Випромінювання та поглинання світла атомами. Лінійчасті спектри

Тема. Випромінювання та поглинання світла атомами. Лінійчасті спектри 

Домашнє завдання: знати теоретичний матеріал § 37, вправа №37(5). 

Пригадаємо матеріал попереднього уроку та з'ясуємо процеси поглинання та випромінювання світла атомом

Виходячи з постулатів Бора, можна пояснити процес поглинання і випромінювання енергії атомами. Атом і молекула можуть перебувати в стаціонарних енергетичних станах. В цих станах вони не випромінюють і не поглинають енергії.

Енергетичні стани схематично зображують у вигляді рівнів. Самий нижній рівень енергії - основний - відповідає основному стану.

При квантових переходах атоми і молекули стрибкоподібно переходять з одного стаціонарного стану в інший, з одного енергетичного рівня на інший.

Зміна стану атомів пов'язано з енергетичними переходами електронів. У молекулах енергія може змінюватися не тільки в результаті електронних переходів, але і внаслідок зміни коливання атомів і переходів між обертальними рівнями. При переході з більш високих енергетичних рівнів на нижні атом або молекула віддає енергію, при зворотних переходах - поглинає. Атом в основному стані здатний тільки поглинати енергію. Частота випромінювання ν визначається з формули hν = E₂ — E₁, де h — стала Планка.

Випромінювана атомами або молекулами енергія формує спектр випромінювання, а енергія, що поглинається - спектр поглинання. Якщо атом поглинає енергію, то при цьому він переходить у збуджений стан.

Основні питання         

1. Спектроскоп

2. Види спектрів:

   - випромінювання і поглинання;

   -  суцільні (неперервні), лінійчасті, смугасті (молекулярні).

3. Спектральний аналіз та його застосування.

Запам’ятайте! 

Спектр випромінювання — це набір монохроматичних хвиль, які випромінює дане тіло.

Спектроскоп, спектрограф — прилади для визначення спектрального складу світла.

Спектральний аналіз — метод визначення хімічного складу речовини за спектром випромінювання або поглинання.

Спектри поглинання. Темні лінії на фоні суцільного спектру, що відповідають тим самим частотам, що і лінії спектру випромінювання. Атоми газу найбільш інтенсивно поглинають світло тих частот, які вони випромінюють у збудженому стані. Спектри поглинання і розсіювання характеризують властивості речовини. Кожний хімічний елемент має свій власний набір спектральних ліній.

Суцільний спектр охоплює широкий діапазон довжин хвиль; джерелом є розжарені тверді та рідкі тіла, гаряча плазма.

Лінійчасті спектри складаються з окремих спектральних ліній певної довжини хвилі; створюють розжарені одноатомні гази.

Смугастий спектр — набір окремих смуг, що належать певному інтервалу довжин хвиль; утворюють розжарені багатоатомні гази.

Застосування спектрального аналізу

• Наукові дослідження:

астрономія;

археологія;

фізика;

хімія;

геологія.

• Сфери людської діяльності:

наука;

промисловість;

медицина;

криміналістика;

сільське господарство.

• Медицина:

склад крові;

склад волосся.

• Технологічні процеси:

контроль складу речовини;

хімічний склад руд і мінералів.

• Сільське господарство:

вміст нітратів

Дайте відповідь

1. Що є спільного і чим відрізняються лінійчасті спектри випромінювання і поглинання?

2. Назвіть характерні риси спектрів випромінювання молекул.

Вправа №37(5)