ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Спектр (лат.) – набор простых колебаний, расположенных в определенном порядке. Спектры бы-
вают непрерывные, линейчатые и полосатые. Все эти спектры встречаются у нагретых тел и называются
эмиссионными спектрами испускания.
Любое вещество поглощает те виды излучения, которые оно испускает в нагретом состоянии, т.е.
спектры поглощения – абсорбционные.
По спектрам поглощения и испускания можно определить природу вещества (качественный ана-
лиз), а по интенсивности спектральных линий – количество вещества (количественный анализ).
Система, которой извне сообщено некоторое количество энергии, называется возбужденной. Такая
система неустойчива и стремится быстро вернуться в исходное состояние с меньшей энергией. При
этом система теряет квант (
ν
h
) энергии. Этот процесс сопровождается выделением тепла, излучением
определенной частоты, либо тем и другим одновременно.
Наиболее часто наблюдается линия испускания, соответствующая переходу из первого возбужден-
ного состояния в основное, т.е. в состояние с наименьшей энергией.
Частота излучения (ν ), т.е. число колебаний каждой данной точки в 1с, связана с изменением энер-
гии системы соотношением:
ν
=
∆ hE , (8.1)
где E∆ – изменение энергии системы; h – постоянная Планка,
-134
сДж1062,6 ⋅⋅=
−
h ; ν – частота.
Излучение возбужденных атомов или молекул принято характеризовать длиной волны (
λ
), которая
в вакууме ( ≅ в воздухе) находится в зависимости от
ν
.
ν
=λ
с
, (8.2)
где с – скорость света, равная
18
см103
−
⋅⋅ .
Единицы измерения: ν – герц (Гц); λ – микрометр (
м10мкм1
-6
=
), нанометр (
м10нм1
9−
=
) и ангстрем
( м10А1
10−
= ), чаще всего используют 1-ю и 2-ю величины.
Спектральную область делят на три части: ультрафиолетовую (УФ),
нм400200K=λ
; видимую,
нм760400K=λ ; инфракрасную (ИК) нм760>λ .
Природа полос поглощения в УФ и видимой областях ( нм760200K
=
λ
) обусловлена электронными
переходами; в ИК области – колебаниями атомов в молекуле поглощающего вещества. В ИК спектро-
скопии излучение принято характеризовать волновым числом
λ=ν 1
; если размерность λ – см, то еди-
ницей волнового числа является «обратный см», см
–1
. Волновое число удобно тем, что оно прямо про-
порционально энергии, освобождаемой при переходе, который вызывает данное излучение. Средняя
область ИК спектра характеризуется волновыми числами в области
3003600K см
–1
.
Спектр поглощения вещества в видимой области ( нм760400K
=
λ
) и его цвет, воспринимаемый че-
ловеческим глазом, взаимосвязаны между собой.
Цвет – свойство света вызывать определенное зрительное ощущение в соответствии со спек-
тральным составом отражаемого или испускаемого излучения. Отдельные узкие участки спектра види-
мого излучения дают цветовое ощущение семи основных цветов и множества различных оттенков меж-
ду ними (табл. 8.1).
8.1 Основные цвета спектра
Основной цвет
λ
,нм
Красный
650760K
Оранжевый
600650K
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- …
- следующая ›
- последняя »
