Bolalar

Taqdimot "Spektra. Spektral tahlil. Spektral qurilmalar". Nurlanish turlari va spektrlar Ishdan “Fizika” fanidan dars va ma’ruzalar tayyorlashda foydalanish mumkin.

Slayd 2

Spektral qurilmalarning tasnifi.

Slayd 3

Spektral qurilmalar - yorug'lik to'lqin uzunliklariga parchalanadigan va spektr qayd qilinadigan qurilmalar. Ro'yxatga olish usullari va analitik imkoniyatlari bilan bir-biridan farq qiluvchi juda ko'p turli xil spektral asboblar mavjud.

Slayd 4

Yorug'lik manbasini tanlagandan so'ng, natijada olingan radiatsiya tahlil qilish uchun samarali ishlatilishiga e'tibor berish kerak. Bunga to'g'ri spektrli qurilmani tanlash orqali erishiladi

Slayd 5

Filtrlovchi va dispersiv spektr qurilmalari mavjud. Filtrlarda yorug'lik filtri to'lqin uzunliklarining tor diapazonini tanlaydi. Dispersli bo'lganlarda, manba nurlanishi dispers elementda - prizma yoki diffraktsiya panjarasida to'lqin uzunliklariga parchalanadi. Filtrlash moslamalari faqat miqdoriy tahlil uchun, dispersion qurilmalar esa sifat va miqdoriy tahlil uchun ishlatiladi.

slayd 6

Vizual, fotografik va fotoelektrik spektral asboblar mavjud. Steeloskoplar vizual ro'yxatga olinadigan asboblar, Spektrograflar - fotografik ro'yxatga olingan asboblar. Spektrometrlar fotoelektrik yozuvga ega asboblardir. Filtrlash qurilmalari - fotoelektrik ro'yxatga olish bilan. Spektrometrlarda spektrga parchalanish monoxromatorda yoki polixromatorda amalga oshiriladi. Monoxromatorga asoslangan qurilmalar bir kanalli spektrometrlar deb ataladi. Polixromatorga asoslangan qurilmalar - ko'p kanalli spektrometrlar.

Slayd 7

Barcha dispersion qurilmalar bir xil sxemaga asoslanadi. Qurilmalar ro'yxatga olish usuli va optik xususiyatlariga ko'ra farq qilishi mumkin, ular turli xil ko'rinishga va dizaynga ega bo'lishi mumkin, lekin ularning ishlash printsipi doimo bir xil.Spektral qurilmaning sxematik diagrammasi. S - kirish tirqishi, L 1 - kollimator linzalari, L 2 - fokuslovchi linzalar, D - dispers elementi, R - yozish moslamasi.

Slayd 8

S L 1 D L 2 R Manbadan keladigan yorug'lik tor tirqish orqali spektral qurilmaga kiradi va bu tirqishning har bir nuqtasidan divergent nurlar ko'rinishida kolimator linzalariga tegib, divergent nurlarni parallel nurlarga aylantiradi. Yoriq va kollimator linzalari qurilmaning kollimator qismini tashkil qiladi. Kollimator linzalarining parallel nurlari dispers elementga - prizma yoki diffraktsiya panjarasiga tushadi, bu erda ular to'lqin uzunliklariga parchalanadi. Dispers elementdan tirqishning bir nuqtasidan keladigan bir xil to'lqin uzunligidagi yorug'lik parallel nurda paydo bo'ladi va har bir parallel nurni o'zining fokus yuzasida ma'lum bir nuqtada - yozib olish moslamasida to'playdigan fokuslovchi linzaga uriladi. Yoriqning ko'plab monoxromatik tasvirlari alohida nuqtalardan hosil bo'ladi. Agar alohida atomlar yorug'lik chiqaradigan bo'lsa, yoriqning bir qator individual tasvirlari tor chiziqlar - chiziqli spektr shaklida olinadi. Chiziqlar soni chiqaradigan elementlarning spektrining murakkabligiga va ularning qo'zg'alish shartlariga bog'liq. Agar manbada alohida molekulalar porlayotgan bo'lsa, to'lqin uzunligi bo'yicha yaqin bo'lgan chiziqlar chiziqli spektrni hosil qilib, chiziqlarga yig'iladi. Spektral qurilmaning ishlash printsipi.

Slayd 9

slotning maqsadi

R S Kirish tirqishi – tasvir obyekti Spektral chiziq – linzalar yordamida tuzilgan yoriqning monoxromatik tasviri.

Slayd 10

linzalar

L 2 L 1 linzalari sharsimon nometall

Slayd 11

Kollimator linzalari

S F O L1 Yoriq kollimator linzasining fokus yuzasida joylashgan. Kollimator linzalaridan keyin yorug'lik parallel nurning har bir tirqish nuqtasidan keladi.

Slayd 12

Fokuslash linzalari

Spektral chiziq F O L2 Har bir tirqish nuqtasining tasvirini yaratadi. Nuqtalardan tuzilgan. kesilgan tasvir - spektral chiziq.

Slayd 13

tarqatuvchi element

D Dispers prizmasining difraksion panjarasi

Slayd 14

Dispers prizmasi ABCD prizma asosi, ABEF va FECD sinishi qirralari, Sindiruvchi yuzlar orasida EF sinishi burchagi - sindirish qirrasi.

slayd 15

Dispers prizmalarining turlari

60 daraja prizma Kvars kornu prizmasi; Oyna qirrasi bilan 30 graduslik prizma;

Slayd 16

aylanuvchi prizmalar

Aylanadigan prizmalar yordamchi rol o'ynaydi. Ular nurlanishni to'lqin uzunliklariga ajratmaydilar, faqat uni aylantirib, qurilmani yanada ixcham qiladi. 900 aylantiring 1800 aylantiring

Slayd 17

birlashtirilgan prizma

Doimiy burilish prizmasi ikkita o'ttiz darajali dispers prizmadan va bitta aylanadigan prizmadan iborat.

Slayd 18

Monoxromatik nurning prizmadagi yo'li

 i prizmada yorug‘lik nuri sindiruvchi yuzalarida ikki marta sinadi va uni tark etadi, dastlabki yo‘nalishdan  burilish burchagi bilan og‘adi. Burilish burchagi yorug'likning tushish burchagi va to'lqin uzunligiga bog'liq. Muayyan i da yorug'lik prizmadan asosga parallel ravishda o'tadi va burilish burchagi minimal bo'ladi.Bu holda prizma minimal burilish sharoitida ishlaydi.

Slayd 19

Prizmadagi nurlar yo'li

2 1  1 2 Yorug`likning parchalanishi turli to`lqin uzunlikdagi yorug`likning prizmada turlicha sinishi tufayli sodir bo`ladi. Har bir to'lqin uzunligi o'z burilish burchagiga ega.

Slayd 20

Burchak dispersiyasi

1 2 Burchak dispersiyasi B prizmada yorug’likning to’lqin uzunliklariga parchalanishi samaradorligining o’lchovidir. Burchak dispersiyasi to'lqin uzunligi o'zgarishi bilan yaqin atrofdagi ikkita nur orasidagi burchak qanchalik o'zgarishini ko'rsatadi:

Slayd 21

Dispersiyaning prizma materialiga bog'liqligi kvarts shishasi

Slayd 22

Burchak dispersiyasining sinish burchagiga bog'liqligi

shisha stakan

Slayd 1

Spektrlar. spektral tahlil. Spektral qurilmalar

Mantseva Vera

Slayd 2

Radiatsiya manbalari

Slayd 3

Spektrlarning turlari

Slayd 4

Uzluksiz spektr

Bular ma'lum diapazondagi barcha to'lqin uzunliklarini o'z ichiga olgan spektrlardir. Ular qizdirilgan qattiq va suyuq moddalarni, yuqori bosim ostida isitiladigan gazlarni chiqaradi. Ular turli moddalar uchun bir xil, shuning uchun ularni moddaning tarkibini aniqlash uchun ishlatib bo'lmaydi

Slayd 5

Chiziq spektri

Atom holatidagi gazlar, past zichlikdagi bug'lar tomonidan chiqariladigan turli xil yoki bir xil rangdagi alohida chiziqlardan iborat.

slayd 6

Tarmoqli spektr

Ko'p sonli bir-biriga yaqin joylashgan chiziqlardan iborat Molekulyar holatda moddalar hosil qiladi

Slayd 7

Absorbsiya spektrlari

Bu ma'lum bir modda tomonidan so'rilgan chastotalar to'plami. Modda yorug'lik manbai bo'lib, o'zi chiqaradigan spektrning o'sha chiziqlarini yutadi.Atomlari qo'zg'almas holatda bo'lgan modda orqali uzluksiz spektr hosil qiluvchi manbadan yorug'lik o'tkazish yo'li bilan yutish spektrlari olinadi.

Slayd 8

Meteorlar spektri

Osmondagi qisqa meteorit porlashiga juda katta teleskopni ko'rsatish deyarli mumkin emas. Ammo 2002 yil 12 mayda astronomlarga omad kulib boqdi - yorqin meteor tasodifan Paranal observatoriyasidagi spektrografning tor yorig'i mo'ljallangan joyga uchib ketdi. Bu vaqtda spektrograf yorug'likni tekshirdi.

Slayd 9

Spektral tahlil

Moddaning spektridan uning sifat va miqdoriy tarkibini aniqlash usuli spektral analiz deyiladi. Spektral tahlil ruda namunalarining kimyoviy tarkibini aniqlash uchun foydali qazilmalarni qidirishda keng qo'llaniladi. U metallurgiya sanoatida qotishmalarning tarkibini nazorat qilish uchun ishlatiladi. Uning asosida yulduzlarning kimyoviy tarkibi va boshqalar aniqlandi.

Slayd 10

Spektroskop

Ko'rinadigan nurlanish spektrini olish uchun inson ko'zi nurlanish detektori bo'lib xizmat qiladigan spektroskop deb ataladigan asbobdan foydalaniladi.

Slayd 11

Spektroskop qurilmasi

Spektroskopda o'rganilayotgan manba 1 yorug'ligi kollimator trubkasi deb ataladigan nay 3 ning 2 yorig'iga yo'naltiriladi. Yoriq tor yorug'lik nurini chiqaradi. Kollimator trubasining ikkinchi uchida ajraladigan yorug'lik nurini parallelga aylantiruvchi linza mavjud. Kollimator trubkasidan chiqayotgan parallel yorug'lik dastasi shisha prizma chetiga tushadi 4. Shishadagi yorug'likning sindirish ko'rsatkichi to'lqin uzunligiga bog'liq bo'lgani uchun, shuning uchun turli uzunlikdagi to'lqinlardan iborat parallel yorug'lik nurlari parallel ravishda parchalanadi. turli yo'nalishlarda harakatlanadigan turli xil rangdagi yorug'lik nurlari. Teleskop linzalari 5 parallel nurlarning har birini fokuslaydi va har bir rangdagi tirqish tasvirini hosil qiladi. Yoriqning ko'p rangli tasvirlari ko'p rangli chiziq - spektrni hosil qiladi.

Slayd 12

SPEKTROMETRLAR TURLARI

Qo'rg'oshin va alyuminiy qotishmalarini tahlil qilish uchun emissiya spektrometri.

Lazerli uchqun spektrometri (LIS-1)

Slayd 13

Spektrni kattalashtiruvchi oyna sifatida ishlatiladigan okulyar orqali kuzatish mumkin. Agar siz spektrni suratga olishingiz kerak bo'lsa, u holda spektrning haqiqiy tasviri olinadigan joyga fotografik plyonka yoki fotoplastinka joylashtiriladi. Spektrlarni suratga olish uchun qurilma spektrograf deb ataladi.

Slayd 14

Yangi NIFS spektrografi Gemini Shimoliy observatoriyasiga jo'natishga tayyorlanmoqda

slayd 15

Spektrograflarning turlari

Yuqori aniqlikdagi spektrograf NSI-800GS

O'rta quvvatli spektrograf/monoxromator

Slayd 16

HARPS spektrografi

Slayd 17

Inson ko'zining spektral sezgirligi

Slayd 18

5. Berilgan variantlardan bitta to‘g‘ri javobni tanlang

Qaysi tananing nurlanishi termaldir? Floresan chiroq Akkor chiroq Infraqizil lazerli televizor ekrani

Slayd 19

1. Berilgan variantlardan bitta to‘g‘ri javobni tanlang:

Tadqiqotchi optik spektroskopdan foydalanib, to'rtta kuzatishda turli spektrlarni ko'rdi. Issiqlik nurlanish spektri qaysi spektr?

Slayd 20

2. Berilgan variantlardan bitta to‘g‘ri javobni tanlang

faqat azot (N) va kaliy (K) faqat magniy (Mg) va azot (N) azot (N), magniy (Mg) va boshqa noma'lum moddalar magniy (Mg), kaliy (K) va azot (N)

Rasmda noma'lum gazning yutilish spektri va ma'lum metallar bug'larining yutilish spektrlari ko'rsatilgan. Spektrlarni tahlil qilib, noma'lum gaz tarkibida atomlar borligini ta'kidlash mumkin

Slayd 21

3. Berilgan variantlardan bitta to‘g‘ri javobni tanlang

Qaysi jismlar chiziqli yutilish va emissiya spektrlari bilan tavsiflanadi? Qizdirilgan qattiq moddalar uchun Qizdirilgan suyuqliklar uchun Noyob molekulyar gazlar uchun Qizdirilgan atom gazlari uchun Yuqoridagi jismlarning har biri uchun

Slayd 22

4. Berilgan variantlardan bitta to‘g‘ri javobni tanlang

vodorod (H), geliy (He) va natriy (Na) faqat natriy (Na) va vodorod (H) faqat natriy (Na) va geliy (He) faqat vodorod (H) va geliy (He)

Rasmda noma'lum gazning yutilish spektri va ma'lum gazlar atomlarining yutilish spektrlari ko'rsatilgan. Spektrlarni tahlil qilib, noma'lum gazda atomlar borligini ta'kidlash mumkin:

Slayd 23

Qaysi jismlar chiziqli yutilish va emissiya spektrlari bilan tavsiflanadi? Qizdirilgan qattiq moddalar uchun Qizdirilgan suyuqliklar uchun Noyob molekulyar gazlar uchun Qizdirilgan atom gazlari uchun Yuqoridagi jismlarning har biri uchun




Uzluksiz spektrlar qattiq va suyuq holatdagi jismlar, shuningdek, yuqori siqilgan gazlar tomonidan ishlab chiqariladi. Chiziqli spektrlar gazsimon atom holatidagi barcha moddalarni beradi. Izolyatsiya qilingan atomlar qat'iy belgilangan to'lqin uzunliklarini chiqaradi. Chiziqli spektrlar, chiziqli spektrlardan farqli o'laroq, atomlar tomonidan emas, balki bir-biriga bog'lanmagan yoki zaif bog'langan molekulalar tomonidan yaratilgan.


Ular qattiq, suyuq va zich gazlar beradi. Uni olish uchun tanani yuqori haroratga qizdirish kerak. Spektrning tabiati nafaqat alohida emissiya qiluvchi atomlarning xususiyatlariga, balki atomlarning bir-biri bilan o'zaro ta'siriga ham bog'liq. Spektr barcha to'lqin uzunliklarini o'z ichiga oladi va uzilishlar yo'q. Difraksion panjarada ranglarning uzluksiz spektrini kuzatish mumkin. Spektrning yaxshi namoyishi kamalakning tabiiy hodisasidir. Uchim.net


Barcha moddalar gazsimon atom (lekin molekulyar emas) holatda hosil bo'ladi (atomlar amalda bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilmaydi). Berilgan kimyoviy elementning izolyatsiyalangan atomlari qat'iy belgilangan uzunlikdagi to'lqinlarni chiqaradi. Kuzatish uchun olovdagi moddaning bug'ining porlashi yoki o'rganilayotgan gaz bilan to'ldirilgan trubadagi gaz razryadining porlashi ishlatiladi. Atom gazining zichligi oshishi bilan alohida spektral chiziqlar kengayadi. Uchim.net


Spektr qorong'u bo'shliqlar bilan ajratilgan alohida chiziqlardan iborat. Har bir chiziq juda yaqin joylashgan ko'p sonli chiziqlar to'plamidir. Ular bir-biriga bog'lanmagan yoki zaif bog'langan molekulalar tomonidan yaratilgan. Kuzatish uchun olovda bug'larning porlashi yoki gaz razryadining porlashi ishlatiladi. Uchim.net




Gustav Robert Kirchhoff Robert Vilgelm Bunsen Uchim.net Spektral tahlil - bu moddaning kimyoviy tarkibini uning spektridan aniqlash usuli. 1859 yilda nemis olimlari G. R. Kirxhoff va R. V. Bunsen tomonidan ishlab chiqilgan.




Agar oq yorug'lik sovuq, chiqmaydigan gaz orqali o'tkazilsa, manbaning uzluksiz spektriga qarshi qorong'u chiziqlar paydo bo'ladi. Gaz juda qizigan holatda chiqaradigan to'lqin uzunliklarining yorug'ligini eng kuchli yutadi. Uzluksiz spektr fonidagi quyuq chiziqlar yutilish chiziqlari bo'lib, ular birgalikda yutilish spektrini tashkil qiladi. Uchim.net


Yangi elementlar ochiladi: rubidiy, seziy va boshqalar; Quyosh va yulduzlarning kimyoviy tarkibini bilib oldik; Rudalar va minerallarning kimyoviy tarkibini aniqlash; Metallurgiya, mashinasozlik va atom sanoatida moddaning tarkibini kuzatish usuli. Murakkab aralashmalarning tarkibi ularning molekulyar spektrlari bilan tahlil qilinadi. Uchim.net


Yulduzlarning spektrlari - bu yulduzlarning barcha xususiyatlari tavsiflangan pasportlari. Yulduzlar Yerda ma'lum bo'lgan bir xil kimyoviy elementlardan iborat, ammo foizlarda ular engil elementlardan iborat: vodorod va geliy. Yulduz spektridan uning yorqinligini, yulduzgacha bo'lgan masofasini, haroratini, hajmini, atmosferasining kimyoviy tarkibini, o'qi atrofida aylanish tezligini, umumiy og'irlik markazi atrofida harakatlanish xususiyatlarini bilib olishingiz mumkin. Teleskopga o'rnatilgan spektral apparat yulduz nurini to'lqin uzunligi bo'yicha spektr chizig'iga ajratadi. Spektrdan siz turli to'lqin uzunliklarida yulduzdan qanday energiya kelishini bilib olishingiz va uning haroratini juda aniq baholashingiz mumkin.


“METALSKAN –2500” statsionar uchqunli optik emissiya spektrometrlari. Metall va qotishmalarni, shu jumladan rangli, qora qotishmalarni va quyma temirlarni aniq tahlil qilish uchun mo'ljallangan. "ELAM" metallni tahlil qilish uchun laboratoriya elektroliz qurilmasi. O'rnatish qotishmalar va sof metallardagi mis, qo'rg'oshin, kobalt va boshqa metallarning gravimetrik elektrolitik tahlilini o'tkazish uchun mo'ljallangan. Hozirgi vaqtda televizion spektral tizimlar (TSS) sud tibbiyotida keng qo'llaniladi. - hujjatlarni qalbakilashtirishning har xil turlarini aniqlash: - to'ldirilgan, chizilgan yoki o'chirilgan (o'chirilgan) matnlarni, bosilgan shtrixlar bilan tuzilgan yoki uglerod qog'ozida tuzilgan yozuvlarni va boshqalarni aniqlash; - to'qimalarning tuzilishini aniqlash; - o‘qdan jarohatlanganda va transport hodisalarida gazlamalarda ifloslantiruvchi moddalarni aniqlash (tug‘in va mineral moy qoldiqlari); - yuvilgan, shuningdek, rang-barang, qorong'i va ifloslangan narsalarda joylashgan qon izlarini aniqlash.

Slayd 1

Slayd 2

Mundarija Radiatsiya turlari Nur manbalari Spektrlar Spektral apparatlar Spektrlar turlari Spektral tahlil

Slayd 3

Radiatsiya turlari Termal nurlanish Elektroluminesans Kimiluminesans Fotoluminesans Tarkib

Slayd 4

Issiqlik nurlanishi Radiatsiyaning eng oddiy va eng keng tarqalgan turi issiqlik nurlanishi bo'lib, yorug'lik chiqarish uchun atomlar tomonidan yo'qotilgan energiya chiqaradigan jism atomlarining (yoki molekulalarining) issiqlik harakati energiyasi bilan qoplanadi. Tana harorati qanchalik baland bo'lsa, atomlar tezroq harakat qiladi. Tez atomlar (yoki molekulalar) bir-biri bilan to'qnashganda, ularning kinetik energiyasining bir qismi atomlarning qo'zg'alish energiyasiga aylanadi va ular yorug'lik chiqaradi. Radiatsiyaning termal manbai Quyosh, shuningdek, oddiy akkor chiroqdir. Chiroq juda qulay, ammo arzon manba hisoblanadi. Elektr toki bilan chiroq filamentiga chiqarilgan umumiy energiyaning atigi 12% yorug'lik energiyasiga aylanadi. Nihoyat, yorug'likning termal manbai olovdir. Yonilg'i donalari (yoqishga ulgurmagan yoqilg'i zarralari) yoqilg'i yonishi paytida ajralib chiqadigan energiya tufayli qiziydi va yorug'lik chiqaradi. Radiatsiya turlari

Slayd 5

Elektroluminesans Atomlar tomonidan yorug'lik chiqarish uchun zarur bo'lgan energiyani issiqlik bo'lmagan manbalardan ham olish mumkin. Gazlardagi zaryadsizlanish paytida elektr maydoni elektronlarga ko'proq kinetik energiya beradi. Tez elektronlar atomlar bilan noelastik to'qnashuvlarni boshdan kechiradilar. Elektronlarning kinetik energiyasining bir qismi atomlarni qo'zg'atishga ketadi. Hayajonlangan atomlar yorug'lik to'lqinlari shaklida energiya chiqaradi. Shu sababli, gazdagi tushirish porlash bilan birga keladi. Bu elektroluminesans. Shimoliy chiroqlar elektroluminesansning namoyonidir. Quyosh tomonidan chiqarilgan zaryadlangan zarralar oqimlari Yerning magnit maydoni tomonidan ushlanadi. Ular Yerning magnit qutblarida atmosferaning yuqori qatlamlaridagi atomlarni qo'zg'atadi va bu qatlamlarning porlashiga olib keladi. Elektroluminesans reklama naychalarida qo'llaniladi. Radiatsiya turlari

Slayd 6

Xemiluminesans Energiyani chiqaradigan ba'zi kimyoviy reaktsiyalarda bu energiyaning bir qismi bevosita yorug'lik chiqarishga sarflanadi. Yorug'lik manbai salqin bo'lib qoladi (u atrof-muhit haroratida). Bu hodisa xemiluminesans deb ataladi. Yozda o'rmonda siz tunda olovli hasharotni ko'rishingiz mumkin. Uning tanasida kichik yashil "chiroq" "yonadi". Olovni tutib, barmoqlaringizni kuydirmaysiz. Uning orqa tomonidagi yorug'lik joyi atrofdagi havo bilan deyarli bir xil haroratga ega. Boshqa tirik organizmlar ham porlash xususiyatiga ega: bakteriyalar, hasharotlar va katta chuqurlikda yashaydigan ko'plab baliqlar. Chirigan yog'och bo'laklari ko'pincha qorong'ida porlaydi. Radiatsiya turlari Tarkibi

Slayd 7

Fotoluminesans Moddaga tushgan yorug'lik qisman aks etadi va qisman yutiladi. So'rilgan yorug'lik energiyasi ko'p hollarda faqat jismlarning isishiga olib keladi. Biroq, ba'zi jismlarning o'zlari to'g'ridan-to'g'ri radiatsiya ta'siri ostida porlashni boshlaydilar. Bu fotoluminesans. Yorug'lik moddaning atomlarini qo'zg'atadi (ularning ichki energiyasini oshiradi) va shundan keyin ular o'zlarini yoritadi. Misol uchun, ko'plab Rojdestvo daraxti bezaklarini qoplaydigan yorqin bo'yoqlar nurlanishdan keyin yorug'lik chiqaradi. Fotoluminesans paytida chiqarilgan yorug'lik, qoida tariqasida, porlashni qo'zg'atadigan yorug'likka qaraganda uzunroq to'lqin uzunligiga ega. Buni eksperimental tarzda kuzatish mumkin. Agar siz binafsha filtrdan o'tgan yorug'lik nurini flüoresin (organik bo'yoq) bo'lgan idishga yo'naltirsangiz, suyuqlik yashil-sariq yorug'lik bilan porlashni boshlaydi, ya'ni binafsha nurga qaraganda uzunroq to'lqin uzunligiga ega bo'lgan yorug'lik. Fotoluminesans hodisasi lyuminestsent lampalarda keng qo'llaniladi. Sovet fizigi S.I.Vavilov razryad trubasining ichki yuzasini gaz razryadidan qisqa to'lqinli nurlanish ta'sirida yorqin porlashi mumkin bo'lgan moddalar bilan qoplashni taklif qildi. Floresan lampalar an'anaviy akkor lampalarga qaraganda taxminan 3-4 baravar tejamkor. Tarkib

Slayd 8

Yorug'lik manbalari Yorug'lik manbai energiya iste'mol qilishi kerak. Yorug'lik to'lqin uzunligi 4×10-7-8×10-7 m bo'lgan elektromagnit to'lqinlardir.Elektromagnit to'lqinlar zaryadlangan zarrachalarning tezlashtirilgan harakati natijasida chiqariladi. Bu zaryadlangan zarralar materiyani tashkil etuvchi atomlarning bir qismidir. Ammo atom qanday tuzilganligini bilmasdan turib, radiatsiya mexanizmi haqida ishonchli hech narsa aytish mumkin emas. Faqat pianino torida tovush bo'lmaganidek, atomning ichida yorug'lik yo'qligi aniq. Bolg'a urilgandan keyingina jaranglay boshlagan ip kabi, atomlar ham hayajonlangandan keyingina yorug'lik tug'adi. Atom nurlanishni boshlashi uchun u ma'lum miqdorda energiya o'tkazishi kerak. Emissiya paytida atom olgan energiyasini yo'qotadi va moddaning uzluksiz porlashi uchun uning atomlariga tashqaridan energiya oqimi kerak bo'ladi. Tarkib

Slayd 9

Spektral apparatlar Spektrlarni aniq o'rganish uchun yorug'lik nurini cheklovchi tor tirqish va prizma kabi oddiy qurilmalar endi etarli emas. Aniq spektrni ta'minlaydigan qurilmalar kerak, ya'ni turli uzunlikdagi to'lqinlarni yaxshi ajratib turadigan va spektrning alohida qismlarini bir-birining ustiga chiqishiga yo'l qo'ymaydigan (yoki deyarli yo'l qo'ymaydigan) qurilmalar. Bunday qurilmalar spektral qurilmalar deb ataladi. Ko'pincha spektral apparatning asosiy qismi prizma yoki diffraktsiya panjarasi hisoblanadi. Prizma spektr apparatining konstruktiv diagrammasini ko'rib chiqamiz (46-rasm). O'rganilayotgan nurlanish birinchi navbatda asbobning kollimator deb ataladigan qismiga kiradi. Kollimator naycha bo'lib, uning bir uchida tor tirqishli ekran, ikkinchi uchida L1 yig'uvchi linza joylashgan. Tarkib

slayd 10

Yoriq linzaning fokus uzunligida joylashgan. Shuning uchun linzaga tirqishdan tushayotgan uzoqlashuvchi yorug'lik nuri undan parallel nur sifatida chiqib, P prizmasiga tushadi. Turli chastotalar turli sindirish ko'rsatkichlariga to'g'ri kelganligi sababli prizmadan yo'nalishi bo'yicha mos kelmaydigan parallel nurlar chiqadi. Ular L2 linzalariga tushadilar. Ushbu linzaning fokus masofasida ekran - muzli shisha yoki fotografik plastinka mavjud. L2 linzalari ekranga parallel nurlar nurlarini qaratadi va tirqishning bitta tasviri o'rniga butun bir qator tasvirlar olinadi. Har bir chastota (aniqrog'i, tor spektr oralig'i) o'z tasviriga ega. Bu tasvirlarning barchasi birgalikda spektrni tashkil qiladi. Ta'riflangan qurilma spektrograf deb ataladi. Agar spektrlarni vizual kuzatish uchun ikkinchi linza va ekran o'rniga teleskop ishlatilsa, u holda qurilma spektroskop deb ataladi. Prizmalar va spektral qurilmalarning boshqa qismlari shishadan yasalgan bo'lishi shart emas. Shisha o'rniga kvars, tosh tuzi va boshqalar kabi shaffof materiallar ham qo'llaniladi Tarkibi

slayd 11

Spektrlar Jismoniy miqdor qiymatlarining taqsimlanish xarakteriga ko'ra spektrlar diskret (chiziq), uzluksiz (qattiq) bo'lishi mumkin, shuningdek, diskret va uzluksiz spektrlarning birikmasini (superpozitsiyasini) ifodalaydi. Chiziqli spektrlarga misol sifatida atomning bog'langan elektron o'tishlarining massa spektrlari va spektrlari kiradi; uzluksiz spektrlarga qizdirilgan qattiq jismning elektromagnit nurlanish spektri va atomning erkin elektron oʻtish spektri misol boʻla oladi; qo'shma spektrlarga misollar yulduzlarning emissiya spektrlari bo'lib, bu erda xromosfera yutilish chiziqlari yoki ko'pchilik tovush spektrlari fotosferaning uzluksiz spektriga qo'shiladi. Spektrlarni terishning yana bir mezoni bu ularni ishlab chiqarishda yotgan fizik jarayonlardir. Shunday qilib, nurlanishning moddalar bilan o'zaro ta'sir qilish turiga ko'ra spektrlar emissiya (emissiya spektrlari), adsorbsion (yutilish spektrlari) va sochilish spektrlariga bo'linadi. Tarkib

Slayd 12

Slayd 13

Uzluksiz spektrlar Quyosh spektri yoki yoy chiroq spektri uzluksizdir. Bu shuni anglatadiki, spektrda barcha to'lqin uzunlikdagi to'lqinlar mavjud. Spektrda uzilishlar yo'q, spektrograf ekranida uzluksiz ko'p rangli chiziqni ko'rish mumkin (V, 1-rasm). Guruch. V Emissiya spektrlari: 1 - uzluksiz; 2 - natriy; 3 - vodorod; 4-geliy. Absorbsion spektrlar: 5 - quyosh; 6 - natriy; 7 - vodorod; 8 - geliy. Tarkib

Slayd 14

Energiyaning chastotalar bo'yicha taqsimlanishi, ya'ni nurlanish intensivligining spektral zichligi turli jismlar uchun har xil. Masalan, juda qora sirtli jism barcha chastotalarning elektromagnit to'lqinlarini chiqaradi, lekin nurlanish intensivligining spektral zichligi chastotaga bog'liqligi egri chizig'i ma'lum chastotada nmax maksimalga ega. Juda past va juda yuqori chastotalarda radiatsiya energiyasi ahamiyatsiz. Haroratning oshishi bilan nurlanishning maksimal spektral zichligi qisqaroq to'lqinlar tomon siljiydi. Uzluksiz (yoki uzluksiz) spektrlar, tajriba shuni ko'rsatadiki, qattiq yoki suyuq holatdagi jismlar, shuningdek, yuqori siqilgan gazlar tomonidan beriladi. Uzluksiz spektrni olish uchun tanani yuqori haroratgacha qizdirish kerak. Uzluksiz spektrning tabiati va uning mavjudligi haqiqati nafaqat alohida-alohida chiqaradigan atomlarning xususiyatlari bilan belgilanadi, balki atomlarning bir-biri bilan o'zaro ta'siriga ham bog'liq. Uzluksiz spektr yuqori haroratli plazma tomonidan ham ishlab chiqariladi. Elektromagnit to'lqinlar asosan elektronlar ionlar bilan to'qnashganda plazma tomonidan chiqariladi. Spektrlarning turlari Tarkibi

slayd 15

Chiziqli spektrlar Oddiy osh tuzi eritmasi bilan namlangan asbest bo'lagini gaz gorelkasining och oloviga qo'shamiz. Olovni spektroskop orqali kuzatganda, alanganing zo'rg'a ko'rinadigan uzluksiz spektri fonida yorqin sariq chiziq miltillaydi. Ushbu sariq chiziq stol tuzining molekulalari olovda parchalanganda hosil bo'lgan natriy bug'idan hosil bo'ladi. Rasmda vodorod va geliyning spektrlari ham ko'rsatilgan. Ularning har biri keng qorong'i chiziqlar bilan ajratilgan turli yorqinlikdagi rangli chiziqlar palisadidir. Bunday spektrlar chiziqli spektrlar deb ataladi. Chiziqli spektrning mavjudligi moddaning faqat ma'lum to'lqin uzunliklarida (aniqrog'i, ma'lum juda tor spektral intervallarda) yorug'lik chiqarishini anglatadi. Rasmda siz chiziq spektridagi radiatsiya intensivligining spektral zichligining taxminiy taqsimotini ko'rasiz. Har bir chiziq chegaralangan kenglikka ega. Tarkib

slayd 16

Chiziqli spektrlar barcha moddalarni gazsimon atom (lekin molekulyar emas) holatda beradi. Bunday holda, yorug'lik deyarli bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilmaydigan atomlar tomonidan chiqariladi. Bu spektrlarning eng asosiy, asosiy turi. Izolyatsiya qilingan atomlar qat'iy belgilangan to'lqin uzunliklarini chiqaradi. Odatda, chiziqli spektrlarni kuzatish uchun moddaning olovdagi bug'ining porlashi yoki o'rganilayotgan gaz bilan to'ldirilgan trubadagi gaz razryadining porlashi ishlatiladi. Atom gazining zichligi oshishi bilan alohida spektral chiziqlar kengayadi va nihoyat, gazning juda yuqori siqilishi bilan, atomlarning o'zaro ta'siri sezilarli bo'lganda, bu chiziqlar bir-birining ustiga chiqib, uzluksiz spektrni hosil qiladi. Spektrlarning turlari Tarkibi

slayd 17

Tarmoqli spektrlar Tarmoqli spektr qorong'u bo'shliqlar bilan ajratilgan alohida chiziqlardan iborat. Juda yaxshi spektral apparat yordamida har bir tarmoqli juda ko'p sonli juda yaqin joylashgan chiziqlar to'plami ekanligini aniqlash mumkin. Chiziqli spektrlardan farqli o'laroq, chiziqli spektrlar atomlar tomonidan emas, balki bir-biriga bog'lanmagan yoki zaif bog'langan molekulalar tomonidan yaratilgan. Molekulyar spektrlarni kuzatish, shuningdek, chiziqli spektrlarni kuzatish uchun odatda olovda bug'ning porlashi yoki gaz razryadining porlashi ishlatiladi. Spektrlarning turlari Tarkibi

Slayd 18

Yutish spektrlari Atomlari qo'zg'aluvchan holatda bo'lgan barcha moddalar yorug'lik to'lqinlarini chiqaradi, ularning energiyasi to'lqin uzunliklari bo'yicha ma'lum bir tarzda taqsimlanadi. Yorug'likning moddaning yutilishi to'lqin uzunligiga ham bog'liq. Shunday qilib, qizil shisha qizil yorug'likka mos keladigan to'lqinlarni uzatadi (l»8×10-5 sm), qolganlarning hammasini o'zlashtiradi. Agar siz oq nurni sovuq, chiqmaydigan gaz orqali o'tkazsangiz, manbaning uzluksiz spektri fonida qorong'u chiziqlar paydo bo'ladi. Gaz kuchli qizdirilganda chiqaradigan to'lqin uzunliklarining yorug'ligini eng kuchli yutadi. Uzluksiz spektr fonidagi quyuq chiziqlar yutilish chiziqlari bo'lib, ular birgalikda yutilish spektrini tashkil qiladi. Spektrlarning turlari Tarkibi

Slayd 19

Spektral tahlil Chiziqli spektrlar ayniqsa muhim rol o'ynaydi, chunki ularning tuzilishi bevosita atom tuzilishi bilan bog'liq. Axir, bu spektrlar tashqi ta'sirlarni boshdan kechirmaydigan atomlar tomonidan yaratilgan. Shunday qilib, chiziqli spektrlar bilan tanishish orqali biz atomlarning tuzilishini o'rganishga birinchi qadamni qo'yamiz. Ushbu spektrlarni kuzatish orqali olimlar atomning ichiga "qarashga" muvaffaq bo'lishdi. Bu erda optika atom fizikasi bilan yaqin aloqada bo'ladi. Chiziqli spektrlarning asosiy xususiyati shundaki, har qanday moddaning chiziqli spektrining to'lqin uzunliklari (yoki chastotalari) faqat ushbu moddaning atomlarining xususiyatlariga bog'liq, lekin atomlarning lyuminesansini qo'zg'atish usulidan butunlay mustaqildir. Har qanday kimyoviy elementning atomlari boshqa barcha elementlarning spektrlariga o'xshamaydigan spektr hosil qiladi: ular qat'iy belgilangan to'lqin uzunliklarini chiqarishga qodir. Bu spektral tahlilning asosi - moddaning kimyoviy tarkibini uning spektridan aniqlash usuli. Inson barmoq izlari singari, chiziq spektrlari ham o'ziga xos xususiyatga ega. Barmoq terisidagi naqshlarning o'ziga xosligi ko'pincha jinoyatchini topishga yordam beradi. Xuddi shu tarzda, spektrlarning individualligi tufayli tananing kimyoviy tarkibini aniqlash mumkin. Spektral analiz yordamida bu elementni murakkab modda tarkibida, hatto uning massasi 10-10 g dan oshmasa ham aniqlash mumkin. Bu juda sezgir usul. Taqdimot mazmuni