легко наблюдается, свечение же атомов хлора возбудить не легко, и оно обычно слиш- ком слабо. Гораздо чаще для возбуждения спектров атомов и молекул пользуются яв- лениями
э л е к т р и ч е с к о г о р а з р я д а в газах. В этом случае трубка с электрода- ми, через которую пропускают электрический ток, наполняется газом при низком давлении. В этих условиях разряд имеет характер тлеющего (см. т. II, § 100). Нередко трубке тлеющего разряда придают форму, указан- ную на рис. 325, с тем чтобы сконцентри- ровать свечение в узкой части, что удобно для освещения щели спектрографа. На этом рисунке 1 — электроды, 2 — узкая часть, где плотность тока (т. е. ток, рассчитанный на единицу площади) и яркость свечения имеют наибольшее значение. Для той же цели мо- жет служить электрическая искра или дуга между исследуемыми электродами. Если повышать давление светящегося па- ра или газа, то спектральные линии начинают расширяться, захватывая больший спектраль- ный интервал. При очень больших давлениях (сотни и больше атмосфер) линейчатый спектр постепенно пере- ходит в сплошной, характерный для сжатых газов. жүктеу/скачать 6,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|