Kontinuirani spektar kontinuirani spektar, spektar elektromagnetskog zračenja u kojem je karakterizirana raspodjela energije kontinuirana funkcija frekvencija zračenja [φ(ν)] ili valna duljina [ f(λ), vidi Optički spektri]. Za S. s. funkcija (φ(ν) [ili f(λ)] neznatno se mijenja u prilično širokom rasponu ν (ili λ), za razliku od linijskog i prugastog spektra, kada φ(ν) ima izražene maksimume na diskretnim frekvencijama ν = ν 1, ν 2, ν 3,.. ., vrlo uski za spektralne linije i širi za spektralne pojaseve. U optičkom području, kada se svjetlost razlaže spektralnim instrumentima (Vidi Spektralni instrumenti) S. str. dobivena u obliku kontinuirane trake (vizualnim promatranjem ili fotografskim snimanjem; vidi riža.
) ili glatka krivulja (s fotoelektričnim snimanjem). S. s. promatrano i u emisiji i u apsorpciji. Primjer Sunčevog sustava koji pokriva cijelo frekvencijsko područje i karakterizira ga dobro definirana spektralna raspodjela energije je spektar ravnotežnog zračenja. Karakterizira ga Planckov zakon zračenja (Vidi Planckov zakon zračenja). U nekim slučajevima moguća su preklapanja između linijskog i kontinuiranog spektra. Na primjer, u spektrima Sunca i zvijezda na sjevernoj strani. emisija se može superponirati i na diskretni apsorpcijski spektar (Fraunhoferove linije) i na diskretni emisijski spektar (osobito na spektralne emisijske linije atoma vodika). Prema kvantnoj teoriji, S. s. događa se tijekom kvantnih prijelaza (vidi kvantne prijelaze) između dva skupa energetskih razina (vidi energetske razine), od kojih barem jedna pripada kontinuiranom nizu razina (kontinuiranom energetskom spektru). Primjer je S. s. atoma vodika, što je rezultat prijelaza između diskretnih energetskih razina s različita značenja kvantni broj (vidi kvantne brojeve) n i kontinuirani skup energetskih razina koje leže iznad granice ionizacije (slobodno spregnuti prijelazi, vidi sliku 1, b u članku Atom); u apsorpciji S. s. odgovara ionizaciji H atoma (prijelazi elektrona iz vezano stanje u slobodnom), u emisiji - rekombinacija elektrona i protona (prijelazi elektrona iz slobodnog stanja u vezano stanje). Prilikom prijelaza između u različitim parovima energetske razine koje pripadaju kontinuiranom nizu razina (slobodno-slobodni prijelazi), također nastaju s.s., što odgovara kočnom zračenju (vidi Bremsstrahlung zračenje) tijekom emisije i obrnutom procesu tijekom apsorpcije. Prijelazi između različitih parova diskretnih energetskih razina stvaraju linijski spektar (vezano-vezani prijelazi). S. s. može se dobiti za poliatomske molekule tijekom prijelaza između skupova bliskih diskretnih energetskih razina kao rezultat superpozicije vrlo veliki broj spektralne linije konačne širine. Ako razlučivost korištenih spektralnih instrumenata nije dovoljna, mogu se dobiti prividni sinkrotroni, u kojima se linijske ili prugaste strukture spektra stapaju u sinkrotrone. M. A. Elyashevich.
Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .
Pogledajte što je "kontinuirani spektar" u drugim rječnicima:
- (kontinuirani spektar), električni spektar. mag. zračenja, raspodjela energije u rubu karakterizirana je kontinuiranom funkcijom frekvencije zračenja v j(n) ili njegove valne duljine l f(l) (vidi OPTIČKI SPEKTRI). Za S. s. funkcija j(n) (ili f(l)) malo se mijenja u... ... Fizička enciklopedija
kontinuirani spektar- ištisinis spektras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Spektras, kuriame linijos susilieja į tolydžią visumą. atitikmenys: engl. kontinuirani spektar; kontinuum vok. kontinuierliches Spektrum, n; Kontinuum, n rus. kontinuum... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
kontinuirani spektar- ištisinis spektras statusas T sritis chemija apibrėžtis Spektras, kuriame linijos susilieja į tolydžią visumą. atitikmenys: engl. kontinuirani spektar; nastavak rus. kontinuum; kontinuirani spektar; kontinuirani spektar ryšiai: sinonimas – tolydusis… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
kontinuirani spektar- ištisinis spektras statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. kontinuirani spektar vok. kontinuierliches Spektrum, n rus. kontinuirani spektar, m; kontinuirani spektar, m pranc. spektralni kontinuum, m … Fizikos terminų žodynas
kontinuirani spektar- kontinuirani spektar... Rječnik kemijskih sinonima I
kontinuirani spektar elektrona- ištisinis elektronų spektras statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. kontinuirani elektronski spektar; elektronski kontinuum vok. Elektronenkontinuum, n rus. kontinuirani spektar elektrona, m; elektronski kontinuum, m pranc. spectre continuation d’électrons … Fizikos terminų žodynas
Skup harmoničnih oscilacije na koje se dato složeno titranje može rastaviti. pokret. Matematički se takvo kretanje prikazuje kao periodično, ali neharmonično. funkcije f(t) s frekvencijom w. Ova funkcija se može predstaviti kao niz... ... Fizička enciklopedija
Izražava frekvencijski sastav zvuka i dobiva se kao rezultat analize zvuka. S. z. obično se prikazuju na koordinatnoj ravnini, gdje je frekvencija f ucrtana duž apscisne osi, a amplituda A ili intenzitet I harmonijske komponente zvuka ucrtana je duž ordinatne osi.… … Fizička enciklopedija
Skup jednostavnih harmoničnih valova koji se mogu rastaviti na zvučni val. S. z. izražava njegov frekvencijski (spektralni) sastav i dobiva se kao rezultat analize zvuka. S. z. obično se prikazuju na koordinatnoj ravnini, gdje... ... Velika sovjetska enciklopedija
Ovaj izraz ima i druga značenja, pogledajte Spektar (značenja). Spektar (latinski spectrum “vid”) u fizici raspodjela vrijednosti fizička količina(obično energija, frekvencija ili masa). Grafički prikaz ove... ... Wikipedije
Pitanja.
1. Kako izgleda kontinuirani spektar?
Kontinuirani spektar je traka koja se sastoji od svih duginih boja, koje glatko prelaze jedna u drugu.
2. Svjetlost kojih tijela proizvodi kontinuirani spektar? Navedite primjere.
Kontinuirani spektar dobiva se iz svjetlosti krutog i tečna tijela(žarna nit električne svjetiljke, rastaljeni metal, plamen svijeće) s temperaturom od nekoliko tisuća Celzijevih stupnjeva. Također ga proizvode svjetleći plinovi i pare pod visokim tlakom.
3. Kako izgledaju linijski spektri?
Linijski spektri se sastoje od pojedinačnih linija određenih boja.
4. Kako se može dobiti linijski emisijski spektar natrija?
Da biste to učinili, možete dodati komad u plamen plamenika. stolna sol(NaCl) i promatrati spektar kroz spektroskop.
5. Koji izvori svjetlosti proizvode linijske spektre?
Linijski spektri karakteristični su za svjetleće plinove niske gustoće.
6. Koji je mehanizam za dobivanje linijskih apsorpcijskih spektara (tj. što treba učiniti da se dobiju)?
Linijski apsorpcijski spektri dobivaju se propuštanjem svjetla iz svjetlijeg i toplijeg izvora kroz plinove niske gustoće.
7. Kako dobiti linijski apsorpcijski spektar natrija i kako on izgleda?
Da biste to učinili, morate proći svjetlo iz žarulje sa žarnom niti kroz posudu s natrijevim parama. Zbog toga će se u kontinuiranom spektru svjetlosti žarulje sa žarnom niti pojaviti uske crne linije, na mjestu gdje se nalaze žute linije u spektru emisije natrija.
8. Što je bit Kirchhoffovog zakona o linijskim emisijskim i apsorpcijskim spektrima?
Kirchoffov zakon kaže da atomi određenog elementa apsorbiraju i emitiraju svjetlosne valove na istim frekvencijama.
U pokusu prikazanom na slici 149, prilikom prolaska sunčeva svjetlost Kroz prizmu je dobiven spektar u obliku kontinuirane trake. U njemu su bile zastupljene sve boje (tj. valovi svih frekvencija od 4,0 10 14 do 8,0 10 14 Hz), glatko prelazeći iz jedne u drugu. Takav spektar naziva se kontinuiranim ili kontinuiranim (vidi sliku 150, a).
Kontinuirani spektar karakterističan je za čvrsta i tekuća zračeća tijela s temperaturom reda veličine nekoliko tisuća Celzijevih stupnjeva. Kontinuirani spektar također stvaraju svjetleći plinovi i pare ako su pod vrlo visokim intenzitetom visokotlačni(to jest, ako su sile međudjelovanja između njihovih molekula dovoljno jake).
Na primjer, kontinuirani spektar se može vidjeti ako spektroskop usmjerite prema svjetlosti užarene žarne niti električne žarulje (tžarna nit ≈ 2300 °C), užarene površine rastaljenog metala ili plamena svijeće. U ovom slučaju, svjetlost emitiraju sićušne, vruće čvrste čestice (od kojih se svaka sastoji od ogromnog broja atoma koji međusobno djeluju).
Spektar ima drugačiji izgled ako se kao izvor svjetlosti koriste svjetlosni plinovi niske gustoće. Takvi se plinovi obično sastoje od izoliranih atoma, tj. atoma među kojima je zanemarivo međudjelovanje. Sjaj plina može se postići zagrijavanjem na temperaturu od oko 2000 °C ili više.
Riža. 153. Kad se unese u plamen plinski plamenik komad kuhinjske soli, plamen će biti obojen žuta boja
Primjerice, dodate li komad kuhinjske soli u plamen alkoholne lampe (sl. 153), plamen će požutjeti, a u spektru promatranom spektroskopom pojavit će se dvije usko razmaknute žute linije karakteristične za spektar natrija. para će biti vidljiva (Sl. 154, A).
Riža. 154. Spektri emisije: a - natrij; b- vodik; c - helij. Apsorpcijski spektri: g - natrij; d - vodik; e - helij
To znači da pod utjecajem visoka temperatura Molekule NaCl raspale su se na atome natrija i klora. Sjaj atoma klora puno je teže pobuditi nego sjaj atoma natrija, pa u ovom pokusu linije klora nisu vidljive. Drugi kemijski elementi daju druge skupove pojedinačnih linija određenih valnih duljina (slika 154, b i c).
Takvi se spektri nazivaju linijski spektri. Linijski spektri dobiveni su iz plinova i para niske gustoće, pri čemu svjetlost emitiraju izolirani atomi.
Gore opisani spektri - kontinuirani i linijski - nazivaju se spektri emisije.
Osim emisijskih spektara postoje i tzv.apsorpcijski spektri. Od svih apsorpcijskih spektara razmotrit ćemo samo linijske.
Linijske apsorpcijske spektre proizvode plinovi niske gustoće koji se sastoje od izoliranih atoma kada svjetlost iz svijetlijeg i toplijeg (u usporedbi s temperaturom samih plinova) izvora prolazi kroz njih, dajući kontinuirani spektar.
Linijski apsorpcijski spektar može se dobiti, na primjer, propuštanjem svjetla iz žarulje sa žarnom niti kroz posudu s natrijevim parama, čija je temperatura niža od temperature žarne niti žarulje. U ovom slučaju, u kontinuiranom spektru svjetla iz svjetiljke, uska crna linija će se pojaviti točno na mjestu gdje se nalazi žuta linija u spektru emisije natrija (usporedite slike 154, a i d). Ovo će biti linijski apsorpcijski spektar natrija. Drugim riječima, apsorpcijske linije natrijevih atoma točno odgovaraju njegovim emisijskim linijama.
Podudarnost frekvencija emisijskih i apsorpcijskih linija također se može uočiti u spektrima drugih elemenata, na primjer vodika i helija (sl. 154, b, d i c, f).
Zakon zajednički svim kemijskim elementima, prema kojem
- atomi danog elementa apsorbiraju svjetlosne valove na istim frekvencijama na kojima emitiraju,
otvorena je sredinom 19. stoljeća. njemački fizičar Gustav Kirchhoff.
Spektar svakog atoma kemijski element jedinstvena. Baš kao što ne postoje dva čovjeka s istim uzorkom otiska prsta ili dva kita s istom bojom repne peraje, ne postoje ni dva kemijska elementa čiji bi atomi emitirali isti niz spektralnih linija (Sl. 155).
Riža. 155. Identifikacija po jedinstvenim obilježjima predmeta
Zahvaljujući tome postalo je mogući izgled metoda spektralne analize koju su 1859. godine razvili Kirchhoff i njegov sunarodnjak, njemački kemičar R. Bunsen.
- Spektralna analiza je metoda određivanja kemijskog sastava tvari iz njezinog linijskog spektra
Da bi se provela spektralna analiza, tvar koja se proučava dovodi se u stanje atomskog plina (atomizira), a atomi se istovremeno pobuđuju, tj. prenosi im se dodatna energija.
Gustav Kirchhoff (1824.-1887.)
njemački fizičar. Razvio metodu spektralne analize i otkrio elemente - cezij i rubidij, uspostavio zakon toplinskog zračenja
Za atomizaciju i ekscitaciju koriste se visokotemperaturni izvori svjetlosti: plamen ili električna pražnjenja. U njih se stavlja uzorak ispitivane tvari u obliku praha ili otopine aerosola (tj. sitne kapljice otopine raspršene u zrak). Zatim se pomoću spektrografa dobiva fotografija spektra atoma elemenata koji čine tvar.
Trenutno postoje tablice spektara svih kemijskih elemenata. Pronalazeći u tablici točno iste spektre koji su dobiveni tijekom analize uzorka koji se proučava, saznat će koji su kemijski elementi uključeni u njegov sastav. Usporedbom intenziteta linija utvrđuje se količina svakog elementa u uzorku.
Spektralna analiza se razlikuje od kemijska analiza njegova jednostavnost, visoka osjetljivost (na primjer, može se koristiti za otkrivanje prisutnosti kemijskog elementa, čija masa u danom uzorku ne prelazi 10 -10 g), kao i sposobnost određivanja kemijski sastav udaljena tijela, poput zvijezda.
Koristi se za kontrolu sastava tvari u metalurgiji, strojarstvu i nuklearnoj industriji. Ova se metoda također koristi u geologiji, arheologiji, kriminologiji i mnogim drugim područjima djelovanja. U astronomiji se metodom spektralne analize utvrđuje kemijski sastav atmosfere planeta i zvijezda, temperatura zvijezda i magnetska indukcija njihovih polja. Na temelju pomaka spektralnih linija u spektrima galaksija određena je njihova brzina, a na temelju toga donesen zaključak o širenju našeg Svemira.
Pitanja
- Kako izgleda kontinuirani spektar? Koja tijela proizvode kontinuirani spektar? Navedite primjere.
- Kako izgledaju linijski spektri? Koji izvori svjetlosti proizvode linijske spektre?
- Kako se može dobiti linijski emisijski spektar natrija?
- Opišite mehanizam za dobivanje linijskih apsorpcijskih spektara.
- Što je bit Kirchhoffovog zakona o linijskim emisijskim i apsorpcijskim spektrima?
- Što je spektralna analiza i kako se radi?
- Objasniti primjenu spektralne analize.
1 Mjesto uzdignutih linija kože na unutarnjim (dlanovima) površinama falange noktiju prstima
Kontinuirani i linijski spektar pojmovi su koji dolaze iz fizike. U svakom slučaju, pretpostavlja se analiza sadržaja boje određene putanje i značajke međudjelovanja molekula.
Kontinuirani i linijski spektar: važne razlike
- Kontinuirani spektar predstavlja sve dugine boje, koje mogu ravnomjerno prelaziti jedna u drugu. Kao rezultat toga stvaraju bijela boja, podsjeća na sunce.
- Linijski spektar emitira svjetlost s posebnim područjima koja odgovaraju samo određenim bojama. Očekuje se nedostatak ujednačenosti i rizik od izobličenja boje.
Međutim, što predstavljaju kontinuirani i linijski spektar? Koji je mehanizam nastanka uključen u svakom slučaju?
Linijski spektar: što je to?
Linijski spektar se sastoji od pojedinačna monokromatska zračenja, koji se ne mogu nalijepiti jedni na druge. Pretpostavlja se prisutnost unutaratomskih procesa, uslijed kojih nastaju valovi koji se razlikuju po razini intenziteta.
Moguće razlike između linijskih spektara:
- Broj omogućenih linija.
- Mjesto.
- Stupanj intenziteta prijenosa boje.
Svaki linijski spektar uključuje pojedinačne svjetlosne linije raspršene po različitim segmentima istog spektra. Boja omiljene vidljive linije nužno odgovara određenoj boji istog mjesta u analiziranom kontinuiranom spektru.
Linijski spektar može sadržavati veliki broj linije koje se nalaze u sljedećim dijelovima:
- Infracrveni.
- Vidljivo.
- Ultraljubičasto.
Istovremeno, linije su pravilno raspoređene, tako da nema kaosa. Crte u boji stvaraju karakteristične skupine, koje se obično nazivaju serijama.
Formira se linijski spektar radijacija, koje atomi emitiraju. U ovoj fazi također je potrebno istaknuti razliku od prugastog spektra koji nastaje zračenjem molekula. Svaki tip atoma ima jedinstveni spektar temeljen na posebnim valnim duljinama. Ova značajka dovodi do spektralne analize tvari.
Linijski spektar bilo kojeg elementa uključuje spektralne linije koje odgovaraju zrakama koje proizlaze iz vrućih para i plinova. Prisutnost takvih linija karakteristična je za svaki otkriveni element, pa je moguće izvršiti posebna ispitivanja, istraživanje.
Linijski spektar je strogo individualno svojstvo određene molekule, a pokazalo se da to vrijedi za molekule različitog sastava i izomera.
Linijski spektar može se pojaviti samo pod određenim okolnostima: energija bombardirajućih elektrona mora biti dovoljna da ukloni elektrone iz najdubljih slojeva. Tijekom takvih prijelaza može se emitirati foton rendgensko zračenje. Važno je napomenuti da kombinacija takvih linija boja omogućuje stvaranje niza spektra X-zraka, koji se kasnije koristi u analizi difrakcije X-zraka.
Linijski spektar uključuje oštro definirane obojene linije, koje su nužno odvojene jedna od druge širokim tamnim razmacima. U svakoj skupini se pretpostavlja maksimalna konvergencija linija, zbog čega se pretpostavlja da je moguće vidjeti zaseban pojas intervala svjetlosnih valnih duljina. Unatoč tome, linijske spektre mogu emitirati samo pojedinačni atomi, koji ne stupaju u nikakvu međusobnu vezu, budući da se spektri kemijskih elemenata ne mogu podudarati. Ova nijansa pretpostavlja da svi atomi određenog kemijskog elementa imaju elektronske ljuske iste strukture, ali će elektronske ljuske kemijskih elemenata imati razlike.
Ako se linearni spektar formira na temelju nekog kemijskog elementa jednoatomnog plina, zajamčena je složenija struktura. Isti element može imati različite spektre boja, budući da su određeni metodom pobuđivanja sjaja. U svakom slučaju, za formiranje linijskog spektra potrebne su posebne linije koje odgovaraju zrakama koje emitiraju pare i plinovi.
Linijski spektri su uske raznobojne linije odvojene tamnim razmacima. U isto vrijeme potrebna je uredna izmjena.
Kontinuirani spektar: što je to?
Čvrsti (kontinuirani) spektar je paleta boja koja je predstavljena u obliku jedne kontinuirane trake. Pretpostavlja se da se sunčeva svjetlost prenosi kroz prizmu koja se koristi. Čvrsta pruga predstavlja sve boje, glatko prelazeći iz jedne u drugu.
Kontinuirani spektar karakterističan je za čvrsta i tekuća zračeća tijela koja imaju temperaturu od oko nekoliko tisuća Celzijevih stupnjeva. Uz to, kontinuirani spektar mogu dati svjetleći plinovi ili pare ako je njihov tlak vrlo visok.
Spektri se drugačije vide ako su izvor svjetlosti svjetleći plinovi niske gustoće. Takvi plinovi sadrže izolirane atome s minimalnom interakcijom. Sjaj se može postići zagrijavanjem plina na temperaturu od dvjestotinjak Celzijevih stupnjeva.
Boja, spektar i međudjelovanje atoma i molekula uvijek su međusobno povezani, što potvrđuje strukturnu konzistentnost fizičkog svijeta.