же бути розрахована за висловом 3.2.
(3.2)
Для зеленого світла хвильове число складе
В
Якщо швидкість світла виражена в см/сек, довжина хвиля в см - то частота коливань буде виражена в герцах - Гц.
Для зеленого світла:
Енергія електромагнітного випромінювання визначається за виразом 3.3
E = h В· ОЅ, (3.3)
де h - постійна Планка, рівна 6,62 В· 10 -34 Дж з
3.2 Атомні спектри
Випущення світла атомами відбувається, за рахунок зміни енергії атомів. Атоми можуть володіти тільки строго дискретними запасами внутрішньої енергії: Е 0 , Е 1 , Е 2 і т.д., тобто атоми НЕ можуть мати енергію, проміжну між Е 0 і Е 1 або між Е 1 і Е 2 . У збудженому, т. е. нормальному стані атоми мають мінімальної енергією Е 0 . При підведенні енергії, достатньої для порушення атома - електрони атома переходять на більш високий енергетичний рівень Е 1 , Е 2 і т.д. і через дуже короткий час ~ 10 -8 з вони мимовільно повертаються в нормальний стан і звільняє при цьому енергія випромінюється у вигляді світлового кванта hОЅ.
Сукупність випромінюваних частот пов'язана з енергетичними станами атома. Чим менше довжина хвилі, тим більше хвильове число або частота, тим більше енергія електромагнітного випромінювання.
Спостережувані в природі електромагнітні випромінювання охоплюють діапазон хвиль від десятків кілометрів до тисячних часток ангстрема, розподіл енергій випромінювання по довжинах хвиль представляє спектр, який підрозділяється на ряд областей, при взаємодії з речовиною випромінювання кожній області змінює стан молекули по-різному. Це пояснюється тим, що хвилі різних областей спектру мають різну енергію, ця енергія діє на атом або молекулу, що знаходиться в нормальному, не збудженому стані і збуджують їх.
Характер спектрів, що спостерігаються при взаємодії електромагнітного випромінювання і будовою енергетичних рівнів атомів і молекул досліджуваних речовин, різний.
Основними характеристиками спектрів є положення ліній або смуг, у шкалі довжин хвиль, а також їх форма і інтенсивність.
Положення спектральних ліній і смуг залежить від відстані між енергетичними рівнями, переходи між цими рівнями обумовлюють ці лінії і смуги.
Будова енергетичних рівнів є індивідуальною характеристикою молекул (атомів, іонів) даної речовини, тому по положенню тих чи інших ліній і смуг в спектрі можна судити про природі речовини, що взаємодіє з випромінюванням.
Інтенсивність спектральних ліній і смуг визначається тим, скільки квантів випромінювання даної частоти поглинається, випускається або розсіюється речовиною в одиницю часу, тобто скільки молекул речовини беруть участь у данн му квантовому переході. Це дозволяє проводити кількісні визначення різних речовин за інтенсивністю ліній і смуг спектру.
Таким чином, діючи на речовину електромагнітним випромінюванням, що володіє достатньою енергією, здатної порушити атоми - можна отримати через короткий проміжок часу випромінювання в вигляді світлового кванта hv (ДЕ = hОЅ)
Кожна спектральна лінія відображає перехід з одного енергетичного рівня на інший.
Найбільш яскравою в спектрі буде лінія, що відповідає переходу з першого збудженого рівня на основний рівень. Лінія, що відповідає цьому переходу, називається резонансною. Наприклад, у натрію
11 Na Is 2 2s 2 2p 6 3s 1
↓
↑ ↓
↓ ↑
↓ ↑
↓ ↑
↑ ↓
При порушенні атома натрію (Нагріванні, опроміненні і т.д.) валентний електрон (3s 1 ) може переходити на рівні р і d, перебувати на них дуже короткий час і повертатися знову на основній. Цим переходам відповідають лінії з довжиною хвилі 588, 996 і 589, 593 нм. Це випромінювання забарвлює полум'я в жовтий колір при введенні солей натрію в полум'я. p> Це властивість атомів і іонів випромінювати світло в газоподібному стані покладено в основу методів емісійного та спектрального, де аналіз заснований на вимірюванні довжини хвилі, інтенсивності та інших характеристик випромінювань, що випускаються атомами за рахунок зміни їх енергії.
Сукупність простор...
