Излучение атомов и спектральные закономерности

ИЗЛУЧЕНИЕ АТОМОВ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ [c.224]

Излучение атомов и спектральные закономерности [c.225]

Модель, предложенная Резерфордом, покоится на твердых экспериментальных данных, полученных из опытов с рассеянием а-частиц, и, по-видимому, необходима для объяснения этих опытов. Но, вместе с тем, она не только не объясняет спектральных закономерностей, но даже не в состоянии объяснить самого факта испускания атомом монохроматического излучения, если описывать процессы в такой системе, опираясь на классические законы механики и электродинамики. [c.720]

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]

До сих пор мы не обсуждали квантовую интерпретацию закономерностей, касающихся интенсивностей спектральных линий. Совпадение частот некоторых линий испускания и поглощения имеет в квантовой теории простое объяснение — такие линии приписываются переходам между одной и той же парой уровней. Однако вопрос о том, существует ли какая-либо связь между величиной коэффициента поглощения и интенсивностью линии испускания той же частоты, не находил ответа. Опыт показывает, далее, что интенсивности линий в спектре излучения одного и того же атома могут отличаться в десятки и сотни раз, причем в разных источниках по-разному. Например, в спектре свечения натриевой газоразрядной лампы, кроме желтых 1)-линий (X = 589,0 и 589,6 нм), присутствует больщое число других линий, тогда как в пламени газовой горелки возбуждаются почти исключительно Л-линии. И наоборот, существуют такие линии, для которых отнощение их интенсивностей практически одинаково во всех источниках света. [c.730]

Законы, управляющие этими процессами, являются предметом исследования современной оптики, даже более того,— современной физики. Их история начинается с открытия некоторых закономерностей в спектрах. Первым было открытие (в 1814—1817 гг.) темных линий в солнечном спектре Джозефом Фраунгофером (1787—1826 гг.) [42), названных его именем ), и их интерпретация как линий поглощения, данная в 1861 г. на основе экспериментов Робертом Вильгельмом Бунзеном (1811—1899 гг.) и Густавом Кирхгофом (1824—1887 гг.) [44]. Солнечный свет, обладающий непрерывным спектром, проходя через более холодные газы солнечной атмосферы, поглощается в атмосфере именно на тех длинах волн, которые излучают сами газы. Это открытие положило начало развитию спектрального анализа, в основе которого лежит утверждение, что все газообразные химические элементы обладают характерным линейчатым спектром. Изучение этих спектров было и остается главной задачей физических исследований поскольку в таких экспериментах свет является предметом исследования и испааьзуются оптические методы, спектральный анализ рассматривается иногда как часть оптики. Однако вопрос иб излучении и поглощении света атомами относится не к одной только оптике, так как в него входит и механика самого атома спектральные закономерности раскрывают не столько природу света, сколько структуру излучающих частиц. Таким образом, спектроскопия из части оптики постепенно превратилась в самостоятельную дисциплину, дающую экспериментальное обоснование атомной и молекулярной физике. Эти вопросы, однако, выходят за рамки настоящей книги. [c.20]

Установление сериальных закономерностей, связь между сериями (принцип Ритца), универсальность постоянной Ридберга — всё свидетельствовало о глубоком физическом смысле открытых законов. Тем не менее, попытки установить на основании этих законов внутренний атомный механизм, обусловливающий найденные закономерности, потерпели решительную неудачу. Было ясно, что каждая серия полностью вызвана одним и тем же механизмом. Между тем трудно представить себе возможность излучения целого ряда частот таким простым атомом, как, например, атом водорода. Известны, конечно, типы механических излучателей, дающих ряд колебаний, например струна. Однако спектр такого излучателя состоит из основной частоты и ее обертонов, представляющих целые кратные от основной, даже отдаленно не напоминая закономерностей, наблюдаемых в спектральных [c.717]

Анализируя затруднения модели Резерфорда, ученые обратили внимание на еще одан непонятный факт. Электроны, вращающиеся вокруг ядра, должны излучать с частотой, равной частоте их обращения. Но при падении электрона на ядро радиус орбиты электронов уменьшается, частота вращения возрастает, следовательно, спектр излучения резерфордовского атома должен был бы быть непрерывным. Между тем многочисленные исследования спектров различных атомов показывали, что они представляют совокупность дискретных линий, характерных для каждого атома (рис. 48). Этот своеобразный паспорт атомов составляет основу для химического анализа различных веществ. Были и первые попытки найти определенные закономерности в расположении спектральных линий. В 1885 г. швейцарский ученый И. Бальмер установил, что длины волн, соответствующих некоторым линиям спектра водорода, образуют серию, которая хорошо описывается с помощью формулы [c.163]

Подобные же закономерности излучения характерны для газов, состоящих из молекул с несколькими атомами. Только в этом случае спектры становятся полосатыми, состоящими не из серий спектральных линий, а из серии их полос. Б случае же конденсированного вещества эти линейчатые полосы сливаются в непрерывные полосы — непрерывные спектры. Свечение в конденсированном веществе может быть возбуяедено различными способами. Важнейшие из них возбуждение светом видимыми или ультрафиолетовыми лучами, электронным ударом и нагревом. При освещении видимыми и ультрафиолетовыми лучами многие вещества начинают испускать свет обычно с большей длиной волны, чем падающий свет. Такое излучение, называемое люминесценцией, широко применяется в технике, в частности в люминесцентных лампах. При падении быстрых электронов на некоторые вещества также наблюдается свечение, называемое катодолюминесценцией. Свечение такого вида нашло широкое применение в телевизионных и других электронно-лучевых трубках. Наиболее распространено возбуясдение свечения нагреванием. На этом принципе основаны электри-ческие лампы накаливания. Для тепловых источников имеет место характерное распределение излучения но спектру. Спектр излучения является непрерывным [c.335]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...