Атомная и ядерная физика: Физический практикум по курсу "Физические основы квантовой электроники". Часть 1. Затрудина Р.Ш. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

23
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà 3
ÈÇÓ×ÅÍÈÅ ÑÏÅÊÒÐÀ ÀÒÎÌÀ ÂÎÄÎÐÎÄÀ
ÖÅËÜ ÐÀÁÎÒÛ: îçíàêîìëåíèå ñ îäíèì èç ñïåêòðàëüíûõ
ìåòîäîâ èññëåäîâàíèÿ àòîìîâ è ìîëåêóë, èçó÷åíèå ñïåêòðà
èñïóñêàíèÿ àòîìà âîäîðîäà.
1. Òåîðåòè÷åñêàÿ ÷àñòü
1.1. Àòîìíûå ñïåêòðû
Èñòî÷íèêàìè ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ îïòè÷åñêîãî
äèàïàçîíà ÿâëÿþòñÿ ìàòåðèàëüíûå òåëà. Â ïðèíöèïå ñóùåñòâóåò
äâà âèäà èçëó÷åíèÿ, ðàçëè÷àþùèõñÿ ñïîñîáîì èõ âîçáóæäåíèÿ:
à) òåïëîâîå èçëó÷åíèå;
á) ðàçëè÷íûå âèäû ëþìèíåñöåíöèè.
Òåïëîâîå èçëó÷åíèå âîçíèêàåò â ðåçóëüòàòå íàãðåâàíèÿ òåë.
Ïðè ñòîëêíîâåíèÿõ äðóã ñ äðóãîì àòîìû ïðèîáðåòàþò ýíåðãèþ
è ïåðåõîäÿò â âîçáóæäåííîå ñîñòîÿíèå. Âîçâðàùàÿñü â îñíîâ-
íîå ñîñòîÿíèå, àòîìû èçëó÷àþò ýòó ýíåðãèþ â âèäå êâàíòà ñâå-
òà. Òàêèì îáðàçîì, èñòî÷íèêîì ýíåðãèè ïðè òåïëîâîì èçëó÷å-
íèè ÿâëÿåòñÿ ýíåðãèÿ òåïëîâîãî äâèæåíèÿ àòîìîâ è ìîëåêóë.
Ëþìèíåñöåíöèåé íàçûâàþòñÿ âñå âèäû èñïóñêàíèÿ ñâå-
òà, â êîòîðûõ òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ íå ñóùåñòâåííà äëÿ ìåõàíèçìà
âîçáóæäåíèÿ.
Ëþìèíåñöåíöèÿ áûâàåò íåñêîëüêèõ âèäîâ. Ýëåêòðîëþìè-
íåñöåíöèÿ — ýòî ñâå÷åíèå â ýëåêòðè÷åñêîì ðàçðÿäå. Õåìèëþìè-
íåñöåíöèåé íàçûâàåòñÿ èçëó÷åíèå, âîçíèêàþùåå ïðè âîçáóæäå-
íèè àòîìîâ â ðåçóëüòàòå õèìè÷åñêîé ðåàêöèè. Ôëóîðåñöåíöèÿ
ýòî èçëó÷åíèå àòîìîâ, âîçáóæäåííûõ â ðåçóëüòàòå ïîãëîùåíèÿ
ñâåòà.
Èññëåäîâàíèÿ ñïåêòðîâ èçëó÷åíèÿ àòîìîâ ïîêàçàëè, ÷òî
îíè ñîñòîÿò èç îòäåëüíûõ, ðåçêî îáîçíà÷åííûõ ëèíèé. Òàêèå
ñïåêòðû íàçûâàþòñÿ ëèíåé÷àòûìè. Ëèíèè â ñïåêòðàõ ðàñïîëà-
ãàþòñÿ çàêîíîìåðíî. Âèä ëèíåé÷àòîãî ñïåêòðà õàðàêòåðåí äëÿ
êàæäîãî ýëåìåíòà è íå çàâèñèò îò ñïîñîáà âîçáóæäåíèÿ.