Otthon Fordító Előadás "Optikai eszközök. Spektrális eszközök"

Előadás "Optikai eszközök. Spektrális eszközök"

A fény terjedésének törvénye homogén közegben;
A fényvisszaverődés törvénye;
A fénytörés törvénye;
Milyen típusú lencsék léteznek, hogyan lehet megkülönböztetni őket megjelenés alapján?

„Örömmel énekelek előtted

Nem drága kövek, nem arany, hanem üveg"

(M.V. Lomonoszov, „Levél az üveg előnyeiről”)

A legegyszerűbb modell A mikroszkóp két rövid fókuszú gyűjtőlencséből áll.

A tárgy az elülső fókusz közelébe kerül lencse .

A lencse által adott tárgy kinagyított fordított képét a szem átlátja szemlencse .

Vörösvérsejtek optikai mikroszkópban.

Mikroszkópot használnak a nagy nagyítások eléréséhez kis tárgyak megfigyelésekor.

Teleszkópok

Távcső- az optikai eszköz egy erős távcső, amelyet nagyon távoli objektumok - égitestek - megfigyelésére terveztek.

Távcső egy optikai rendszer, amely egy kis területet „kiragadva” a térből vizuálisan közelebb hozza a benne elhelyezkedő tárgyakat. A teleszkóp az optikai tengelyével párhuzamos fénysugarakat rögzít, egy ponton összegyűjti (fókusz), és egy lencse vagy gyakrabban egy lencserendszer (okulár) segítségével felnagyítja, amely egyidejűleg a széttartó fénysugarakat párhuzamossá alakítja. .

A lencseteleszkópot továbbfejlesztették. A képminőség javítása érdekében a csillagászok azt használták legújabb technológiáküvegolvadás, valamint a teleszkópok gyújtótávolságának növelése is, ami természetesen a fizikai méretek növekedéséhez vezetett (például a 18. század végén Jan Hevelius távcsövének a hossza elérte a 46 m-t).

A szem olyan, mint egy optikai készülék.

Szem – szerves anyagokból hosszú biológiai evolúció során kialakuló összetett optikai rendszer.

Az emberi szem szerkezete

A kép valódi, kicsinyített és inverz (fordított).

Képpozíció ehhez:

A- normál szem; b- rövidlátó szem;

V- távollátó szem;

G- a rövidlátás korrekciója;

d- távollátás korrekciója

Kamera.

Minden kamera a következőkből áll: fényálló fényképezőgép, lencse (lencserendszerből álló optikai eszköz), zár, élességállító mechanizmus és kereső.

Kép készítése kamerában

Fényképezéskor a téma nagyobb távolságra van, mint az objektív gyújtótávolsága.

Valódi kép, kicsinyített és inverz (fordított)

Milyen sugárzást nevezünk fehér fénynek?
Mit nevezünk spektrumnak?
Mondja el nekünk a sugárzás spektrummá bontását prizma segítségével!
Ki és melyik évben végezte el az első kísérletet a fehér fény spektrummá bontásával kapcsolatban?
Meséljen nekünk a diffrakciós rácsról. (mi ez, mire való)

1. dia

2. dia

Tartalom Sugárzástípusok Fényforrások Spektrumok Spektrális berendezés A spektrumok típusai Spektraanalízis

3. dia

A sugárzás fajtái Hősugárzás Elektrolumineszcencia Kemilumineszcencia Fotolumineszcencia Tartalom

4. dia

Hősugárzás A sugárzás legegyszerűbb és legelterjedtebb fajtája a hősugárzás, amelyben az atomok által a fénykibocsátáshoz elvesztett energiát a kibocsátó test atomjainak (vagy molekuláinak) hőmozgási energiája kompenzálja. Minél magasabb a testhőmérséklet, annál gyorsabban mozognak az atomok. Amikor gyors atomok (vagy molekulák) ütköznek egymással, kinetikus energiájuk egy része az atomok gerjesztési energiájává alakul, amelyek aztán fényt bocsátanak ki. A sugárzás hőforrása a Nap, valamint egy közönséges izzólámpa. A lámpa nagyon kényelmes, de olcsó forrás. Az elektromos áram által a lámpaszálba felszabaduló teljes energia mindössze körülbelül 12%-a alakul át fényenergiává. Végül a fény hőforrása a láng. A koromszemcsék (a tüzelőanyag részecskék, amelyeknek még nem volt ideje elégetni) az üzemanyag égésekor felszabaduló energia miatt felforrósodnak és fényt bocsátanak ki. A sugárzás fajtái

5. dia

Elektrolumineszcencia Az atomoknak a fénykibocsátáshoz szükséges energiája nem termikus forrásokból is nyerhető. A gázok kisülése során az elektromos tér nagyobb mozgási energiát ad az elektronoknak. A gyors elektronok rugalmatlan ütközést tapasztalnak az atomokkal. Az elektronok kinetikus energiájának egy része az atomok gerjesztésére megy el. A gerjesztett atomok energiát szabadítanak fel fényhullámok formájában. Emiatt a gáz kisülését izzás kíséri. Ez elektrolumineszcencia. Az északi fény az elektrolumineszcencia megnyilvánulása. A Nap által kibocsátott töltött részecskék áramlatait rögzítik mágneses mező Föld. Gerjesztik az atomokat a légkör felső rétegeiben a Föld mágneses pólusainál, amitől ezek a rétegek izzanak. Az elektrolumineszcenciát reklámcsövekben használják. A sugárzás fajtái

6. dia

Kemilumineszcencia Egyes kémiai reakciókban, amelyek energiát szabadítanak fel, ennek az energiának egy részét közvetlenül a fény kibocsátására fordítják. A fényforrás hideg marad (van hőmérséklete környezet). Ezt a jelenséget kemilumineszcenciának nevezik. Nyáron az erdőben éjszaka láthatja a szentjánosbogár rovart. Egy kis zöld „zseblámpa” „ég” a testén. Nem égeted meg az ujjaidat, ha elkapsz egy szentjánosbogárt. A hátán lévő világító folt hőmérséklete majdnem megegyezik a környező levegő hőmérsékletével. Más élő szervezeteknek is megvan az a tulajdonságuk, hogy izzanak: baktériumok, rovarok és sok hal, amelyek nagy mélységben élnek. A korhadó fadarabok gyakran világítanak a sötétben. A sugárzás típusai Tartalom

7. dia

Fotolumineszcencia Az anyagra eső fény részben visszaverődik és részben elnyelődik. Az elnyelt fény energiája a legtöbb esetben csak a testek felmelegedését okozza. Egyes testek azonban maguk is kezdenek izzani a rájuk eső sugárzás hatására. Ez a fotolumineszcencia. A fény gerjeszti az anyag atomjait (növeli a belső energiájukat), majd ezek maguk is megvilágosodnak. Például világító festékek, amelyekkel sokakat fednek le karácsonyi díszek, fényt bocsátanak ki besugárzás után. A fotolumineszcencia során kibocsátott fény általában hosszabb hullámhosszú, mint a fényt gerjesztő fény. Ez kísérletileg megfigyelhető. Ha egy ibolya szűrőn átvezetett fénysugarat fluoreszceint (szerves festéket) tartalmazó edényre irányítunk, a folyadék zöldes-sárga fénnyel kezd világítani, azaz az ibolya fényénél hosszabb hullámhosszúságú fénnyel. A fotolumineszcencia jelenségét széles körben használják fénycsövekben. S. I. Vavilov szovjet fizikus javasolta a lefedést belső felület kisülési cső olyan anyagokkal, amelyek fényesen izzanak a gázkisülésből származó rövidhullámú sugárzás hatására. A fénycsövek körülbelül háromszor-négyszer gazdaságosabbak, mint a hagyományos izzólámpák. Tartalom

8. dia

Fényforrások A fényforrásnak energiát kell fogyasztania. A fény 4×10-7-8×10-7 m hullámhosszú elektromágneses hullámok. Elektromágneses hullámok töltött részecskék felgyorsult mozgása által kibocsátott. Ezek a töltött részecskék az anyagot alkotó atomok részét képezik. De az atom szerkezetének ismerete nélkül semmi megbízhatóat nem lehet mondani a sugárzási mechanizmusról. Csak az világos, hogy az atomon belül nincs fény, ahogy a zongorahúrban sincs hang. Mint egy húr, amely csak kalapácsütés után kezd megszólalni, az atomok csak izgalom után adnak fényt. Ahhoz, hogy egy atom elkezdjen sugározni, bizonyos mennyiségű energiát kell átadnia. Kibocsátáskor az atom elveszíti a kapott energiát, és egy anyag folyamatos izzásához kívülről energia beáramlásra van szükség az atomjaiba. Tartalom

9. dia

Spektrális berendezés A spektrumok pontos tanulmányozásához az olyan egyszerű eszközök, mint a fénysugarat korlátozó keskeny rés és a prizma már nem elegendőek. Olyan eszközökre van szükség, amelyek tiszta spektrumot biztosítanak, vagyis olyan eszközökre, amelyek jól elkülönítik a különböző hosszúságú hullámokat, és nem teszik lehetővé (vagy szinte nem teszik lehetővé) a spektrum egyes részeinek átfedését. Az ilyen eszközöket spektrális eszközöknek nevezzük. Leggyakrabban a spektrális berendezés fő része egy prizma vagy diffrakciós rács. Tekintsük egy prizmás spektrális berendezés tervezési diagramját (46. ábra). A vizsgált sugárzás először a készülék kollimátornak nevezett részébe jut. A kollimátor egy cső, melynek egyik végén keskeny réssel rendelkező képernyő, másik végén pedig L1 gyűjtőlencse található. Tartalom

10. dia

A rés a gyújtótávolság az objektívtől. Ezért a résből a lencsére beeső széttartó fénysugár párhuzamos sugárként jön ki belőle, és a P prizmára esik. Mivel a különböző törésmutatók különböző frekvenciáknak felelnek meg, a prizmából olyan párhuzamos sugarak lépnek ki, amelyeknek iránya nem esik egybe. Az L2 lencsére esnek. Ennek az objektívnek a gyújtótávolságán képernyő - mattüveg vagy fényképezőlap található. Az L2 lencse párhuzamos sugárnyalábokat fókuszál a képernyőre, és a rés egyetlen képe helyett egy egész képsort kapunk. Minden frekvenciának (pontosabban egy szűk spektrális intervallumnak) megvan a maga képe. Mindezek a képek együtt alkotnak egy spektrumot. A leírt készüléket spektrográfnak nevezzük. Ha egy második lencse és képernyő helyett távcsövet használnak a spektrumok vizuális megfigyelésére, akkor az eszközt spektroszkópnak nevezik. A prizmák és a spektrális eszközök egyéb részei nem feltétlenül üvegből készülnek. Üveg helyett átlátszó anyagokat is használnak, például kvarcot, kősót stb

11. dia

Spektrumok A fizikai mennyiségértékek eloszlásának jellege szerint a spektrumok lehetnek diszkrétek (vonalasak), folytonosak (szilárd), valamint diszkrét és folytonos spektrumok kombinációját (szuperpozícióját) is képviselhetik. A vonalspektrumok példái közé tartoznak a tömegspektrumok és egy atom kötött-kötött elektronátmeneteinek spektrumai; a folytonos spektrumok példái a felhevített szilárd test elektromágneses sugárzásának spektruma és egy atom szabad elektronátmeneteinek spektruma; a kombinált spektrumok példái a csillagok emissziós spektrumai, ahol a kromoszférikus abszorpciós vonalak vagy a legtöbb hangspektrum a fotoszféra folytonos spektrumára helyeződik. A spektrumok tipizálásának másik kritériuma az előállításuk mögött meghúzódó fizikai folyamatok. Így a sugárzás anyaggal való kölcsönhatásának típusa szerint a spektrumokat emissziós (emissziós spektrumok), adszorpciós (abszorpciós spektrumok) és szórási spektrumokra osztják. Tartalom

12. dia

13. dia

Folyamatos spektrum A napsugárzás vagy az ívlámpa spektruma folytonos. Ez azt jelenti, hogy a spektrum minden hullámhosszú hullámot tartalmaz. A spektrumban nincsenek törések, a spektrográf képernyőjén egy folytonos sokszínű csík látható (V. ábra, 1). Rizs. V Emissziós spektrumok: 1 - folytonos; 2 - nátrium; 3 - hidrogén; 4-hélium. Abszorpciós spektrumok: 5 - szoláris; 6 - nátrium; 7 - hidrogén; 8 - hélium. Tartalom

14. dia

Az energia frekvenciákon belüli eloszlása, azaz a sugárzás intenzitásának spektrális sűrűsége különböző testeknél eltérő. Például egy nagyon fekete felületű test minden frekvenciájú elektromágneses hullámot bocsát ki, de a sugárzási intenzitás spektrális sűrűségének frekvenciától való függésének görbéjének maximuma egy bizonyos frekvencián nmax. A sugárzási energia nagyon alacsony és nagyon magas frekvenciákon elhanyagolható. A hőmérséklet növekedésével a sugárzás maximális spektrális sűrűsége a rövidebb hullámok felé tolódik el. Folyamatos (vagy folytonos) spektrumot a tapasztalatok szerint szilárd vagy folyékony halmazállapotú testek, valamint erősen sűrített gázok adnak. A folyamatos spektrum eléréséhez fel kell melegíteni a testet magas hőmérséklet. A folytonos spektrum természetét és létezésének tényét nemcsak az egyes kibocsátó atomok tulajdonságai határozzák meg, hanem erősen függenek az atomok egymás közötti kölcsönhatásától is. Folytonos spektrumot a magas hőmérsékletű plazma is előállít. A plazma elektromágneses hullámokat főleg akkor bocsát ki, amikor az elektronok ionokkal ütköznek. A spektrumok típusai Tartalom

15. dia

Vonalspektrumok Adjunk hozzá egy közönséges konyhasó oldattal megnedvesített azbesztdarabot egy gázégő halvány lángjába. Ha a lángot spektroszkópon keresztül figyeljük meg, a láng alig látható folytonos spektrumának hátterében élénksárga vonal villog. Ezt a sárga vonalat a nátriumgőz állítja elő, amely akkor képződik, amikor a konyhasó molekuláit lángban lebontják. Az ábrán a hidrogén és a hélium spektruma is látható. Mindegyik változatos fényerejű színes vonalak palánkja, széles sötét csíkokkal elválasztva. Az ilyen spektrumokat vonalspektrumoknak nevezzük. A vonalspektrum jelenléte azt jelenti, hogy egy anyag csak bizonyos hullámhosszokon (pontosabban bizonyos nagyon szűk spektrális intervallumokon) bocsát ki fényt. Az ábrán a sugárzási intenzitás spektrális sűrűségének hozzávetőleges eloszlása látható a vonalspektrumban. Minden vonalnak véges szélessége van. Tartalom

16. dia

A vonalspektrumok minden anyagot gáz halmazállapotú atomi (de nem molekuláris) állapotban adnak meg. Ebben az esetben a fényt olyan atomok bocsátják ki, amelyek gyakorlatilag nem lépnek kölcsönhatásba egymással. Ez a spektrum legalapvetőbb, alapvető típusa. Az izolált atomok szigorúan meghatározott hullámhosszakat bocsátanak ki. A vonalspektrumok megfigyelésére jellemzően egy lángban lévő anyag gőzének izzását vagy a vizsgált gázzal töltött csőben lévő gázkisülés izzását használják. Az atomgáz sűrűségének növekedésével az egyes spektrumvonalak kitágulnak, végül a gáz nagyon nagy összenyomása esetén, amikor az atomok kölcsönhatása jelentőssé válik, ezek a vonalak átfedik egymást, folyamatos spektrumot alkotva. A spektrumok típusai Tartalom

17. dia

Sávos spektrumok A sávos spektrum sötét terekkel elválasztott egyedi sávokból áll. Egy nagyon jó spektrális apparátus segítségével felfedezhető, hogy minden sáv nagyszámú, nagyon szorosan elhelyezkedő vonal gyűjteménye. A vonalspektrumokkal ellentétben a csíkos spektrumot nem atomok, hanem egymáshoz nem vagy gyengén kötődő molekulák hozzák létre. A molekuláris spektrumok, valamint a vonalspektrumok megfigyeléséhez általában a lángban lévő gőz izzását vagy a gázkisülés izzását használják. A spektrumok típusai Tartalom

18. dia

Abszorpciós spektrumok Minden anyag, amelynek atomjai gerjesztett állapotban vannak, fényhullámokat bocsátanak ki, amelyek energiája meghatározott módon oszlik el a hullámhosszokon. Egy anyag fényelnyelése a hullámhossztól is függ. Így a vörös üveg a vörös fénynek megfelelő hullámokat (l»8×10-5 cm) továbbítja, az összes többit pedig elnyeli. Ha fehér fényt enged át hideg, nem kibocsátó gázon, sötét vonalak jelennek meg a forrás folytonos spektrumának hátterében. A gáz pontosan azon hullámhosszúságú fényt nyeli el a legintenzívebben, amelyet erősen felmelegítve bocsát ki. A folytonos spektrum hátterében lévő sötét vonalak olyan abszorpciós vonalak, amelyek együtt alkotnak egy abszorpciós spektrumot. A spektrumok típusai Tartalom

19. dia

Spektrális elemzés A vonalspektrumok különleges szerepet játszanak fontos szerepet, mert szerkezetük közvetlenül összefügg az atom szerkezetével. Végül is ezeket a spektrumokat olyan atomok hozzák létre, amelyek nem tapasztalnak külső hatásokat. Ezért a vonalspektrumok megismerésével megtesszük az első lépést az atomok szerkezetének tanulmányozása felé. Ezeknek a spektrumoknak a megfigyelésével a tudósok képesek voltak „benézni” az atom belsejébe. Itt az optika szoros kapcsolatba kerül az atomfizikával. A vonalspektrumok fő tulajdonsága, hogy bármely anyag vonalspektrumának hullámhossza (vagy frekvenciája) csak az anyag atomjainak tulajdonságaitól függ, de teljesen függetlenek az atomok lumineszcenciájának gerjesztésének módszerétől. Bármelyik atomja kémiai elem olyan spektrumot adnak, amely eltér az összes többi elem spektrumától: szigorúan meghatározott hullámhossz-készletet képesek kibocsátani. Ez a spektrális analízis alapja - egy olyan módszer, amellyel egy anyag kémiai összetételét a spektrumából határozzák meg. Az emberi ujjlenyomatokhoz hasonlóan a vonalspektrumoknak is egyedi személyiségük van. Az ujjbőrön lévő minták egyedisége gyakran segít megtalálni a bűnözőt. Ugyanígy a spektrumok egyéniségének köszönhetően meg lehet határozni a test kémiai összetételét is. Spektrális elemzéssel ez az elem kimutatható egy összetett anyag összetételében, még akkor is, ha tömege nem haladja meg a 10-10 g-ot. Ez egy nagyon érzékeny módszer. Az előadás tartalma

2. dia

A spektrális eszközök osztályozása.

3. dia

A spektrális eszközök olyan eszközök, amelyekben a fényt hullámhosszokra bontják, és a spektrumot rögzítik. Számos különböző spektrális műszer létezik, amelyek rögzítési módszereikben és elemzési képességeikben különböznek egymástól.

4. dia

A fényforrás kiválasztása után ügyelni kell arra, hogy a keletkező sugárzást hatékonyan használják fel az elemzéshez. Ez megvalósul a helyes választás spektrális eszköz

5. dia

Léteznek szűrő és diszperzív spektrális eszközök. A szűrőkben a fényszűrő a hullámhosszok szűk tartományát választja ki. A diszperzívekben a forrás sugárzást hullámhosszokra bontják egy diszperzív elemben - egy prizmában vagy diffrakciós rácsban. A szűrőeszközöket csak a

mennyiségi elemzés

, diszperzív - minőségi és mennyiségi

6. dia

Vannak vizuális, fényképészeti és fotoelektromos spektrális műszerek. Az acéloszkópok vizuális regisztrálással, a spektrográfok pedig fényképes regisztrációval rendelkező műszerek. A spektrométerek fotoelektromos rögzítéssel rendelkező műszerek. Szűrőeszközök - fotoelektromos regisztrációval. A spektrométerekben a spektrumra bontás monokromátorban vagy polikromátorban történik. A monokromátoron alapuló eszközöket egycsatornás spektrométereknek nevezzük. Polikromátoron alapuló eszközök - többcsatornás spektrométerek. 7. dia Minden diszperziós eszköz ugyanazon alapul kapcsolási rajz. Az eszközök eltérhetnek a regisztrációs módban és optikai jellemzőikben, eltérőek lehetnek

megjelenés

és a tervezés, de működési elve mindig ugyanaz a spektrális eszköz sematikus diagramja. S - bejárati rés, L 1 - kollimátorlencse, L 2 - fókuszáló lencse, D - diszpergáló elem, R - rögzítő eszköz. vagy diffrakciós rács, ahol hullámhosszra bontják. A diszpergáló elemből a rés egyik pontjából érkező azonos hullámhosszú fény párhuzamos nyalábban jön ki, és egy fókuszáló lencsébe ütközik, amely minden párhuzamos sugarat a fókuszfelületén - a rögzítőkészüléken - egy meghatározott ponton gyűjt össze. Az egyes pontokból számos monokromatikus kép keletkezik a résről. Ha az egyes atomok fényt bocsátanak ki, a rés egyedi képeinek sorozata keskeny vonalak - vonalspektrum - formájában keletkezik. A vonalak száma a kibocsátó elemek spektrumának összetettségétől és gerjesztésük körülményeitől függ. Ha a forrásban egyedi molekulák világítanak, akkor a hullámhosszban közel álló vonalak sávokba gyűlnek össze, és csíkos spektrumot alkotnak. Spektrális eszköz működési elve.

9. dia

a slot célja

R S Bejárati rés – képobjektum Spektrális vonal – a rés monokromatikus képe, objektívekkel megszerkesztve.

10. dia

lencsék

L 2 L 1 lencsék gömbtükrök

11. dia

Kollimátor lencse

S F O L1 A rés a kollimátorlencse fókuszfelületében található. A kollimátorlencse után a rés minden pontjából párhuzamos sugárban érkezik a fény.

12. dia

Fókuszáló lencse

Spektrális egyenes F O L2 Minden réspontról képet készít. Pontokból alakult ki. réskép – spektrumvonal.

13. dia

diszpergáló elem

D Diszpergáló prizma diffrakciós rács

14. dia

Az ABCD diszpergáló prizma a prizma alapja, az ABEF és az FECD a törésélek, a törőfelületek között az EF törésszög - a törésél.

15. dia

A szóróprizmák típusai

60 fokos prizma Quartz Cornu prizma; 30 fokos prizma tüköréllel;

16. dia

forgó prizmák

A forgó prizmák támasztó szerepet játszanak. Nem bontják hullámhosszra a sugárzást, hanem csak forgatják, így kompaktabbá válik a készülék. Forgatás 900 Forgatás 1800

17. dia

kombinált prizma

Az állandó eltérítésű prizma két harminc fokos szétszóródó prizmából és egy forgó prizmából áll.

18. dia

Egyszínű sugár útja prizmában

 i A prizmában egy fénysugár kétszer megtörik a törésfelületeken és elhagyja azt, az eredeti iránytól  eltérítési szöggel eltérve.

Az elhajlási szög függ a beesési szögtől és a fény hullámhosszától. Egy bizonyos i-nél a fény az alappal párhuzamosan halad át a prizmán, és az eltérítési szög minimális Ebben az esetben a prizma minimális eltérítés mellett működik.

19. dia

2 1  1 2 A fénybomlás abból adódik, hogy a különböző hullámhosszúságú fény egy prizmában eltérően törik meg. Minden hullámhossznak megvan a saját eltérítési szöge.

20. dia

Szögdiszperzió

1 2 A B szögdiszperzió a fény hullámhosszra bontásának hatékonyságát mutatja egy prizmában. A szögdiszperzió megmutatja, hogy a két közeli sugár közötti szög mennyire változik a hullámhossz függvényében:

21. dia

A diszperzió függése a prizma anyagától kvarcüveg

22. dia

A szögdiszperzió függése a törésszögtől

üveg üveg

Ezek egy adott tartomány összes hullámhosszát tartalmazó spektrumok. Ezek egy adott tartomány összes hullámhosszát tartalmazó spektrumok. Felmelegített szilárd és folyékony anyagokat, nagy nyomás alatt melegített gázokat bocsátanak ki. Különböző anyagoknál azonosak, így nem használhatók egy anyag összetételének meghatározására

Különböző vagy azonos színű, különböző helyekkel rendelkező egyedi vonalakból áll Különböző vagy azonos színű, különböző helyeken lévő egyedi vonalakból Gázok, kis sűrűségű gőzök bocsátanak ki atomos állapotban Lehetővé teszi a fény kémiai összetételének megítélését forrás spektrumvonalakból

Ez egy adott anyag által elnyelt frekvenciák halmaza. Egy anyag elnyeli a spektrum azon vonalait, amelyeket kibocsát, mivel fényforrás. Ez egy adott anyag által elnyelt frekvenciák halmaza. Egy anyag elnyeli az általa kibocsátott spektrumvonalakat, mivel fényforrásként az abszorpciós spektrumokat úgy kapják meg, hogy egy olyan forrásból származó fényt bocsátanak át, amely folytonos spektrumot hoz létre egy olyan anyagon, amelynek atomjai gerjesztetlen állapotban vannak.

Szinte lehetetlen egy nagyon nagy távcsövet egy rövid meteorfelvillanásra irányítani az égen. 2002. május 12-én azonban a csillagászoknak szerencséjük volt – egy fényes meteor véletlenül pont oda repült, ahol a Paranal Obszervatórium spektrográfjának keskeny rése irányult. Ekkor a spektrográf a fényt vizsgálta. Az anyag minőségi és mennyiségi összetételének spektrumából történő meghatározásának módszerét spektrális elemzésnek nevezzük. A spektrális elemzést széles körben alkalmazzák az ásványkutatásban az ércminták kémiai összetételének meghatározására. Az ötvözetek összetételének szabályozására szolgál. Ennek alapján határozták meg a csillagok kémiai összetételét stb. Az anyag minőségi és mennyiségi összetételének spektrumából történő meghatározásának módszerét spektrális elemzésnek nevezzük. A spektrális elemzést széles körben alkalmazzák az ásványkutatásban az ércminták kémiai összetételének meghatározására. A kohászati iparban az ötvözetek összetételének szabályozására használják. Ennek alapján határozták meg a csillagok kémiai összetételét stb.

A látható sugárzás spektrumának megszerzéséhez egy spektroszkóp nevű eszközt használnak, amelyben az emberi szem sugárzásérzékelőként szolgál. A látható sugárzás spektrumának megszerzéséhez egy spektroszkóp nevű eszközt használnak, amelyben az emberi szem sugárzásérzékelőként szolgál.

Egy spektroszkópban a vizsgált 1 forrásból származó fényt a 3 cső 2 rése felé irányítják, amelyet kollimátorcsőnek neveznek. A rés keskeny fénysugarat bocsát ki. A kollimátorcső második végén egy lencse található, amely a széttartó fénysugarat párhuzamos sugárrá alakítja. A kollimátorcsőből kilépő párhuzamos fénysugár a 4-es üvegprizma peremére esik. Mivel az üvegben a fény törésmutatója a hullámhossztól függ, ezért egy párhuzamos fénysugár, amely különböző hosszúságú hullámokból áll, párhuzamos fénysugárra bomlik. különböző színű, különböző irányok mentén haladó fénysugarak. Az 5 teleszkóplencse minden párhuzamos sugarat fókuszál, és mindegyik színben képet ad a résről. A rés többszínű képei többszínű csíkot alkotnak - egy spektrumot.

A spektrum egy nagyítóként használt okuláron keresztül figyelhető meg. Ha egy spektrumról fényképet kell készíteni, akkor egy fényképező filmet vagy fényképezőlapot kell elhelyezni arra a helyre, ahol a spektrum tényleges képét megkapják. A spektrumok felvételére szolgáló eszközt spektrográfnak nevezzük.

A kutató optikai spektroszkóppal négy megfigyelés során különböző spektrumokat látott. Melyik spektrum a hősugárzási spektrum?

A kutató optikai spektroszkóppal négy megfigyelés során különböző spektrumokat látott. Melyik spektrum a hősugárzási spektrum? Mely testekre jellemző a csíkos abszorpciós és emissziós spektrum? Mely testekre jellemző a csíkos abszorpciós és emissziós spektrum?

Fűtötthez

szilárd anyagok

Melegített folyadékokhoz Ritkább molekuláris gázokhoz Fűtött atomi gázokhoz A fenti testek bármelyikéhez Mely testekre jellemző vonalabszorpciós és emissziós spektrum? Mely testekre jellemző vonalabszorpciós és emissziós spektrum?