Источники излучений. Виды спектров. Спектральный анализ

экранов плазменных телевизоров
фосфор
краски
свечение экранов
телевизо
ров с ЭЛТ

некоторые глубоководные рыбы
микроорганизмы
Солнце
лампа

накаливания
пламя

светлячки

трупные газы

тепловые

хемилюминесценция

зарядов в молекулах вещества, из которых состоит тело.
Тепловое излучение

энергию. Часть энергии идёт на возбуждение атомов. Возбуждённые атомы отдают

энергию в виде световых волн.

Вавилов в Институте физики и биофизики начал эксперименты по оптике —

поглощению и испусканию света элементарными молекулярными системами.

Вавиловым были изучены основные закономерности фотолюминесценции.

Вавиловым, его сотрудниками и учениками осуществлено практическое применение люминесценции: люминесцентный анализ, люминесцентная микроскопия, создание экономичных люминесцентных источников света, экранов

Фотолюминесценция

Некоторые тела сами начинают светиться под действием падающего на них излучения. Светящиеся краски, игрушки, лампы дневного света.

плотные газы.
 Чтобы получить, надо нагреть тело до высокой температуры.
 Характер спектра

зависит не только от свойств отдельных излучающих атомов, но и от взаимодействия атомов друг с другом.
 В спектре представлены волны всех длин и нет разрывов.
 Непрерывный спектр цветов можно наблюдать на дифракционной решетке. Хорошей демонстрацией спектра является природное явление радуги.

веществ, поэтому их нельзя использовать для определения состава вещества

состоянии (атомы практически не взаимодействуют друг с другом).
 Изолированные атомы данного

химического элемента излучают волны строго определенной длины.
 Для наблюдения используют свечение паров вещества в пламени или свечение газового разряда в трубке, наполненной исследуемым газом.
 При увеличении плотности атомарного газа отдельные спектральные линии расширяются..
 Позволяет по спектральным линиям судить о xимическом составе источника света.

На рисунке показаны спектры железа, натрия и гелия.
Линейчатый спектр

в молекулярном состоянии.
Каждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень

тесно расположенныx линий.
Для наблюдения используют свечение паров в пламени или свечение газового разряда.

на фоне непрерывного спектра источника появятся темные линии.
 Газ поглощает наиболее

интенсивно свет тех длин волн, которые он испускает в сильно нагретом состоянии.

 Темные линии на фоне непрерывного спектра – это линии поглощения, образующие в совокупности спектр поглощения.

или сплошные
тела в твёрдом и жидком состоянии, сильно сжатые газы,

высокотемпературная плазма

спектры всех других элементов: они способны излучать строго определённый набор

длин волн.

Метод определения химического состава вещества по его спектру.

в 1859 году немецкими учеными Г. Р. Кирхгофом и Р.

В. Бунзеным.

можно исследовать, называются спектральными приборами.
К ним относятся спектроскоп, спектрограф.

основанный на исследовании их спектров испускания и поглощения.

исследовании их спектров испускания и поглощения.

и др.
Для открытия новых химических веществ (рубидий, цезий, гелий

и др.)
Для контроля состава веществ в металлургии, машиностроении, атомной индустрии
В криминалистике

от свойств атомов этого вещества, но совершенно не зависят от

способа возбуждения свечения атомов.
Можно обнаружить данный элемент в составе сложного вещества, даже если масса вещества меньше 10-10г.
Атомы каждого химического элемента имеют строго определённые резонансные частоты, в результате чего именно на этих частотах они излучают или поглощают свет.
Это приводит к тому, что в спектроскопе на спектрах видны линии (тёмные или светлые) в определённых местах, характерных для каждого вещества. Интенсивность линий зависит от количества вещества и его состояния.

человеческим глазом (4,01014—7,51014 Гц). Длина волн от 760 нм (красный)

до 380 нм (фиолетовый).

Диапазон видимого света- самый узкий во всем спектре. Длина волны в нем меняется менее чем в два раза. На видимый свет приходится максимум излучения в спектре Солнца. Наши глаза в ходе эволюции адаптировались к его свету и способны воспринимать излучение только в этом узком участке спектра.

Марс в видимом излучении

Видимый свет

до 380 нм
Ультрафиолетовое излучение способно убивать болезнетворных бактерий, поэтому его широко

применяют в медицине. Ультрафиолетовое излучение в составе солнечного света вызывает биологические процессы, приводящие к потемнению кожи человека – загару. В качестве источников ультрафиолетового излучения в медицине используются газоразрядные лампы. Трубки таких ламп изготавливают из кварца, прозрачного для ультрафиолетовых лучей; поэтому эти лампы называют кварцевыми лампами.

Ультрафиолетовое излучение

в диапазоне от 8∙10–7 до 10–3 м
Фотография головы в инфракрасном излучении
Голубые области — более

холодные, жёлтые — более тёплые. Области разных цветов отличаются по температуре.

Инфракрасное излучение

Леннеп, близ Дюссельдорфа.
Рентген был крупнейшим экспериментатором, он провёл множество уникальных

для своего времени экспериментов.
Наиболее значительным достижением Рентгена было открытие им X-лучей, которые носят теперь его имя.

Это открытие Рентгена радикально изменило представления о шкале электромагнитных волн. За фиолетовой границей оптической части спектра и даже за границей ультрафиолетовой области обнаружилась область ещё более коротковолнового электромагнитного излучения, примыкающего далее к гамма-диапазону.

Рентгеновские лучи

счёт рассеяния и поглощения.
Рентгеновские лучи применяются в медицине для диагностики

заболеваний и для лечения некоторых заболеваний.

Дифракция рентгеновских лучей позволяет исследовать структуру кристаллических твёрдых тел.
Рентгеновские лучи используются для контроля структуры изделий, обнаружения дефектов.

10-13 до 104 м. Электромагнитные волны делятся на диапазоны по различным признакам

(способу получения, способу регистрации, взаимодействию с веществом) на радио- и микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение и гамма-лучи.

Несмотря на различие, все электромагнитные волны обладают общими свойствами: они поперечны, их скорость в вакууме равна скорости света, они переносят энергию, отражаются и преломляются на границе раздела сред, оказывают давление на тела, наблюдаются их интерференция, дифракция и поляризация.

Шкала электромагнитных волн