Оптический спектр

Область оптического спектра Длина волны, мкм. [c.115]

По сравнению с оптическим спектром рентгеновские спектры элементов обладают довольно простой структурой. Рентгеновские спектры характеризуются однообразием и наличием малого числа линий. При переходе от одного (легкого) элемента к другому (тяжелому) элементу единственное изменение в рентгеновском спектре заключается в смеш,ении линий в сторону коротких волн. Об этом свидетельствует схема рентгеновских спектров различных элементов (от кислорода до урана), представленная на pnj . 6.38, где по оси ординат отложены атомные номера элементов, а по оси — абсцисс — длина волны. [c.161]

Таблица Менделеева содержит смесь горизонтальных рядов, т.е. семь периодов и восемь вертикальных рядов, названных группами. К периодически изменяющимся свойствам, которые определяются внешними электронными оболочками, относятся наряду с химическими свойствами также атомный объем, напряжение ионизации, температура плавления, коэффициент расширения, строение оптических спектров и др. Элементы, расположенные в одном вертикальном столбце, обладают близкими свойствами при перемещении в направлении горизонтального ряда свойства элементов постоянно изменяются, но характер их изменения повторяется в следующем периоде. С каждым периодом в электронной оболочке атома начинается новое главное квантовое число, которое равно номеру периода. Это иллюстрирует схема для подуровней первых четырех электронных оболочек (рисунок 3.28). Первая оболочка относится к самому легкому элементу водороду, с порядковым номером 1, т.е, он имеет 1 электрон на внешней оболочке. Следующий элемент в этом ряду гелий имеет 2 электрона на той же первой оболочке. Литий имеет 3 электрона 2 электрона на Is подуровне и 1 электрон на 2s подуровне.

Впоследствии теорию усовершенствовали было учтено движение ядра вокруг общего центра тяжести круговые орбиты были заменены эллиптическими с определенными положениями их плоскости. Все это привело к лучшему пониманию оптических спектров и, в частности, позволило объяснить простой эффект Зеемана. [c.17]

Понятие спина электрона было введено в 1925 г. для объяснения тонкой структуры атомного излучения. В дальнейшем для объяснения сверхтонкой структуры оптических спектров было высказано предположение о существовании спина и магнитного момента у атомных ядер. Пои этом ввиду чрезвычайной малости сверхтонкого расщепления магнитный момент ядра должен быть примерно в 1000 раз меньше магнитного момента электрона. [c.18]

Изучение оптических спектров показало, что расщепление спектральных линий действительно существует, однако число линий, на которое происходит расщепление, значительно меньше ожидаемого. Оказалось, что из числа ожидаемых линий на опыте наблюдаются только те, которые соответствуют переходам, сопровождающимся изменением к ш ls.k = 1. Это условие было найдено чисто эмпирически и получило название правила отбора. [c.58]

В настоящей главе рассмотрим спектры атомов. Вид спектра определяется строением их электронной оболочки и внешними факторами— температурой, давлением, магнитными и электрическими полями и т. д. Раздел спектроскопии, который изучает оптические спектры атомов, называется атомной спектроскопией, а раздел спектроскопии, который изучает спектры молекул, называется молекулярной спектроскопией. [c.224]

Современные фотонные представления сформировались в первой четверти нашего столетия на основе исследований по тепловому излучению тел и оптическим спектрам атомов суш ественную роль сыграли при этом также эксперименты по фотоэффекту и эффекту Комптона. [c.17]

Если в оптическом переходе участвует один фотон, то такой переход (такой процесс взаимодействия излучения с веществом) называют однофотонным. Однофотонный переход сопровождается либо рождением (испусканием), либо уничтожением (поглощением) фотона, причем испускание фотона может быть либо спонтанным, либо вынужденным. До сих пор мы имели дело только с однофотонными переходами (однофотонными процессами). Они определяют свойства теплового излучения и оптические спектры вещества, лежат в основе как фотоэлектрических, так и люминесцентных явлений. С однофотонными процессами связано и нелинейно-оптическое явление просветления среды. [c.219]

Спектральный анализ, основанный на использовании оптических спектров испускания атомов и ионов, называют эмиссионным спектральным анализом. Эмиссионные линейчатые спектры, излучаемые атомами и ионами, не зависят от вида химических соединений, из которых состоит исследуемое вещество. Поэтому эти спектры применяются для определения элементов, входящих в состав анализируемого образца, и их процентного содержания (атомный или элементный анализ). [c.5]

Исследования изотопических смещений в оптических спектрах имеют важное значение как источник информации о строении атомных ядер и используются в изотопном спектральном анализе для определения количественного содержания изотопов в естественных и искусственных смесях. [c.72]

ОПТИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ АТОМОВ [c.794]

Особенности рентгеновских спектров. Между рентгеновскими линейными спектрами и оптическими линейчатыми спектрами существует три коренных различия. Во-первых, частота рентгеновского излучения в тысячи раз больше, чем частота оптического излучения. Это означает, что энергия рентгеновского кванта в тысячи раз больше энергии оптического кванта. Во-вторых, рентгеновские спектры различных элементов имеют одинаковую структуру, в то время как структура оптических спектров раз-.пичных элементов существенно различается. В-третьих, оптические спектры поглощения состоят из отдельных линий, совпадающих с линиями излучения главной серии соответствующего элемента. Рентгеновские спектры [c.293]

Рентгеновские спектры различных элементов имеют одинаковую структуру, в то время как структура оптических спектров различна. [c.294]

Оптические спектры поглощения состоят из отдельных линий, совпадающих с линиями излучения главной серии соответствующего элемента, а рентгеновские спектры поглощения не похожи на рентгеновские спектры испускания и состоят из нескольких полос с резким длинноволновым краем. [c.294]

Для экспериментального определения спинов атомных ядер был предложен целый ряд методов. Более ранние из них связаны с изучением сверхтонкой структуры оптических спектров, более современные основаны на изучении поведения ядер в магнитном поле с помощью радиоспектроскопической техники. Все эти методы базируются на связи спина с магнитным моментом и будут изложены в следующем параграфе. Спины короткоживущих изотопов и ядер в возбужденных состояниях определяются методами ядерной спектроскопии (см., например, гл. VI, 6, п. 5), а также из ядерных реакций (см., например, гл. IV, 10) на основе закона сохранения момента количества движения, справедливого не только в классической, но и в квантовой теории. [c.45]

Старейшим методом определения спинов и магнитных моментов ядер является изучение сверхтонкой структуры оптических спектров атомов. Явление сверхтонкой структуры состоит в том, что магнитный момент ядра, взаимодействуя с магнитным моментом электронной оболочки, расщепляет электронные уровни за счет того, что энергия взаимодействия этих магнитных моментов зависит от их взаимной ориентации. Расщепление же электронных уровней приводит к тому, что оказывается расщепленной на несколько линий и спектральная частота соответствующего атомного электромагнитного излучения. Выясним закономерности этого расщепления. [c.48]

Для экспериментального измерения внешних квадруполь-ных моментов используются те же методы, что и для измерения магнитных дипольных моментов, т. е. изучение сверхтонкой структуры оптических спектров и радиочастотные резонансные методы. Взаимодействие квадрупольного момента с градиентом внутриатомного электрического поля определенным образом нарушает правило интервалов (2.17), что и дает возможность отделить расщепление уровней, связанное с наличием квадрупольного момента у ядра, от эффектов, обусловленных ядерным магнитным моментом. [c.67]

Некоторые устройства, которые предназначены для исследования объектов с целью обнаружения возможных дефектов при помощи сканирующего пучка излучения оптического диапазона, основаны на поглощении материалами объекта излучения ИК-диапазона оптического спектра. Лучистый поток от источника ИК-излуче-ний, например СОг-лазера, зеркальной сканирующей системой направляется на исследуемый объект. Зеркальная система содержит два зеркала, сканирующих в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Часть излучения, падающего на объект, поглощается и соответствующим образом увеличивает его температуру. При увеличении температуры объект излучает энергию в соответствии с законом Стефана— Больцмана. Если поверхность образца -не имеет дефектов, то все его участки за один промежуток времени излучают одинаковое количество энергии. При наличии дефекта различные уча- стки объекта излучают различное количество энергии. Для контроля и измерения излучательной способности [c.94]

Сергей Эдуардович Фриш ОПТИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ АТОМОВ [c.2]

Рис. 179. Оптический спектр поглощения частота, соответствующая пре-

В настоящем параграфе мы кратко остановимся на свойствах атомных ядер, поскольку они связаны с оптическими спектрами. [c.578]

Способность проявлять возбужденную люминесценцию. характеризующуюся наличием узких полос излучения в широком диапазоне оптического спектра [c.443]

Известно, что оптический спектр изолированргого атома состоит из отдельных линий. При образовании молекулы оптический спектр усложняется — возникает полосатый спектр. При переходе вещества в твердое состояние изменяется характер спектра он может стать сплошным. В отличие от этого линейчатый рентгеновский спектр атома не изменяется он не зависит от того, к какому веществу относится. По-видимому, характеристические рентгеновские лучи порождаются не слабо связанными с ядром валентными (оптическими) электронами, а электронами, расположенными близко к ядру. [c.159]

Для того чтобы объяснить наличие к нк структуры оптических спектров, С. Гаудсмит и Дж. Уленбек (еще до создания квантовой механики) в 1925 г. постулировали, что электрон обладает собст- [c.107]

Электронные уровни энергии — это уровни, связанные с движением электронов относительно ядер. Нужно различать уровни энергии электронов внутренних оболочек с энергиями связи от десятков до десятков тысяч электрон-вольт, переходы между которыми дают рентгеновские спектры и изучаются методами рентгеновской спектроскопии, и уровни энергии внещних электронов в атомах и молекулах с энергиями связи порядка немногих электрон-вольт. Переходы между уровнями энергии внешних (валентных) электронов дают оптические спектры в видимой и ультрафиолетовой областях, которые и являются основным источником сведений об этих уровнях. [c.227]

В качестве еще одного примера рассмотрим спектры поглощения и люминесценции молекулы красителя родамина 6G. Молекулярные оптические спектры обусловлены значительно более сложной картиной переходов, нежели спектры атомов или ионов. В этом случае начальное и конечное состояния представляют собой не отдельные электронные уровни, а совокупности колебательных и вращательных уровней, каждая из которых соответствует определенному электронному состоянию молекулы. Чем сложнее молекула, тем богаче указанная совокупность колебательно-вращательных состояний, тем плотнее расположены уровни в этой совокупности. Все это объясняет, почему спектры поглощения н люминесценции молекул красителей обычно не обнаруживают тонкой структуры и характеризуются большой шириной (порядка 0,1 мкм). Вид этих спектров для молекулы родамина 6G приведен на рис. 8.5, а (1—спектр поглощения, 2 — спектр люминесценции). Рисунок хорошо ИЛЛЮСТ- fy 1 [c.193]

Исследование сверхтошсой структуры и изотопического сдвига в оптических спектрах требует применения спектральных приборов высокой разрешающей силы, таких, как интерферометр Фабри— Перо, а также специальных источников света, дающих узкие линии. Важное место среди них занимают разрядные трубки с охлаждаемым полым катодом. В этих трубках, особенно при охлаждении катода жидким азотом, достигается существенное снижение доплеровской ширины линий (см. задачу 17, 1). [c.72]

В оптических и инфракрасных спектрах антиферромагнетиков имеются особенности, обусловленные магнитным упорядочением и участием магнонов в поглощении (или рассеянии) электромагнитных волн. (Вопросы спектроскопии антиферромагнетиков освещены в [4, 7, 25].) Электроднпольное поглощение в длинноволновой инфракрасной области, связанное с одновременным рождением двух магнонов (двухмагнонное поглощение), иллюстрирует рис. 28.9, Особенностью оптических спектров поглощения антиферромагнитных диэлектриков является наличие дополнительных полос поглощения, [c.649]

Как отмечалось в предисловии, разбор ргнтгеновых спектров не входит в задачу настоящей книги. Тем не менее ниже дается краткое изложение основных свойств рентгеновых спектров, так как их близкая связь с оптическими спектрами помогла установить характер расположения электронов в электронных оболочках атомов. Общая схема распределения электронов в атомах впервые в общих чертах была указана Бором именно на основании рентгеноскопического материала, собранного в то время преимущественно Костером. [c.315]

Природа рентгеновых и оптических спектров испускания, как мы видели, достаточно сходна. Возникновение же рентгеновых и оптических спектров поглош,ения имеет существенные различия. Атомный оптический спектр поглощения возникает при переходах наиболее внешнего (валентного) электрона с нормального на возбужденные уровни. Например, при прохождении пучка света через одноатомные пары натрия поглощается свет тех частот, которые вызывают переходы с нормального уровня натрия 3s на возбужденные уровни яр2ру. Таким образом, здесь линии поглощения совпадают с линиями [c.322]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...