Номер 3, страница 32, часть 2 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

3. Какой спектр называется линейчатым? Опишите его. Какие вещества излучают линейчатый спектр?

Линейчатым спектром называется спектр, который состоит из отдельных, четко разграниченных, узких линий разного или одного цвета, расположенных на темном фоне. Каждая линия в таком спектре соответствует электромагнитному излучению строго определенной длины волны (частоты). Линейчатые спектры являются уникальной характеристикой химических элементов.

Описание и природа линейчатого спектра тесно связаны со строением атома. Согласно квантовой теории, атомы могут находиться только в определенных стационарных состояниях с дискретными (прерывными) значениями энергии. Эти состояния называются энергетическими уровнями. Излучение света происходит, когда атом переходит из возбужденного состояния (с большей энергией $E_k$) в состояние с меньшей энергией $E_n$. При этом излучается фотон, энергия которого в точности равна разности энергий этих уровней: $\Delta E = E_k - E_n$. Частота $\nu$ и длина волны $\lambda$ излучённого света определяются соотношением $\Delta E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$, где $\text{h}$ — постоянная Планка, а $\text{c}$ — скорость света. Так как для каждого атома набор энергетических уровней строго индивидуален, то и набор частот (длин волн) излучаемого им света тоже будет уникальным. Этот набор и представляет собой линейчатый спектр испускания, который служит "визитной карточкой" химического элемента.

Линейчатый спектр излучают вещества, которые находятся в атомарном состоянии и атомы которых практически не взаимодействуют друг с другом. Такие условия реализуются для разреженных газов или паров металлов при их нагревании или в условиях электрического разряда. Примерами источников линейчатого спектра могут служить газоразрядные трубки, наполненные инертными газами (неон, аргон), или пламя горелки, в которое внесли соли щелочных металлов (например, натрия или лития).

Ответ: Линейчатым называется спектр, состоящий из отдельных узких линий, который образуется при излучении света атомами. Такие спектры излучают вещества, находящиеся в газообразном атомарном состоянии (например, разреженные газы или пары металлов).