光的通过原子发射和吸收。 线谱的由来

本文提供的基本概念必要了解光的通过原子发射和吸收。 还描述了使用这些现象。

智能手机和物理

谁是1990年以后出生的人，他的生活没有各种电子设备不能提供。 智能手机不仅取代手机，也使得它可以监控汇率，办理，叫了一辆出租车，甚至登上国际空间站宇航员对应，通过他们的应用程序。 并且分别由所有这些数字助理作为理所当然的感觉。 由原子，使并提出可能减少各种设备的时代，让读者仿佛在物理课枯燥的话题发射和光的吸收。 但是这个分支物理学的很多有趣和令人兴奋的。

对光谱的开口理论背景

有句话说得好：“在跌倒之前的好奇心。” 但是，错误的关系比较好这个表达式，而这样的事实，不要干涉。 然而，如果表明对世界的好奇，无可厚非不会发生。 在十九世纪末，人们开始了解磁性质 （在麦克斯韦方程组有据可查）。 接下来的问题，这将使科学家，成为物质的结构。 有必要马上澄清：科学是不是原子光非常有价值的发射和吸收。 线谱 - 就是这种现象的后果，对物质结构的研究奠定了基础。

原子的结构

在古希腊科学家认为大理石是由多个部件制成不可分割的了“原子”。 与19世纪结束之前，人们以为它是物质的最小粒子。 但卢瑟福上的金箔重粒子的分散的经验已经表明，原子也具有内部结构。 重核是在中心和带正电的，轻量级的负电子身边围绕。

麦克斯韦理论中原子的悖论

这些发现已引起几个矛盾：根据麦克斯韦方程，任何移动的带电粒子发射的电磁场，因此，损失能量。 那么，为什么电子不落入细胞核，并不断旋转？ 它也是不清楚为什么每个原子吸收或仅发出特定波长的光子。 玻尔的理论使人们有可能通过进入轨道治愈的缺陷。 根据这一理论的原则，围绕原子核的电子可能只有在这些轨道。 这两个相邻的状态之间的转换是由一个光子的具有一定能量的发射或吸收伴随任一。 光的通过原子发射和吸收正因为这一点。

波长，频率，能量

为了更全面地了解您需要谈论的光子一点点。 这些都是没有静止质量的基本粒子。 他们只只要存在通过环境的移动。 但体重仍然有：撞击表面，它们发送出去，将有没有质量是不可能的冲动。 只是很多被转换成能量，使其中的他们打的物质，它们被吸收，略有回暖。 玻尔的理论并不能解释这个事实。 光子和属性其行为的特征是由量子物理学说明。 所以，光子 - 两波和粒子与质量。 光子，并像一个波具有以下特征：长度（λ），频率（ν），能量（E）。 的波长长频率越低，并且下的能量。

原子的光谱

形成在几个阶段的原子光谱。

1. 在与对轨道1轨道2（高能量）（具有低能量更小）的原子的电子开关。
2. 能量的一定量的被释放时，其被形成为光（hν）量子。
3. 此光子 被发射到周围空间。

因此，获得和线谱原子。 为什么叫这样一来，他的解释时形成特殊的设备“捕获”光上的记录装置固定数量的线的出光子。 为了分离不同的波长，通过衍射现象波具有不同频率的使用的光子具有不同的折射率，因此，其中一个比另一个更偏转。

物质属性 和光谱

该物质的线谱是为每一种原子的唯一的。 即，在氢的发射将给出一组线，和金 - 其他。 这一事实是光谱中的应用奠定了基础。 在获得光谱任何东西，人们可以理解的是在实质上在其原子排列相对于彼此。 此方法允许用户定义和材料，这些材料通常使用化学和物理的各种属性。 光的吸收和发射的原子 - 对周围世界的研究中最常用的工具之一。

缺点的发射光谱

到现在为止，更多地原子如何发射。 但通常，所有电子都在其平衡状态轨道，他们没有理由转移到其他国家。 该物质被拒绝的东西，它必须首先吸收能量。 这种缺乏，它利用光的原子的吸收和发射的方法的。 简要说，先不管通过加热或光，我们得到的光谱之前。 问题不会出现，如果一个科学家研究恒星，并让他们通过自己的内部流程大放异彩。 但是，如果你想学习的一块矿石或食品中，以获得频谱，它实际上是需要燃烧。 这种方法并不总是如此。

吸收光谱

发射和光的吸收由原子作为方法“作品”，在双方。 可以照物质宽带（即，其中一个有不同波长的光子）光，然后看看波长吸收。 但这种方法是合适的不总是确保该材料是透明的电磁比例的期望部分。

定性和定量分析

很显然，光谱独特的每种物质。 读者可以得出结论，该分析只用于确定从它的制造材料。 然而，可能的范围是宽得多。 化合物中的原子数可以利用特殊的技术宽度检查和识别，并将所得线强度来设定。 而且，这种指示剂可以以不同的单位来表示：

• 百分比（例如，该合金含有1％的氧化铝）;
• 在摩尔（溶解在该液体3摩尔的氯化钠）;
• 克数（本为0.2g铀和钍0.4克的样品中）。

有时，分析是喜忧参半：定性和定量。 但是，尽管物理学家记忆的线的位置，并评估他们的树荫特殊表的帮助，但现在这一切使得程序。

使用频谱

我们已经详细讨论，什么光通过原子发射和吸收。 频谱分析是非常广泛的应用。 没有人类活动的区域，使用无论身在何处，我们正在考虑的现象。 下面是其中一些：

1. 在本文的开头，我们谈到了智能手机。 硅半导体元件已经变得如此小，使用光谱分析包括通过研究晶体。
2. 如果任何事故它是每个原子的电子壳层的独特性决定了什么样的子弹先开炮，为什么车子抛锚框架或塔式起重机，以及一些毒药毒死人多少时间，他在水里度过的。
3. 用于医药光谱分析对自己有利最多相对于体液，但它发生，该方法被应用到组织。
4. 遥远的星系，宇宙气体云，在恒星的行星的前面 - 这一切都是由光其分解成光谱研究。 科学家们认为，发生在他们这些对象，他们的速度和流程的组合由于这样的事实，他们可以捕获和分析它们发出的光子或吸收。

电磁规模

最重要的是，我们要注意的可见光。 但在电磁规模这部分是非常小的。 人眼不解决更广泛的七色彩虹的事实。 能发射和吸收，不仅可见的光子（λ= 380-780纳米），但其他的光子。 电磁规模包括：

1. 无线电波 （λ= 100公里）的长距离传输的信息。 由于非常大的波长，其能量是非常低的。 他们很容易被人体吸收。
2. 太赫波 （λ= 1-0,1毫米），直到最近，并不容易获得。 此前，其范围包括无线电波，但现在的电磁比例的这部分在一个单独的类被分配。
3. 红外波长（λ= 0,74-2000微米）的热传递。 火，光，太阳发出他们丰富。

可见光我们回顾，所以有关它的更多细节不会写。

紫外线波长 （λ= 10-400纳米）致死对人类过量，但它们的缺点是不可逆的。 我们的中央恒星给出了大量紫外线，和地球的大气层保留了大部分。

X射线和γ射线 （λ<10纳米）有一个共同的范围内，但在起源不同。 获得它们，有必要分散电子或原子非常高的速度。 人的实验室有能力的，但在这种权力的本质只发生在恒星内部，或块状物的碰撞。 后一种方法的一个实例可以被黑洞，两个星系和星系和气体的质量较大的云的遭遇作为超新星爆炸，星形的吸收。

的所有范围，即要被发射并通过原子吸收自己的能力，的电磁波在人类活动中使用。 无论读者选择了（或只可选）的事实作为他一生的道路，他肯定会面对与光谱研究的结果。 卖方享有现代化的支付终端，因为一旦科学家研究物质的性质和产生的微芯片。 土地肥沃的田野和收集目前高产量，只是因为一次的地质学家在一块磷矿石的发现。 她穿着鲜艳的衣服只与持久性化学染料的发明。

但是，如果读者希望他的生活与科学的世界连接起来，你必须学习很多比发射和原子光的光子的吸收过程中的基本概念的更多。