Загальні характеристики атомних спектрів
Збуджені атоми випромінюють електромагнітні хвилі, спектр яких складається із сукупності дискретних спектральних ліній різної довжини хвилі та інтенсивності й суцільного спектра за межами дискретного (лінійчатого) спектра.
Лінійчатий спектр вдається збуджувати: електричним розрядом в атмосфері розріджених газів, нагріванням, освітленням сторонніми джерелами світла та іншими способами. При цьому для збудження витрачається певна енергія.
Електричні розряди в розріджених газах - це найбільш поширені методи збудження атомних спектрів. Це явище крім інформативності має ще й естетичний вплив на дослідників своїми мінливими барвами. Спектральні закономірності досліджувались широким колом фізиків, серед яких є досить відомі такі, як Ангстрем, Кірхгоф, Бунзен, Бальмер, Рітц, Пашен, Лайман, Ланде, Бак, Гунд і інші. Ці дослідники не тільки отримували насолоду від спостереження барв розрядів, але й від “задирання спідниці природи”, як сказав Жан Ростан, що дозволило систематизувати та розшифрувати складні спектральні закономірності, котрі згодом стали основою для побудови моделі атомів.
Положення спектральних ліній характеризується довжиною хвилі l, хвильовим числом 
або частотою 
. Розрізняють спектри випромінювання та поглинання (вбирання). Типовим прикладом спектрів поглинання є темні лінії Фраунгофера в неперервному сонячному спектрі, які виникають через поглинання сонячного світла в земній атмосфері. Для атомних лінійчатих спектрів виконується закон Кірхгофа, згідно якого речовина поглинає електромагнітні хвилі таких частот (довжин хвилі), котрі вона може випромінювати. Спектри вбирання (поглинання) мають здебільшого резонансний характер.
|
|
|
Спектральні лінії вдається об’єднувати в окремі групи, у яких частоти (або 
, або 
) та інтенсивності мають певні закономірності зміни зі зміною 
, притаманні даній групі спектральних ліній. Такі сукупності ліній називаються спектральними серіями, Кожна серія починається з головної найбільш довгохвильової лінії
.Головна лінія серії здебільшого найбільш інтенсивна лінія серії. Серія закінчується границею серії 
із найкоротшою довжиною хвилі, до якої збігаються спектральні лінії серії. За межами границі кожної серії в напрямку збільшення 
розташована зона суцільного спектра.
Кожний атом має свій характерний набір спектральних ліній. Це свідчить, що спектральні закономірності тісно зв’язані із закономірностями будови атомів, і тому спектри використовуються на практиці для аналізу атомного складу речовини.
Спектральні терми
Емпірично було встановлено, що всі спектральні лінії атомних спектрів можна одержати за допомогою сукупності меншої кількості величин, які називаються спектральними термами або просто термами 
. Їх значення зменшуються зі збільшенням числа 
, тобто 
, якщо 
. Уведення термів спростило описання спектрів, бо з’ясувалося, що терми групуються так, що при фіксованому числі n набір чисел 
дає всю спектральну серію, бо
|
|
|
, (3.17)
де 
- спектральний терм.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 523; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!