|
|
|
§ 30. Атомные спектры
Спектры излучения и поглощенияСпектры излученияКак вы уже знаете, с помощью призмы или дифракционной решётки можно разложить белый свет в спектр со всеми цветами радуги. Используя специальные приборы (спектроскоп и спектрограф, основным элементом которых является призма, а также дифракционную решётку), учёные исследовали спектры излучения различных тел. Опыты показали, что свет с непрерывным спектром, подобным спектру Солнца, излучают сильно нагретые твёрдые тела и жидкости. Спектр же сильно нагретого атомарного газа является линейчатым, то есть представляет собой совокупность ярких цветных линий на тёмном фоне. Например, на рисунке 30.1 приведён спектр излучения атомарного водорода.
А если внести в пламя газовой горелки кусочек поваренной соли, мы увидим в спектре излучения две очень близко расположенные яркие жёлтые линии (рис. 30.2). Эти линии представляют собой часть спектра излучения паров натрия, содержащегося в поваренной соли.
В атомарных газах атомы изолированы друг от друга и излучают свет «поодиночке», поэтому линейчатая структура спектров атомарных газов свидетельствует о том, что изолированные атомы испускают свет только с определёнными длинами волн. Спектры поглощенияМы не случайно упомянули выше о ярких линиях излучения паров натрия. Как вы сейчас увидите, они сыграли особую роль в разгадке одной из загадок природы. В начале 19-го века английский учёный У. Волластон обнаружил в непрерывном солнечном спектре тонкие тёмные линии (рис. 30.3).
Происхождение этих тёмных линий оставалось загадкой в течение нескольких десятилетий: было непонятно, что может задерживать излучение именно с определёнными длинами волн?
|
|
|