Номер 4, страница 174 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

4. Какие виды спектров вам известны? Назовите источники излучения с различными видами спектров.

В физике различают несколько видов спектров, которые классифицируются как по внешнему виду (сплошные, линейчатые, полосатые), так и по способу их образования (спектры испускания и спектры поглощения).

Спектры испускания (эмиссионные)

Такие спектры создаются самосветящимися телами. Они показывают, какие длины волн излучает само вещество. Существует три вида спектров испускания.

Сплошной (непрерывный) спектр

Представляет собой непрерывную полосу всех цветов радуги, плавно переходящих друг в друга. В таком спектре присутствуют электромагнитные волны всех длин в данном диапазоне. Сплошные спектры излучают нагретые до высокой температуры твердые тела, жидкости и плотные газы.

Примеры источников: нить накаливания в лампочке, расплавленный металл, фотосфера Солнца и других звезд, угольная электрическая дуга.

Ответ: Сплошной спектр — это непрерывный диапазон излучения, который создается нагретыми твердыми телами, жидкостями и плотными газами. Источники: Солнце, нить накала лампы.

Линейчатый спектр

Состоит из набора отдельных, изолированных друг от друга ярких цветных линий на темном фоне. Каждая линия соответствует строго определенной длине волны. Такие спектры испускаются разреженными газами и парами в атомарном состоянии, когда их атомы возбуждены (нагреванием или электрическим разрядом). Линейчатый спектр уникален для каждого химического элемента.

Примеры источников: газоразрядные трубки (например, неоновые или ртутные лампы), пламя горелки с внесенной в него солью металла (например, поваренная соль NaCl дает яркую желтую линию натрия), светящиеся газовые туманности в космосе.

Ответ: Линейчатый спектр — это набор дискретных линий, создаваемый возбужденными атомами разреженного газа. Источники: неоновая реклама, пары натрия в пламени.

Полосатый спектр

Состоит из отдельных полос, которые при большом увеличении оказываются набором близко расположенных линий. Такие спектры создаются свечением разреженных газов, но в молекулярном, а не в атомарном состоянии. Полосатый спектр является характеристикой молекул вещества.

Примеры источников: свечение молекулярных газов (как азот или кислород) в электрическом разряде, некоторые виды пламени, полярные сияния.

Ответ: Полосатый спектр — это совокупность полос, излучаемых возбужденными молекулами разреженного газа. Источники: газовый разряд в воздухе, полярное сияние.

Спектры поглощения (абсорбционные)

Возникают, когда свет со сплошным спектром проходит через вещество (обычно холодный газ), которое поглощает энергию на определенных длинах волн. В результате на фоне сплошного спектра появляются темные линии или полосы — в точности там, где находились бы яркие линии в спектре испускания данного вещества. Таким образом, спектр поглощения является как бы негативом спектра испускания.

Примеры наблюдения:

Фраунгоферовы линии — темные линии в спектре Солнца, которые образуются при поглощении света в его более холодных внешних слоях (атмосфере). Анализ этих линий позволяет определить химический состав Солнца.

Спектры атмосфер планет и звезд, позволяющие судить об их составе.

Спектральный анализ веществ в лаборатории путем пропускания света через исследуемый образец (газ или раствор).

Ответ: Спектр поглощения — это сплошной спектр с темными линиями или полосами, возникающий при прохождении света через поглощающее вещество. Пример: Фраунгоферовы линии в спектре Солнца.