§ 51 Типы оптических спектров
Если пропустить солнечный свет через призму, на экране появится сплошной (непрерывный) спектр — плавная цветовая полоса, в которой оттенки переходят друг в друга без разрывов. Такой спектр характерен для:
- твёрдых тел,
- жидкостей,
- газов под высоким давлением.
Примером служат нить лампы накаливания или обычное пламя: их излучение образует непрерывный спектр.
Линейчатые спектры
Разреженные газы, наоборот, создают линейчатый спектр, состоящий из отдельных ярких линий. Каждая линия соответствует излучению атомов определённого химического элемента.
Например, пары натрия дают две характерные жёлтые линии — так называемые D-линии.
Спектры поглощения
Если свет яркого горячего источника проходит через холодный газ, то в непрерывном спектре появляются тёмные линии. Эти линии возникают в тех областях, где атомы газа поглощают свет определённых частот. Интересно, что позиции линий поглощения совпадают с положением линий излучения того же вещества.
Значение спектров
Каждый химический элемент имеет свой уникальный спектр, подобно индивидуальному «штрихкоду». Это свойство позволило создать метод спектрального анализа, разработанный Кирхгофом и Бунзеном в XIX веке.
Благодаря своей высокой точности и чувствительности, спектральный анализ широко применяется в:
- химии,
- металлургии,
- криминалистике,
- астрофизике.
С его помощью можно определить состав звёзд, температуру раскалённых газов и даже направление движения далёких галактик.