원자로의 발광 흡수. 선 스펙트럼의 기원

이 문서는 이해하기 위해 기본 개념이 필요 제공하는 방법을 원자에 의한 빛의 방출 및 흡수. 이러한 현상의 사용이 설명되어 있습니다.

스마트 폰 및 물리학

1990 이후에 태어난 사람은, 전자 기기의 다양한없이 자신의 삶을 제공 할 수 없습니다. 스마트 폰은 전화를 대체뿐만 아니라, 또한 택시를 호출하고, 심지어 자신의 응용 프로그램을 통해 ISS 보드의 우주 비행사에 해당하는 거래를 위해 환율을 모니터링 할 수 있습니다. 각각 물론 문제로 모든 디지털 보조에 의해 인식된다. 독자들이 물리학 수업에서 지루한 주제를 보일 것이다, 그래서 확인하고 장치의 모든 종류를 감소의 시대를 가능하게 원자에 의해 방출 빛의 흡수. 그러나 물리학의 지점 재미 있고 흥미 진진한의 많은.

스펙트럼의 개방에 대한 이론적 배경

말이있다 : ". 가을 전에 호기심" 그러나 잘못된 관계가 더 오히려 사실이 표현은 방해하지. 그러나, 세계를 향한 호기심을 보여 주면 아무 문제가 발생하지 않습니다. 19 세기의 끝에서, 사람들은 이해하기 시작했다 자기의 본성 (물론 맥스웰 방정식의 시스템에 설명되어 있습니다). 과학자을 허용 할 다음 질문은, 물질의 구조가되었다. 과학은 원자에 의한 빛의 매우 가치 배출 및 흡수가 아닌 경우 : 즉시 명확히 할 필요가있다. 선 스펙트럼 -이 현상의 결과와 물질의 구조 연구를위한 기초이다.

원자의 구조

고대 그리스의 과학자들은 대리석은 불가분의 여러 조각으로 구성되어 제안 "원자." 그리고 19 세기가 끝나기 전에, 사람들은 물질의 가장 작은 입자라고 생각했다. 그러나 금박 무거운 입자의 분산에 러더 포드의 경험 원자는 내부 구조를 갖고 있음을 보여 주었다. 무거운 핵은 중앙에 긍정적 충전, 경량 부정적인 전자는 그를 중심으로 돌고.

맥스웰 이론에서 원자의 역설

이러한 연구 결과는 여러 가지 모순에 상승 준 : 맥스웰 방정식에 따라 움직이는 대전 입자는 전자기 필드, 따라서 에너지 손실 방출한다. 그렇다면 왜, 전자는 핵에 해당하고, 회전을 계속하지? 각 원자 흡수 또는 단지 특정 파장의 광자를 방출 이유는 명확하지 않았다. 보어의 이론은 가능한 궤도를 입력하여 결함을 치료했다. 이 이론의 원칙에 따르면, 핵 주위의 전자 만이 궤도에있을 수 있습니다. 이웃하는 두 상태 사이의 전환은 특정 에너지의 광자를 방출 또는 흡수에 의해 하나를 수반한다. 원자로의 발광 흡수 정확하게 때문에이다.

파장, 주파수, 에너지

더 완전한 그림을 위해 당신은 광자에 대해 조금 이야기 할 필요가있다. 이들은 더 나머지 질량이없는 기본 입자이다. 그들은 환경을 통해 이동하는만큼에만 존재한다. 그러나 무게는 여전히있다 : 표면에 눈에 띄는, 그들은 그것을 질량 없이는 불가능했을 것이다 충동을 전송합니다. 그냥 많은 사람들이 히트있는 물질을 에너지로 변환하고는 약간 따뜻한, 흡수된다. 보어의 이론은이 사실을 설명하지 않습니다. 광자의 특성과 동작의 특징은 양자 역학에 의해 설명된다. 그래서, 광자 - 질량 모두 파동과 입자. 광자 및 파장 같이 다음과 같은 특성을 갖는다 : 길이 (λ), 주파수 (ν), 에너지 (E)를. 에너지 더 낮은 주파수 낮은 파장을 더합니다.

원자의 스펙트럼

원자 스펙트럼은 여러 단계에서 형성된다.

1. 궤도 1 2 (높은 에너지) 궤도 (낮은 에너지 이하)를 가진 원자의 전자 스위치.
2. 빛 (hν)의 양자로 형성되고, 방출 에너지의 일정량.
3. 이러한 광자는 주변 공간으로 방출된다.

따라서,이 얻어진 라인 스펙트럼 원자. 그것은 그런 식으로 불리는 이유, 자신의 양식을 설명 할 때 특수 장치 "캐치"라인의 기록 장치에 고정 된 수에 빛의 발신 광자. 서로 다른 주파수를 갖는 회절 현상 파도가 사용 상이한 파장의 광자를 분리하기 위해 다른 것보다 하나 더 편향된 따라서 상이한 굴절률을 가지고.

물질의 특성 및 스펙트럼

물질의 선 스펙트럼은 원자의 종류마다 고유하다. 기타 - 즉, 하나 개의 라인의 세트, 및 금을 줄 것이다 수소의 방출에있다. 이 사실은 분광법의 응용 프로그램에 대한 기준이됩니다. 스펙트럼의 어떤 원자는 서로에 대해 배치에서, 하나는 물질에 이해할 수를 얻은 후. 이 방법을 사용하면 정의하고 종종 화학 및 물리학을 사용하는 재료의 다양한 속성 수 있습니다. 원자에 의해 흡수와 빛의 방출 - 주변 세계의 연구를위한 가장 일반적인 도구 중 하나.

단점 방출 스펙트럼

지금까지 원자 방출 방법에 대한 자세한 말했다. 그러나 일반적으로, 모든 전자는 평형 상태에서 궤도에, 그들은 다른 국가로 이동 할 이유가 없습니다. 물질은 무엇인가 먼저 에너지를 흡수해야 거부됩니다. 광 원자의 흡수 및 방출을 활용하는 방법이 부족. 간단히 우리가 스펙트럼을 얻기 전에 첫 번째 문제는, 열 또는 빛을 말한다. 과학자가 별을 공부하면 문제는 발생하지 않을 것이다, 그래서 그들은 자신의 내부 프로세스를 통해 빛. 그러나 당신은 실제로 구울 필요가 스펙트럼을 얻기 위해, 광석 또는 식품의 조각을 공부합니다. 이 방법은 항상 그런 것은 아니다.

흡수 스펙트럼

방법으로서 원자로 발광 및 광의 흡수 양측에 "동작". 당신은 물질 광대역 (즉, 하나는 서로 다른 파장의 광자가)에 빛을 한 다음 길이가 흡수 웨이브 것을 볼 수 있습니다. 그러나이 방법은 항상 적합 물질이 전자기 규모의 원하는 부분에 투명하게되어 있는지 확인합니다.

정성 및 정량 분석

그것은 분명 해졌다 각 물질에 고유 한 스펙트럼이. 독자는이 분석에만가 만들어진 물질을 결정하는데 사용되는 체결 할 수있다. 그러나, 가능한 범위는 매우 넓다. 화합물 내에서 원자의 수는 특별한 기술을 폭 검사 및 인식 결과 선의 강도를 사용하여 설정 될 수있다. 또한,이 표시기는 다른 단위로 표현 될 수있다 :

• 백분율 (예를 들어, 합금은 1 %의 알루미나를 포함);
• (염화나트륨 액이 3 몰에 용해)의 몰;
• (우라늄과 토륨 0.4 g 0.2 g의 시료에 존재) g이다.

때때로 분석은 혼합 : 질적 및 양적. 그러나 물리학 반면 라인의 위치를 기억하고, 특별한 테이블의 도움으로 자신의 그늘을 평가,하지만 지금은 모든 프로그램을 만든다.

스펙트럼의 사용

우리는 이미 자세히 설명 것을 원자에 의한 빛의 방출 및 흡수. 스펙트럼 분석은 매우 널리 사용된다. 인간 활동의 어떤 영역이 없다, 우리가 현상을 고려하고있다 상관없이 사용 하였다. 여기에 그들 중 일부는 다음과 같습니다

1. 이 문서의 시작 부분에서, 우리는 스마트 폰에 대해 이야기했다. 실리콘 반도체 소자는 매우 작아 스펙트럼 분석을 사용하여 연구 된 결정을 포함 하였다.
2. 어떤 사건 경우 각 원자의 전자 껍질의 고유성이 차 프레임 워크 또는 타워 크레인뿐만 아니라 일부 독극물 중독 사람과 얼마나 많은 시간을 그가 물에 지출을 결렬 이유는 총알의 종류, 첫번째 발사을 결정합니다.
3. 의학은 체액과 관련하여 가장 자주 이용 분광 분석을 사용하지만,이 방법은, 조직에 적용하는 것이 일어난다.
4. 먼 은하, 우주 가스 구름, 별 앞에 행성 - 모든이는 빛과 스펙트럼으로의 분해에 의해 연구되고있다. 과학자 인해 그들은 포착하고 그들이 방출 광자를 분석하거나 흡수 할 수 있다는 사실에 발생할 이러한 개체, 그들의 속도 및 프로세스의 구성을 알고있다.

전자기 규모

무엇보다도, 우리는 가시 광선에주의를 기울이십시오. 하지만 전자 규모의이 세그먼트는 매우 작습니다. 인간의 눈은 무지개의 훨씬 광범위한 일곱 색깔가 해결되지 않는 사실. 방출 및뿐만 아니라 볼 광자 (λ = 380-780 nm의), 그러나 다른 광자를 흡수 할 수있다. 전자기 규모는 다음과 같습니다

1. 전파 (λ = 100 킬로미터) 장거리 정보를 전송한다. 때문에 매우 큰 파장, 에너지는 매우 낮다. 그들은 아주 쉽게 흡수된다.
2. 최근까지 테라 헤르츠 파 (λ = 1-0,1 mm)를 쉽게 사용할 수 없었습니다. 이전에는, 그 범위는 전파를 포함하지만, 이제 전자기 스케일 세그먼트를 별도의 클래스에 할당된다.
3. 적외선 파장 (λ = 0,74-2000 마이크로 미터) 열전달. 불, 빛, 태양이 풍부을 방출한다.

그것에 대한 자세한 내용은 기록하지 않도록 가시 광선 우리는 검토했다.

자외선 초과 사람에게 치명적인 파장 (λ = 10-400 ㎚)하지만, 그 단점은 비가 역적이다. 우리의 중심 별은 자외선을 많이 제공하고, 지구 대기는 그것의 대부분을 유지합니다.

X 선 및 감마선 (λ <10 나노 미터)의 일반적인 범위를 가지고 있지만, 원점 다르다. 를 얻으려면, 전자 또는 원자에 매우 높은 속도를 분산하는 것이 필요하다. 사람들의 연구실은 할 수 있지만, 전력의 성격 만 내부 별, 또는 거대한 물체의 충돌을 발생한다. 후자 처리의 예는 블랙홀 두 은하 은하 가스의 다량 구름의 만남에 의해, 별의 흡수뿐만 초신 폭발을 제공 할 수있다.

모든 범위, 즉 자신의 능력이 방출 원자에 의해 흡수되는,의 전자파가 인간의 활동에 사용됩니다. 상관없이 그의 삶의 경로와 리더 (에만 선출 또는) 선택했다는 사실 그는 확실히 스펙트럼 연구 결과와 직면한다. 판매자는 과학자 물질의 특성을 공부하고 마이크로 칩을 만든 후에는 때문에 현대 지불 터미널을 즐긴다. 농지는 필드와 수정과 한 번 지질학 인 광석의 조각에서 발견에만 있기 때문에 높은 수율은 지금 수집합니다. 그녀는 지속적인 화학 염료의 발명에 밝은 옷을 착용한다.

독자들이 과학의 세계와 자신의 삶을 연결하고자하는 경우, 당신은 방출과 원자에서 빛의 광자의 흡수 과정의 기본 개념보다 더 많은 공부를해야합니다.