Инструктаж проведен преподавателем Смирновой О.В

Цель работы: сформировать представление о различных видах спектров излучения светящихся тел и зависимости вида спектра излучения тела от его агрегатного состояния.

Оборудование:__________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________

Теория

Дисперсия света – зависимость абсолютного показателя преломления вещества от частоты света. Узкий пучок белого света, проходя сквозь призму из стекла или другого прозрачного вещества, разлагается в дисперсионный спектр, образуя радужную полоску.

Спектр оптический – распределение по частотам (или длинам волн) интенсивности оптического излучения некоторого тела (спектр испускания) или интенсивности поглощения света при его прохождении через вещество (спектр поглощения).

§

Сплошной спектр. В излучении веществ, атомы которых сильно взаимодействуют друг с другом, присутствуют все частоты оптического диапазона. Спектр такого излучения представляет собой цветную радужную полоску, где цвета плавно переходят от красного к фиолетовому. Непрерывные спектры дают сильно сжатые газы, раскаленные жидкости и твердые тела.

Линейчатые спектры дают вещества находящиеся в газообразном состоянии. Газ должен быть разрежен и состоять из отдельных атомов вещества. Атомы практически не взаимодействуют друг с другом и в состоянии излучать только те частоты, которые свойственны данному химическому элементу. Для получения линейчатых спектров используют свечение газового разряда или раскаленных паров.

Ртуть (Hg) Гелий (He)

Водород (H) Неон (Ne)

Для наблюдения спектров пользуются спектроскопом. Призматический спект­роскоп состоит из двух труб, между которыми помещают трех­гранную призму. В трубе , называемой коллима­тором, имеется узкая щель, ширину которой можно регулиро­вать поворотом винта. Перед щелью помещается источник света, спектр которого необходимо исследовать. Световые лучи из коллиматора выходят в виде параллельного пучка. Пройдя через призму, световые лучи направляются в трубу , через которую наблюдают спектр.

Спектральный анализ - метод определения химического состава вещества по его спектру. Атомы любого химического элемента дают спектр, не похожий на спектры всех других элементов: они способны излучать строго-определенный набор длин волн. С помощью спектрального анализа можно обнаружить данный элемент в составе сложного вещества если даже его масса не превышает 10^-10 г, определяют состав и строение веществ, химический состав небесных тел, скорости их движения и вращения

Теория Бора

Излучение электромагнитных волн происходит при переходе атома из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией. Частота излучаемой волны зависит от разности энергий этих состояний. Атом каждого химического элемента имеет свой строго определенный набор энергетических состояний или уровней, в которых он может находиться. Поэтому, переходя из одного состояния в другое он может испускать электромагнитные волны строго определенных частот.

Чтобы вещество могло “светиться”, то есть испускать электромагнитные волны, воспринимаемые глазом человека как свет, его атомам необходимо сообщить определенный запас энергии. Энергия атомов возрастает при нагревании вещества: увеличивается средняя скорость хаотического движения его частиц. В результате столкновений друг с другом им и передается дополнительная энергия, которая может быть впоследствии израсходована атомом на излучение. Чем выше температура вещества, тем больший запас энергии может получить атом и тем с большей частотой он сможет испустить волну. Поэтому при постепенном нагревании нити лампы накаливания она начинает светиться вначале красноватым светом, но по мере прогрева к красному цвету добавляются цвета соответствующие более высоким частотам. Увеличить запас энергии атомов вещества можно также, пропуская через него электрический разряд (например, при тлеющем или искровом разряде), за счет энергии химических реакций, облучая вещество электромагнитными волнами (явление люминесценции) и др.способами.