Физические основы получения информации. Газеева И.В - 52 стр.

UptoLike

52
I
I
I
I
I
maх
I
а) б) в) г)
Рис. 4.6. Разновидности спектров: а) сплошной; б) полосовой; в) линей-
чатый; г) смешанный; I – интенсивность излучения
Иной вид имеет спектр, если в качестве источника света выступают
светящиеся газы или пары малой плотности. Например, газосветная лампа, в
которой светятся пары ртути, имеет спектр в виде отдельных резких линий,
представляющих собой изображение щели спектроскопа в отдельных длинах
волн. Каждая «линия» представляет, по существу, узкий спектральный ин-
тервал, охватывающий некоторый набор длин волн. Этот интервал настолько
узок, что его можно практически считать соответствующим одной опреде-
ленной длине волны. Такие спектры принято называть линейчатыми. Разно-
образные пары или газы могут давать спектры, отличающиеся положением
спектральных линий (т.е. их длиной волны), а также их числом. В случае, ес-
ли спектральные линии имеют некоторую толщину (разброс по длинам
волн), спектр называют полосовым. Линейчатый спектр испускается светя-
щимися атомами. 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, пары йода и др. могут
при возбуждении распадаться на атомы (диссоциировать). Такие атомарные
газы дают линейчатый спектр. Но возможно вызвать свечение и целых моле-
кул, не разбивая их на атомы. В таком случае испускаются полосовые спек-
тры. При возбуждении таких многоатомных газов или паров нередко проис-
ходит частичная диссоциация и наблюдается одновременно и линейчатый, и
полосовой спектры.
Для возбуждения свечения в газах или парах пользуются явлением
электрического разряда. Газ при низком давлении заключают в трубку с
электродами, через которую пропускается электрический ток. Для той же це-
ли может служить электрическая искра или дуга между электродами.
Если повышать давление светящегося пара или газа, то спектральные
линии начинают расширяться, захватывая больший спектральный интервал.
При очень больших давлениях (сотни и больше атмосфер) линейчатый
спектр постепенно переходит в сплошной, характерный для сжатых газов.
Например, ксеноновая лампа имеет сплошной спектр, так как в ней светится
газ ксенон, находящийся под высоким давлением (давление ксеноновой лам-
пы в нерабочем состоянии составляет 10 атм).