Виды излучений. Источники света. Виды спектров. Спектральный анализ
Материалы к уроку
Конспект урока
Свет - это поток электромагнитных волн, длина которых находится в диапазоне от 4 • 10-7 — 8 • 10-7 м. Электромагнитные волны излучаются при ускоренном движении заряженных частиц. Эти заряженные частицы входят в состав атомов, из которых состоит вещество. Но следует знать, как устроен атом, чтобы достоверно сказать что-то о механизме излучения. Ясно лишь, что внутри атома нет света. Подобно тому, как струна начинает звучать лишь после удара молоточка, атомы «рождают» свет только после их возбуждения. Для того, чтобы атом начал излучать, ему необходимо передать определенную энергию. Излучая, атом теряет полученную энергию, и для непрерывного свечения вещества необходим приток энергии к его атомам извне.
Приведем пример наиболее простого и распространенного вида излучения - это тепловое излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов или молекул излучающего тела. Чем выше температура тела, тем быстрее движутся в нем атомы. При столкновении быстрых атомов или молекул друг с другом часть их кинетической энергии идет на возбуждение атомов, которые затем излучают свет и переходят в невозбужденное состояние. Естественным тепловым источником излучения является Солнце, а искусственным - обычная лампа накаливания. Лампа - очень удобный, но малоэкономичный источник. Только 12 процентов всей энергии, которая выделяется в нити лампы электрическим током, могут быть преобразованы в энергию света. К естественному тепловому источнику света относится пламя. Крупинки сажи (не успевшие сгореть частицы топлива) раскаляются за счет энергии, выделяющейся при сгорании топлива, и испускают свет. Энергия, необходимая атомам для излучения света, может заимствоваться также и из нетепловых источников. Например, при разряде в газах. Здесь электрическое поле сообщает электронам большую кинетическую энергию. Быстрые электроны испытывают неупругие соударения с атомами. При этом часть кинетической энергии электронов идет на возбуждения атомов. Возбужденные атомы выделяют энергию в виде световых волн. Можно наблюдать, как разряд в газе сопровождается свечением. Этот процесс называется электролюминесценцией.
Северное сияние – это одно из проявлений электролюминесценции в природе. Солнце испускает потоки заряженных частиц, которые захватываются магнитным полем Земли. Они возбуждают атомы верхних слоев атмосферы у магнитных полюсов Земли, из-за чего эти слои светятся. Электролюминесценция используется в трубках для рекламных надписей. Бомбардировка твердого тела электронами вызывает его свечение. Это явление называется катодолюминесценцией. Благодаря катодолюминесценции светятся экраны электронно-лучевых трубок телевизора. Технология изготовления ламп дневного света была разработана под руководством Вавилова Сергея Ивановича. Основные научные труды Вавилова посвящены физической оптике, и в первую очередь фотолюминесценции. Также под его руководством был развит метод люминесцентного анализа химического состава веществ. При некоторых химических реакциях, идущих с выделением энергии, часть этой энергии непосредственно расходуется на излучение света. При этом источник света остаётся холодным, ведь он имеет температуру окружающей среды. Такое явление называется хемилюминесценцией. Каждый из вас знаком с этим явлением. Летом в лесу можно ночью увидеть насекомое — светлячка. На теле у него «светится» маленький зеленый «фонарик». Если возьмете светлячка в руки, вы не обожжетесь. Светящееся пятнышко на его спинке имеет почти ту же температуру, что и окружающий воздух. Свойством светиться обладают и другие живые организмы: бактерии, насекомые, многие рыбы, обитающие на большой глубине. Часто светятся в темноте кусочки гниющего дерева. Падающий на вещество свет частично поглощается. И некоторые тела сами начинают светиться под действием падающего на них излучения. Это и есть фотолюминесценция. Свет, падая на некоторое вещество, возбуждает в нем атомы. Тем самым увеличивается их внутренняя энергия. И после этого они высвечиваются сами. Например, елочные игрушки покрывают светящимися красками, и они излучают свет после их облучения. Излучаемый при фотолюминесценции свет имеет большую длину волны, чем свет, возбуждающий свечение. Это можно наблюдать экспериментально. Явление фотолюминесценции используется в лампах дневного света. Внутреннюю поверхность разрядной трубки покрывают веществами, способными ярко светиться под действием коротковолнового излучения газового разряда. Теперь легко объяснить, почему лампы дневного света примерно в три – четыре раза экономичнее обычных ламп накаливания. Как исследуются излучения различных источников? Ни один из источников не дает монохроматического света, имеющего строго определенную длину волны. Доказательством сказанного утверждения являются опыты по разложению света в спектр с помощью призмы, а также опыты по интерференции и дифракции. Та энергия, которую несет с собой свет, распределена по волнам всех длин, входящим в состав светового пучка. Можно также сказать, что энергия распределена по частотам, так как между длиной волны и частотой существует простая связь: скорость света определяется как произведение длины световой волны на частоту излучения.
Плотность потока электромагнитного излучения, или интенсивность, определяется энергией, приходящейся на все частоты. Чтобы охарактеризовать распределение излучения по частотам, следует ввести новую величину: интенсивность, приходящуюся на единичный интервал частот. Эту величину называют спектральной плотностью интенсивности излучения. Обозначим ее через (и от ню) I(v) . Тогда интенсивность излучения, приходящегося на небольшой спектральный интервал (дельта ню) , равна их произведению. Суммируя подобные выражения по всем частотам спектра, мы получим плотность потока излучения (и) I . Спектральную плотность потока излучения можно найти с помощью опыта. Для этого надо с помощью призмы получить спектр излучения, например электрической дуги, и измерить плотность потока излучения, приходящегося на небольшие спектральные интервалы шириной (дельта ню). На глаз оценить распределение энергии нельзя. Глаз обладает избирательной чувствительностью к свету: максимум его чувствительности лежит в желто - зеленой области спектра. Если воспользоваться очень черным телом, то оно будет поглощать свет всех длин волн. При этом энергия излучения, то есть света, вызывает нагревание тела. Поэтому достаточно измерить температуру тела и по ней судить о количестве поглощенной в единицу времени энергии.
В этом опыте обычным термометром не воспользуешься, он имеет слишком малую чувствительность. Нужны более чувствительные приборы. Здесь можно взять электрический термометр сопротивления. Чувствительный элемент, который выполнен в виде тонкой металлической пластины, надо покрыть тонким слоем сажи, почти полностью поглощающей свет любой длины волны. Так как пластина прибора чувствительна к нагреванию, то ее следует поместить в то или иное место спектра. Каждому цвету в спектре соответствует своя частота световой волны. По нагреванию черной пластины прибора можно судить о плотности потока излучения, приходящегося на данный интервал частот. Перемещая пластину вдоль спектра, обнаружили, что большая часть энергии приходится на красную часть спектра. По результатам этих опытов нужно построить кривую зависимости спектральной плотности интенсивности излучения от частоты. По оси абсцисс будем откладывать значения частот, а по оси ординат -спектральную плотность интенсивности излучения. Полученная кривая дает наглядное представление о распространении энергии в видимой части спектра.
Для точного исследования спектров узкая щель и призма будут очень простыми приспособлениями. Необходимы приборы, четко и хорошо разделяющие волны различной длины, не допускающие перекрытия отдельных участков спектра. Такие приборы называют спектральными аппаратами. Их основной частью является призма или дифракционная решетка.
Рассмотрим схему устройства призменного спектрального аппарата. Исследуемое излучение поступает вначале в часть прибора, называемую коллиматором. Коллиматор представляет собой трубу, на одном конце которой имеется ширма с узкой щелью, а на другом – собирающая линза (эль-1). Щель находится на фокусном расстоянии от линзы. Поэтому расходящийся световой пучок, попадающий на линзу из щели, выходит из нее параллельным пучком и падает на призму (пэ). Так как разным частотам соответствуют различные показатели преломления, то из призмы выходят параллельные пучки, не совпадающие по направлению. Они падают на линзу (эль-2). На фокусном расстоянии этой линзы располагается экран – матовое стекло или фотопластинка. Линза (эль-2) фокусирует параллельные пучки лучей на экране, и вместо одного изображения щели получается целый ряд изображений. Каждой частоте (точнее, узкому спектральному интервалу) соответствует свое изображение. Все эти изображения вместе и образуют спектр. Описанный прибор называется спектрографом. Если вместо второй линзы и экрана используется зрительная труба для визуального наблюдения спектров, то прибор называется спектроскопом. Призмы и другие детали спектральных аппаратов можно изготовить как из стекла, так и из других прозрачных материалов, например из кварца, каменной соли. Спектральный состав излучения веществ можно разделить на три типа. Первый тип – это непрерывные спектры. Примером является солнечный спектр или спектр дугового фонаря. В спектре представлены волны всех длин. В спектре нет разрывов, и на экране спектрографа можно видеть сплошную разноцветную полосу. Распределение энергии по частотам, то есть спектральная плотность интенсивности излучения, для различных тел различно. При повышении температуры максимум спектральной плотности излучения смещается в сторону коротких волн. Такие спектры дают тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии, а также сильно сжатые газы. Но для получения непрерывного спектра нужно нагреть тело до высокой температуры.
Непрерывный спектр дает также высокотемпературная плазма. Электромагнитные волны излучаются плазмой в основном при столкновении электронов с ионами. Примером непрерывного спектра в природе является радуга.
Следующий тип - линейчатые спектры. Это самый фундаментальный, основной тип спектров. Чтобы его получить, кусочек асбеста смочим раствором обыкновенной поваренной соли и внесем в пламя газовой горелки. При наблюдении пламени в спектроскоп на фоне едва различимого непрерывного спектра пламени вспыхнет яркая желтая линия. Эту желтую линию дают пары натрия.
Вещества в газообразном атомарном состоянии дают линейчатые спектры. Изолированные атомы излучают строго определенные длины волн.
Полосатый спектр состоит из отдельных полос, разделенных темными промежутками. Каждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий. Они создаются молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом. Для наблюдения полосатых спектров, также как и для наблюдения линейчатых спектров, используют свечение паров в пламени или свечение газового разряда.
Все вещества, атомы которых находятся в возбужденном состоянии, излучают световые волны; их энергия определенным образом распределена по длинам волн.
Поглощение света веществом также зависит от длины волны. Если пропустить белый свет сквозь холодный, неизлучающий газ, то на фоне непрерывного спектра источника появляются темные линии. Газ поглощает наиболее интенсивно свет как раз тех длин волн, которые он испускает в сильно нагретом состоянии. Темные линии на фоне непрерывного спектра - это линии поглощения, образующие в совокупности спектр поглощения. Линейчатые спектры играют особо важную роль в спектральном анализе, потому что их структура прямо связана со строением атома. Наблюдая спектры, ученные получили возможность «заглянуть» внутрь атома, открыть процессы, происходящие в микромире. Длины волн (или частоты) линейчатого спектра какого-либо вещества зависят только от свойств атомов этого вещества, но совершенно не зависят от способов возбуждения свечения атомов. Атомы любого химического элемента дают спектр, не похожий на спектры всех других элементов: они способны излучать строго определенный набор длин волн. На этом основан спектральный анализ - метод определения химического состава вещества по его спектру. Подобно отпечаткам пальцев у людей линейчатые спектры имеют неповторимую индивидуальность. Это очень чувствительный метод. Яркость спектральных линий зависит и от массы вещества, и от способа возбуждения свечения, поэтому количественный анализ состава вещества по его спектру затруднен. Так, при низких температурах многие спектральные линии вообще не появляются. Поэтому, чтобы проводить и количественный спектральный анализ, необходимо соблюдение стандартных условий возбуждения свечения. В настоящее время составлены таблицы спектров для каждого вещества. С помощью спектрального анализа были открыты многие новые элементы. Элементам часто давали названия в соответствии с цветом наиболее интенсивных линий спектра. Рубидий дает тёмно-красные, рубиновые линии. Небесно-голубой цвет имеет основные линии спектра цезия.
Так с помощью спектрального анализа выяснили химический состав Солнца и звезд. Звезды состоят из тех же самых химических элементов, которые имеются и на Земле. Любопытен тот факт, что гелий сначала открыли на солнце и лишь после нашли в атмосфере Земли. Слово "гелий" в переводе означает "солнечный". Спектральный анализ является основным и универсальным методом контроля состава вещества в металлургии, машиностроении, атомной индустрии. Также с помощью спектрального анализа определяют химический состав руд и минералов, состав сложных органических смесей. Спектральный анализ можно проводить как по спектрам испускания, так и по спектрам поглощения. Именно линии спектра поглощения в спектре Солнца и звезд позволяют исследовать химический состав этих небесных тел. Ярко светящаяся поверхность Солнца - фотосфера - дает непрерывный спектр. Солнечная атмосфера поглощает избирательно свет от фотосферы, что приводит к появлению линий поглощения на фоне непрерывного спектра фотосферы.
Сама атмосфера солнца излучает свет. Во время солнечных затмений, когда солнечный диск закрыт Луной, происходит "обращение" линий спектра. На месте линий поглощения в солнечном спектре появляются линии излучения. В астрофизике спектральный анализ имеет очень важное значение. Можно даже утверждать, что на спектральном анализе строится вся вычислительная часть этой науки. Здесь определяют химический состав звезд, газовых облаков, находят по спектрам многие другие физические характеристики этих объектов: температуру, давление, скорость движения, магнитную индукцию.
Приведем пример наиболее простого и распространенного вида излучения - это тепловое излучение, при котором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии теплового движения атомов или молекул излучающего тела. Чем выше температура тела, тем быстрее движутся в нем атомы. При столкновении быстрых атомов или молекул друг с другом часть их кинетической энергии идет на возбуждение атомов, которые затем излучают свет и переходят в невозбужденное состояние. Естественным тепловым источником излучения является Солнце, а искусственным - обычная лампа накаливания. Лампа - очень удобный, но малоэкономичный источник. Только 12 процентов всей энергии, которая выделяется в нити лампы электрическим током, могут быть преобразованы в энергию света. К естественному тепловому источнику света относится пламя. Крупинки сажи (не успевшие сгореть частицы топлива) раскаляются за счет энергии, выделяющейся при сгорании топлива, и испускают свет. Энергия, необходимая атомам для излучения света, может заимствоваться также и из нетепловых источников. Например, при разряде в газах. Здесь электрическое поле сообщает электронам большую кинетическую энергию. Быстрые электроны испытывают неупругие соударения с атомами. При этом часть кинетической энергии электронов идет на возбуждения атомов. Возбужденные атомы выделяют энергию в виде световых волн. Можно наблюдать, как разряд в газе сопровождается свечением. Этот процесс называется электролюминесценцией.
Северное сияние – это одно из проявлений электролюминесценции в природе. Солнце испускает потоки заряженных частиц, которые захватываются магнитным полем Земли. Они возбуждают атомы верхних слоев атмосферы у магнитных полюсов Земли, из-за чего эти слои светятся. Электролюминесценция используется в трубках для рекламных надписей. Бомбардировка твердого тела электронами вызывает его свечение. Это явление называется катодолюминесценцией. Благодаря катодолюминесценции светятся экраны электронно-лучевых трубок телевизора. Технология изготовления ламп дневного света была разработана под руководством Вавилова Сергея Ивановича. Основные научные труды Вавилова посвящены физической оптике, и в первую очередь фотолюминесценции. Также под его руководством был развит метод люминесцентного анализа химического состава веществ. При некоторых химических реакциях, идущих с выделением энергии, часть этой энергии непосредственно расходуется на излучение света. При этом источник света остаётся холодным, ведь он имеет температуру окружающей среды. Такое явление называется хемилюминесценцией. Каждый из вас знаком с этим явлением. Летом в лесу можно ночью увидеть насекомое — светлячка. На теле у него «светится» маленький зеленый «фонарик». Если возьмете светлячка в руки, вы не обожжетесь. Светящееся пятнышко на его спинке имеет почти ту же температуру, что и окружающий воздух. Свойством светиться обладают и другие живые организмы: бактерии, насекомые, многие рыбы, обитающие на большой глубине. Часто светятся в темноте кусочки гниющего дерева. Падающий на вещество свет частично поглощается. И некоторые тела сами начинают светиться под действием падающего на них излучения. Это и есть фотолюминесценция. Свет, падая на некоторое вещество, возбуждает в нем атомы. Тем самым увеличивается их внутренняя энергия. И после этого они высвечиваются сами. Например, елочные игрушки покрывают светящимися красками, и они излучают свет после их облучения. Излучаемый при фотолюминесценции свет имеет большую длину волны, чем свет, возбуждающий свечение. Это можно наблюдать экспериментально. Явление фотолюминесценции используется в лампах дневного света. Внутреннюю поверхность разрядной трубки покрывают веществами, способными ярко светиться под действием коротковолнового излучения газового разряда. Теперь легко объяснить, почему лампы дневного света примерно в три – четыре раза экономичнее обычных ламп накаливания. Как исследуются излучения различных источников? Ни один из источников не дает монохроматического света, имеющего строго определенную длину волны. Доказательством сказанного утверждения являются опыты по разложению света в спектр с помощью призмы, а также опыты по интерференции и дифракции. Та энергия, которую несет с собой свет, распределена по волнам всех длин, входящим в состав светового пучка. Можно также сказать, что энергия распределена по частотам, так как между длиной волны и частотой существует простая связь: скорость света определяется как произведение длины световой волны на частоту излучения.
Плотность потока электромагнитного излучения, или интенсивность, определяется энергией, приходящейся на все частоты. Чтобы охарактеризовать распределение излучения по частотам, следует ввести новую величину: интенсивность, приходящуюся на единичный интервал частот. Эту величину называют спектральной плотностью интенсивности излучения. Обозначим ее через (и от ню) I(v) . Тогда интенсивность излучения, приходящегося на небольшой спектральный интервал (дельта ню) , равна их произведению. Суммируя подобные выражения по всем частотам спектра, мы получим плотность потока излучения (и) I . Спектральную плотность потока излучения можно найти с помощью опыта. Для этого надо с помощью призмы получить спектр излучения, например электрической дуги, и измерить плотность потока излучения, приходящегося на небольшие спектральные интервалы шириной (дельта ню). На глаз оценить распределение энергии нельзя. Глаз обладает избирательной чувствительностью к свету: максимум его чувствительности лежит в желто - зеленой области спектра. Если воспользоваться очень черным телом, то оно будет поглощать свет всех длин волн. При этом энергия излучения, то есть света, вызывает нагревание тела. Поэтому достаточно измерить температуру тела и по ней судить о количестве поглощенной в единицу времени энергии.
В этом опыте обычным термометром не воспользуешься, он имеет слишком малую чувствительность. Нужны более чувствительные приборы. Здесь можно взять электрический термометр сопротивления. Чувствительный элемент, который выполнен в виде тонкой металлической пластины, надо покрыть тонким слоем сажи, почти полностью поглощающей свет любой длины волны. Так как пластина прибора чувствительна к нагреванию, то ее следует поместить в то или иное место спектра. Каждому цвету в спектре соответствует своя частота световой волны. По нагреванию черной пластины прибора можно судить о плотности потока излучения, приходящегося на данный интервал частот. Перемещая пластину вдоль спектра, обнаружили, что большая часть энергии приходится на красную часть спектра. По результатам этих опытов нужно построить кривую зависимости спектральной плотности интенсивности излучения от частоты. По оси абсцисс будем откладывать значения частот, а по оси ординат -спектральную плотность интенсивности излучения. Полученная кривая дает наглядное представление о распространении энергии в видимой части спектра.
Для точного исследования спектров узкая щель и призма будут очень простыми приспособлениями. Необходимы приборы, четко и хорошо разделяющие волны различной длины, не допускающие перекрытия отдельных участков спектра. Такие приборы называют спектральными аппаратами. Их основной частью является призма или дифракционная решетка.
Рассмотрим схему устройства призменного спектрального аппарата. Исследуемое излучение поступает вначале в часть прибора, называемую коллиматором. Коллиматор представляет собой трубу, на одном конце которой имеется ширма с узкой щелью, а на другом – собирающая линза (эль-1). Щель находится на фокусном расстоянии от линзы. Поэтому расходящийся световой пучок, попадающий на линзу из щели, выходит из нее параллельным пучком и падает на призму (пэ). Так как разным частотам соответствуют различные показатели преломления, то из призмы выходят параллельные пучки, не совпадающие по направлению. Они падают на линзу (эль-2). На фокусном расстоянии этой линзы располагается экран – матовое стекло или фотопластинка. Линза (эль-2) фокусирует параллельные пучки лучей на экране, и вместо одного изображения щели получается целый ряд изображений. Каждой частоте (точнее, узкому спектральному интервалу) соответствует свое изображение. Все эти изображения вместе и образуют спектр. Описанный прибор называется спектрографом. Если вместо второй линзы и экрана используется зрительная труба для визуального наблюдения спектров, то прибор называется спектроскопом. Призмы и другие детали спектральных аппаратов можно изготовить как из стекла, так и из других прозрачных материалов, например из кварца, каменной соли. Спектральный состав излучения веществ можно разделить на три типа. Первый тип – это непрерывные спектры. Примером является солнечный спектр или спектр дугового фонаря. В спектре представлены волны всех длин. В спектре нет разрывов, и на экране спектрографа можно видеть сплошную разноцветную полосу. Распределение энергии по частотам, то есть спектральная плотность интенсивности излучения, для различных тел различно. При повышении температуры максимум спектральной плотности излучения смещается в сторону коротких волн. Такие спектры дают тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии, а также сильно сжатые газы. Но для получения непрерывного спектра нужно нагреть тело до высокой температуры.
Непрерывный спектр дает также высокотемпературная плазма. Электромагнитные волны излучаются плазмой в основном при столкновении электронов с ионами. Примером непрерывного спектра в природе является радуга.
Следующий тип - линейчатые спектры. Это самый фундаментальный, основной тип спектров. Чтобы его получить, кусочек асбеста смочим раствором обыкновенной поваренной соли и внесем в пламя газовой горелки. При наблюдении пламени в спектроскоп на фоне едва различимого непрерывного спектра пламени вспыхнет яркая желтая линия. Эту желтую линию дают пары натрия.
Вещества в газообразном атомарном состоянии дают линейчатые спектры. Изолированные атомы излучают строго определенные длины волн.
Полосатый спектр состоит из отдельных полос, разделенных темными промежутками. Каждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий. Они создаются молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом. Для наблюдения полосатых спектров, также как и для наблюдения линейчатых спектров, используют свечение паров в пламени или свечение газового разряда.
Все вещества, атомы которых находятся в возбужденном состоянии, излучают световые волны; их энергия определенным образом распределена по длинам волн.
Поглощение света веществом также зависит от длины волны. Если пропустить белый свет сквозь холодный, неизлучающий газ, то на фоне непрерывного спектра источника появляются темные линии. Газ поглощает наиболее интенсивно свет как раз тех длин волн, которые он испускает в сильно нагретом состоянии. Темные линии на фоне непрерывного спектра - это линии поглощения, образующие в совокупности спектр поглощения. Линейчатые спектры играют особо важную роль в спектральном анализе, потому что их структура прямо связана со строением атома. Наблюдая спектры, ученные получили возможность «заглянуть» внутрь атома, открыть процессы, происходящие в микромире. Длины волн (или частоты) линейчатого спектра какого-либо вещества зависят только от свойств атомов этого вещества, но совершенно не зависят от способов возбуждения свечения атомов. Атомы любого химического элемента дают спектр, не похожий на спектры всех других элементов: они способны излучать строго определенный набор длин волн. На этом основан спектральный анализ - метод определения химического состава вещества по его спектру. Подобно отпечаткам пальцев у людей линейчатые спектры имеют неповторимую индивидуальность. Это очень чувствительный метод. Яркость спектральных линий зависит и от массы вещества, и от способа возбуждения свечения, поэтому количественный анализ состава вещества по его спектру затруднен. Так, при низких температурах многие спектральные линии вообще не появляются. Поэтому, чтобы проводить и количественный спектральный анализ, необходимо соблюдение стандартных условий возбуждения свечения. В настоящее время составлены таблицы спектров для каждого вещества. С помощью спектрального анализа были открыты многие новые элементы. Элементам часто давали названия в соответствии с цветом наиболее интенсивных линий спектра. Рубидий дает тёмно-красные, рубиновые линии. Небесно-голубой цвет имеет основные линии спектра цезия.
Так с помощью спектрального анализа выяснили химический состав Солнца и звезд. Звезды состоят из тех же самых химических элементов, которые имеются и на Земле. Любопытен тот факт, что гелий сначала открыли на солнце и лишь после нашли в атмосфере Земли. Слово "гелий" в переводе означает "солнечный". Спектральный анализ является основным и универсальным методом контроля состава вещества в металлургии, машиностроении, атомной индустрии. Также с помощью спектрального анализа определяют химический состав руд и минералов, состав сложных органических смесей. Спектральный анализ можно проводить как по спектрам испускания, так и по спектрам поглощения. Именно линии спектра поглощения в спектре Солнца и звезд позволяют исследовать химический состав этих небесных тел. Ярко светящаяся поверхность Солнца - фотосфера - дает непрерывный спектр. Солнечная атмосфера поглощает избирательно свет от фотосферы, что приводит к появлению линий поглощения на фоне непрерывного спектра фотосферы.
Сама атмосфера солнца излучает свет. Во время солнечных затмений, когда солнечный диск закрыт Луной, происходит "обращение" линий спектра. На месте линий поглощения в солнечном спектре появляются линии излучения. В астрофизике спектральный анализ имеет очень важное значение. Можно даже утверждать, что на спектральном анализе строится вся вычислительная часть этой науки. Здесь определяют химический состав звезд, газовых облаков, находят по спектрам многие другие физические характеристики этих объектов: температуру, давление, скорость движения, магнитную индукцию.
Остались вопросы по теме? Наши педагоги готовы помочь!
Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам
Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки
Повысим успеваемость по школьным предметам
Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ