簡(jiǎn)述光譜技術(shù)及其應(yīng)用
2021-09-15
光波是由原子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的電子產(chǎn)生的。各種物質(zhì)的原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)情況不同,所以它們發(fā)射的光波也不同.研究不同物質(zhì)的發(fā)光和吸收光的情況,有重要的理論和實(shí)際意義,已成為一門專門的學(xué)科--光譜學(xué)。
發(fā)射光譜物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。發(fā)射光譜有兩種類型:連續(xù)光譜和明線光譜。
連續(xù)分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續(xù)光譜。熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜。例如電燈絲髮出的光、熾熱的鋼水發(fā)出的光都形成連續(xù)光譜。
只含有一些不連續(xù)的亮線的光譜叫做明線光譜。明線光譜中的亮線叫做譜線,各條譜線對(duì)應(yīng)於不同波長(zhǎng)的光。稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是明線光譜。明線光譜是由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的,所以也叫原子光譜。觀察氣體的原子光譜,可以使用光譜管,它是一支中間比較細(xì)的封閉的玻璃管,裡面裝有低壓氣體,管的兩端有兩個(gè)電極。把兩個(gè)電極接到高壓電源上,管里稀薄氣體發(fā)生輝光放電,產(chǎn)生一定顏色的光。
觀察固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的原子光譜,可以把它們放到煤氣燈的火焰或電弧中去燒,使它們氣化後發(fā)光,就可以從分光鏡中看到它們的明線光譜。
實(shí)驗(yàn)證明,原子不同,發(fā)射的明線光譜也不同,每種元素的原子都有一定的明線光譜。每種原子只能發(fā)出具有本身特徵的某些波長(zhǎng)的光,因此,明線光譜的譜線叫做原子的特徵譜線。利用原子的特徵譜線可以鑑別物質(zhì)和研究原子的結(jié)構(gòu)。