Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика
§ 178. Спектры поглощения атомов. Линии Фраунгофера
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| § 178. Спектры поглощения атомов. Линии Фраунгофера.
Наиболее характерными спектрами поглощения являются спек- тры п а р о в м е т а л л о в, состоящих из отдельных атомов. Пропустим свет лампы накаливания через сосуд с паром натрия. Мы обнаружим, что сплошной спектр лампы будет прорезан двумя узкими черными линиями, расположенными как раз там, где располагаются две узкие линии испускания светящегося пара натрия (рис. 327). Это наблюдение было сделано Кирхгофом, установившим общий закон, согласно которому линии поглоще-
Таким образом, спектр поглощения атомов так же характерен Гл. XX. Спектры и спектральные закономерности 417
для них, как и спектр испускания, и может быть использован для целей качественного анализа. Рис. 327. Спектр испускания (а) и спектр поглощения (б) пара на- трия (схематическое изображение). Рисунок имеет цветной дубликат (см. форзац) Закон Кирхгофа позволил истолковать одно важное наблю- дение, принадлежащее немецкому физику Иосифу Фраунгоферу (1787–1826). Фраунгофер, наблюдая в 1817 г. спектр Солнца при помощи сделанного им спектроскопа с дифракционной решеткой, обратил внимание на то, что сплошной спектр Солнца содер- жит значительное число черных линий. Фраунгофер установил, что линии эти не случайны и всегда присутствуют в спектре Солнца на строго определенных местах (рис. 328). Линии эти, получившие название фраунгоферовых, не имели удовлетвори- тельного объяснения вплоть до открытия закона Кирхгофа. Со- гласно этому закону линии Фраунгофера не что иное, как линии поглощения паров различных металлов, расположенных между источником сплошного спектра (яркой поверхностью Солнца, называемой фотосферой) и спектральным прибором. Пар´ ы эти
составляют атмосферу Солнца, менее плотную и менее горячую, чем область фотосферы. Таким образом, спектр Солнца дает сведения о с п е к т р е п о г л о щ е н и я этих паров. Рис. 328. Солнечный спектр с фраунгоферовыми линиями поглощения Пользуясь законом Кирхгофа и сравнивая положение ли- ний Фраунгофера с линиями испускания различных элементов, можно было установить, какие элементы входят в состав по- глощающих паров. Таким образом, удалось установить состав атмосферы, окружающей Солнце, а следовательно, и наличие ряда элементов, входящих в состав Солнца. Необходимо отметить, что спектральный анализ по спектрам поглощения паров имеет для астрономии не меньшее значение, 14 Г. С. Ландсберг
418 Гл. XX. Спектры и спектральные закономерности чем анализ по спектрам испускания, ибо позволяет анализиро- вать состав тел, испускающих с п л о ш н о й спектр, но окру- женных атмосферой из паров элементов. жүктеу/скачать 6,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|