Реферат: Спектры. Спектральный анализ - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Спектры. Спектральный анализ

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 21 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

6 Конспект. Спектры , спектральный анализ. Источник света должен по треблять энергию . Свет - это электромагнитные волны с длиной волны 4*10 -7 - 8*10 -7 м . Электромагнитные волны излучаются пр и ускоренном движении заряженных частиц . Эти заряженные частицы входят в состав атомо в . Но , не зная , как устроен атом , н ичего достоверного о механизме излучения сказать нельзя . Ясно лишь , что внутри атома нет света так же , как в струне рояля нет звука . Подобно струне , начинающей звучать лишь после удара молоточка , атом ы рождают свет только после их возбуждени я . Для того чтобы атом начал излуч ать , ему необходимо передать энергию . Излучая , атом теряет полученную энергию , и для непрерывного свечения вещества необходим прито к энергии к его атомам извне . Тепловое излучение . Наиболее простой и распространенный вид излучения - тепловое излучение , при ко тором потери атомами энергии на излучение света компенсируются за счет энергии тепло вого движения атомов или (молекул ) излучающего тела . Чем выше температура тела , тем б ыстрее движутся атомы . При столкновении быстр ых атомов (мол е кул ) друг с друг ом часть их кинетической энергии превращается в энергию возбуждения атомов , которые зат ем излучают свет . Тепловым источником излучения является Со лнце , а также обычная лампа накаливания . Л ампа очень удобный , но малоэкономичный источн ик . Л ишь примерно 12% всей энергии , выдел яемой в лампе электрическим током , преобразуе тся в энергию света . Тепловым источником света является пламя . Крупинки сажи раскаляют ся за счет энергии , выделяющейся при сгор ании топлива , и испускают свет . Электролюм инесценция . Энергия , необходимая атомам для излу чения света , может заимствоваться и из нет епловых источников . При разряде в газах эл ектрическое поле сообщает электронам большую кинетическую энергию . Быстрые электроны испытываю т соударения с атомами . Част ь кинетич еской энергии электронов идет на возбуждение атомов . Возбужденные атомы отдают энергию в виде световых волн . Благодаря этому р азряд в газе сопровождается свечением . Это и есть электролюминесценция . Катодолюминесценция . Свечение твердых тел , выз ванное бо мбардировкой их электронами , называют катодолюмин исенцией . Благодаря катодолюминесценции светятся экраны электронно-лучевых трубок телевизоров . Хемилюминесценция . При некоторых химических реакциях , идущих с выделением энергии , часть этой энерг ии непосредственно расходуется на излуче ние света . Источник света остается холодным (он имеет температуру окружающей среды ). Это явление называется хемиолюминесценкией . Фотолюминесценция . Падающий на вещество свет частично от ражается , а частично погло щается . Энергия поглощаемого света в большинстве случаев вызывает лишь нагревание тел . Однако некото рые тела сами начинают светиться непосредстве нно под действием падающего на него излу чения . Это и есть фотолюминесценция . Свет возбуждает атомы вещества (увеличивает их внутреннюю энергию ), после этого они высвечиваются сами . Например , светящиеся краски , которыми покрывают многие елочные игрушки , излучают свет после их облучения . Излучаемый при фотолюминесценции свет им еет , как правило , большую длину во лны , чем свет , возбуждающий свечение . Это можн о наблюдать экспериментально . Если направить на сосуд с флюоресцеитом (органический красит ель ) световой пучок , пропущенный через фиолето вый светофильтр , то эта жидкость начинает светиться зелено - желтым све т ом , т . е . светом большей длины волны , чем у фиолетового света . Явление фотолюминесценции широко используетс я в лампах дневного света . Советский физи к С . И . Вавилов предложил покрывать внутре ннюю поверхность разрядной трубки веществами , способными яр ко светиться под действием коротковолнового излучения газового разряда . Лампы дневного света примерно в три-четыре раза экономичнее обычных ламп накаливания . Перечислены основные виды излучений и источники , их создающие . Самые распространенные источник и излучения - тепловые . Распределение энергии в спек тре . Ни один из источников не дает монохроматического света , т . е . с вета строго определенной длины волны . В э том нас убеждают опыты по разложению свет а в спектр с помощью призмы , а также опыты по инте рференции и дифракции . Та энергия , которую несет с собой свет от источника , определенным образом распр еделена по волнам всех длин , входящим в состав светового пучка . Можно также сказать , что энергия распределена по частотам , та к как между длиной волны и частотой существует простая связь : v = c. Плотность потока электромагнитного излучения , или интенсивность /, определяется энергией &W, п риходящейся на все частоты . Для характеристик и распределения излучения по частотам н ужно ввести новую величину : интенсивность , при ходящуюся на единичный интервал частот . Эту величину называют спектральной плотностью инте нсивности излучения . Спектральную плотность потока излучения м ожно найти экспериментально . Для этого на до с помощью призмы получить спектр излучения , например , электрической дуги , и измерить плотность потока излучения , приходящег ося на небольшие спектральные интервалы шири ной Av. Полагаться на глаз при оценке распред еления энергии нельзя . Глаз обладает из бирательной чувствительностью к свету : максимум его чувствительности лежит в желто-зеленой области спектра . Лучше всего воспользоваться свойством черного тела почти полностью поглощ ать свет всех длин волн . При этом энер гия излучения (т . е . света ) в ы зы вает нагревание тела . Поэтому достаточно изме рить температуру тела и по ней судить о количестве поглощенной в единицу времени энергии . Обычный термометр имеет слишком малую чувствительность для того , чтобы его можно было с успехом использовать в таких опытах . Нужны более чувствительные приб оры для измерения температуры . Можно взять электрический термометр , в котором чувствитель ный элемент выполнен в виде тонкой металл ической пластины . Эту пластину надо покрыть тонким слоем сажи , почти полностью по г лощающей свет любой длины волны . Чувствительную к нагреванию пластину приб ора следует поместить в то или иное м есто спектра . Всему видимому спектру длиной l от красных лучей до фиолетовых соответств ует интервал частот от v кр до у ф . Ширине соответствует малый интервал Av. По нагреванию черной пластины прибо ра можно судить о плотности потока излуче ния , приходящегося на интервал частот Av. Переме щая пластину вдоль спектра , мы обнаружим , что большая часть энергии приходится на к расную часть спектра , а не на ж елто-зеленую , как кажется на глаз . По результатам этих опытов можно пост роить кривую зависимости спектральной плотности интенсивности излучения от частоты . Спектрал ьная плотность интенсивности излучения определяе тся по температуре пластины , а часто ту нетрудно найти , если используемый для ра зложения света прибор проградуирован , т . е . если известно , какой частоте соответствует да нный участок спектра. Откладывая по оси абсцисс значения ча стот , соответствующих серединам интервалов Av, а по оси ордин ат спектральную плотность интенсивности излучения , мы получим ряд точек , через которые можно провести плавную кривую . Эта кривая дает наглядное представл ение о распределении энергии и видимой ча сти спектра электрической дуги . Спектральные аппараты . Для точного исследования спектров такие простые приспособления , как узкая щель , ограничивающая световой пучок , и призма , уже недостаточны . Необходимы приборы , дающие четкий спектр , т . е . приборы , хорошо ра зделяющие волны различной длины и не допу скающие перекрытия отдельных участков спектра . Такие приборы называют спектральными аппаратами . Чаще всего основной частью спек трального аппарата является призма или дифра кционная решетка . Рассмотрим схему устройства призменного с пектрального аппарата . Исследуе мое излучение поступает вначале в часть прибора , назыв аемую коллиматором . Коллиматор представляет собой трубу , на одном конце которой имеется ширма с узкой щелью , а на другом - со бирающая линза . Щель находится на фокусном расстоянии от линзы . Поэтому р а сходящийся световой пучок , попадающий на линз у из щели , выходит из нее параллельным пучком и падает на призму . Так как разным частотам соответствуют различные показатели преломления , то из при змы выходят параллельные пучки , не совпадающи е по направлен ию . Они падают на ли нзу . На фокусном расстоянии этой линзы ра сполагается экран - матовое стекло или фотопла стинка . Линза фокусирует параллельные пучки л учей на экране , и вместо одного изображен ия щели получается целый ряд изображений . Каждой частоте ( у зкому спектральному интервалу ) соответствует свое изображение . Все эти изображения вместе и образуют спектр . Описанный прибор называется спектрографом . Если вместо второй линзы и экрана испо льзуется зрительная труба для визуального на блюдения спектров , т о прибор называется спектроскопом . Призмы и другие детали спект ральных аппаратов необязательно изготовляются из стекла . Вместо стекла применяются и таки е прозрачные материалы , как кварц , каменная соль и др . Вы познакомились с новой величиной - с пектр альной плотностью интенсивности излучен ия . Узнали , что находится внутри кожуха сп ектрального аппарата . Спектральный состав излучения веществ вес ьма разнообразен . Но , несмотря на это , все спектры , как показывает опыт , можно разде лить на три типа . Непреры вные спектры . Солнечный спектр или спектр дуго вого фонаря является непрерывным . Это означае т , что в спектре представлены волны всех длин . В спектре нет разрывов , и на экране спектрографа можно видеть сплошную разноцветную полосу . Распределение энергии по частотам , т . е . Спектральная плотность интенсивности излу чения , для различных тел различно . Например , тело с очень черной поверхностью излучает электромагнитные волны всех частот , но кр ивая зависимости спектральной плотности интенсив ности излучения о т частоты имеет максимум мри определенной частоте . Энергия излучения , приходящаяся на очень малые и очень большие частоты , ничтожно мала . При повышении температуры максимум спектральной плот ности излучения смещается в сторону коротких волн . Непрерывные (или сплошные ) спектры , как показывает опыт , дают тела , находящиеся в твердом или жидком состоянии , а также сильно сжатые газы . Для получения непреры вного спектра нужно нагреть тело до высок ой температуры . Характер непрерывного спектра и сам ф акт его сущ ествования определяются не только свойствами отдельных излучающих атомов , но и в сильной степени зависят от взаимодействия атомов друг с другом . Непрерывный спектр дает также высокотемп ературная плазма . Электромагнитные волны излучают ся плазмой в основн ом при столкновени и электронов с ионами . Линейчатые спектры . Внесем в бледное пламя газовой горелк и кусочек асбеста , смоченного раствором обыкн овенной поваренной соли . При наблюдении пламени в спектроскоп на фоне едва различимого непрерывного спектра пламени вспыхнет яркая желтая линия . Эту желтую линию дают пары натрия , кото рые образуются при расщеплении молекул повар енной соли в пламени . Каждый из них - э то частокол цветных линий различной яркости , разделенных широкими темными полосами . Такие сп е ктры называются линейчатыми . Н аличие линейчатого спектра означает , что веще ство излучает свет только вполне определенны х длин волн (точнее , в определенных очень узких спектральных интервалах ). Каждая линия имеет конечную ширину . Линейчатые спектры дают все веществ а в газообразном атомарном (но не молекуля рном ) состоянии . В этом случае свет излуча ют атомы , которые практически не взаимодейств уют друг с другом . Это самый фундаменталь ный , основной тип спектров . Изолированные атомы излучают строго опред еле нные длины волн . Обычно для наблюде ния линейчатых спектров используют свечение паров вещества в пламени или свечение газ ового разряда в трубке , наполненной исследуем ым газом . При увеличении плотности атомарного газа отдельные спектральные линии расшир яютс я , и , наконец , при очень большом сжатии газа , когда взаимодействие атомов становится существенным , эти линии перекрывают друг друг а , образуя непрерывный спектр. Полосатые спектры . Полосатый спектр состоит из отде льных полос , разделенных темными про межут ками . С помощью очень хорошего спектрального аппарата можно обнаружить , что каждая по лоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий . В отличие от линейчатых спектров полосатые с пектры создаются не атомами , а мол екулами , не связанными или слабо связанными друг с другом . Для наблюдения молекулярных спектров так же , как и для наблюдения линейчатых с пектров , обычно используют свечение паров в пламени или свечение газового разряда . Спектры поглощения . Все вещ ества , атомы которых наход ятся в возбужденном состоянии , излучают свето вые волны , энергия которых определенным образ ом распределена по длинам волн . Поглощение света веществом также зависит от длины волны . Так , красное стекло пропускает волны , соответств у ющие красному свету , и поглощает все остальные . Если пропускать белый свет сквозь хол одный , неизлучающий газ , то на фоне непрер ывного спектра источника появляются темные ли нии . Газ поглощает наиболее интенсивно свет как раз тех длин волн , которые он и спус кает в сильно нагретом состоянии . Темные линии на фоне непрерывного спектра - это линии поглощения , образующие в совокуп ности спектр поглощения . Существуют непрерывные , линейчатые и поло сатые спектры излучения и столько же видо в спектров поглощения . Л инейчатые спектры играют особо в ажную роль , потому что их структура прямо связана со строением атома . Ведь эти спектры создаются атомами , не испытывающими в нешних воздействий . Поэтому , знакомясь с линей чатыми спектрами , мы тем самым делаем перв ый шаг к изучению строения атомов . Наблюдая эти спектры , ученые получили во зможность “заглянуть” внутрь атома . Здесь опт ика вплотную соприкасается с атомной физикой . Главное свойство линейчатых спектров сост оит в том , что длины волн (или частоты ) линейчатого спе ктра какого-либо вещества зависят только от свойств атомов этого вещества , но совершенно не зависят от способа возбуждения свечения атомов . Атомы любого химического элемента дают спектр , не похожий на спектры всех других элементов : они способны излучать строго-определенн ый набор длин волн . На этом основан спектральный анализ - метод определения химического состава вещества по его спектру . Подобно отпечаткам пальцев у людей линейчатые спектры имеют неповто римую индивидуальность . Неповторимость узоров н а коже пальца помогает часто найти преступника . Точно так же благодаря индивид уальности спектров имеется возможность определит ь химический состав тела . С помощью спектр ального анализа можно обнаружить данный элем ент в составе сложного вещества . Это очен ь чувствительный метод . Количественный анализ состава вещества по его спектру затруднен , так как яркость спектральных ли ний зависит не только от массы вещества , но и от способа воз бужд ения свечения . Так , при низ ких температурах многие спектраль ные лини и вообще не появляются . Однако при соблюдении стандарт ных условий возбуждения свечения можно проводить и количественный спектральный анализ . В настоящее время определены спектры всех атомов и составлены таблицы спектров . С помощью спект рального анализа были открыты многие новые элементы : рубидий , цези й и др . Элементам часто давали названия в соответствии с цветом наиболее интенсивн ых линий спект ра . Рубидий дает темно-красные , рубиновые линии . Слово цезий оз начает “н ебесно-голубой” . Это цвет основных л и ний спектра цезия . Именно с помощью спектраль ного анализа узнали химический состав Солнца и звезд . Другие методы анализа здесь вообще не возм ожны . Оказалось , что звезды состоят из тех же самых хими ческих элементов , которые и меются и на Земле . Любопытно, что гел ий первоначально открыли на Солнце и лишь затем нашли в атмосфере Земли . Название этого элемента напоминает об истории его откры тия : слово гелий означает в пере вод е “солнечный” . Благодаря сравнительной просто те и униве рсальности спектраль ный а нализ является основным ме тодом контроля состава вещества в металлургии , машиностроении , атом ной индустрии . С помощью спект рального анализа определяют химический состав руд и минералов . Состав сложных , главным образом органичес ких , смесей анализи рует ся по их молек улярным спект рам . Спектральный анализ можно производить не только по спектрам испускания , но и п о спектрам поглощения . Именно линии поглощени я в спектре Солнца и звезд позво ляют исследовать химический состав этих небесных т ел . Ярко светя щ аяся поверхность Солнца - фо тосфера - дает непрерывный спектр . Солнечная атмосфера поглощает из бирательно свет от фотосферы , что приводит к появлению линий погло щения на фоне непрерывного спект ра ф отосферы . Но и сама атмосфера Солнца излучает свет . Во время солнечных затмений , ког да солнечный диск закрыт Луной , происходит обраще ние линий спектра . На месте ли ний поглощения в солнечном спект ре вспыхивают линии излучения . В астрофизике под спектраль ным анализом понимают не только определение химическ ого состава звезд , газовых облаков и т . д ., но и нахождение по спектрам многих других физических характеристик этих о бъектов : температуры , давле ния , скорости движения , магнитной индукции . Важно знать , из чего состоят окружающи е нас тела . Изобрете но мног о способов определения их состава . Но состав звезд и галактик можно узнать только с пом ощью спектрального анализа.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Такого козла ещё поискать надо. Но я-то умница, я-то нашла!..
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru