Номер 2, страница 154, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 11. Квантовые явления. Параграф 98. Излучение и спектры. Вопросы и задания - номер 2, страница 154.

Условие.

2. Что такое спектральный анализ?

Решение.

Спектральный анализ — это физический метод определения качественного и количественного состава вещества, основанный на изучении его спектров. Спектром называют зависимость интенсивности излучения или поглощения от длины волны (или частоты).

В основе метода лежит фундаментальное свойство атомов: каждый химический элемент обладает своим, уникальным и неповторимым набором длин волн, которые его атомы способны излучать или поглощать. Когда атомы вещества получают энергию (например, при нагревании), они переходят в возбужденное состояние. Возвращаясь в свое обычное, стабильное состояние, они испускают свет строго на определенных длинах волн. Совокупность этих волн (спектральных линий) образует линейчатый спектр испускания, который служит точной и однозначной характеристикой данного элемента, подобно отпечаткам пальцев у человека.

Различают два основных вида спектрального анализа:
1. Эмиссионный спектральный анализ. В этом методе исследуют спектры испускания. Вещество предварительно возбуждают — например, нагревают в пламени или помещают в электрический разряд. Затем испускаемый им свет разлагают в спектр с помощью специального прибора (спектрографа) и анализируют. По наличию характерных линий в спектре определяют, какие химические элементы присутствуют в образце, а по их яркости — их количество. Этот метод широко используется для анализа состава звезд, так как они сами являются источниками излучения.
2. Абсорбционный спектральный анализ. В этом случае изучают спектры поглощения. Через образец (обычно в газообразном состоянии или в растворе) пропускают свет от источника, имеющего сплошной спектр (содержащий все длины волн). Атомы исследуемого вещества поглощают из этого света волны именно тех длин, которые они сами могли бы испускать. В результате на фоне сплошного спектра появляются темные линии — линии поглощения. Анализ этих линий позволяет определить химический состав вещества. Так, например, изучают состав атмосфер планет.

Спектральный анализ является одним из самых точных и чувствительных методов. Он позволяет обнаруживать даже ничтожно малые количества вещества (до $10^{-13}$ грамма) и широко применяется в астрофизике, геологии, металлургии, химии, криминалистике и для контроля состояния окружающей среды.

Ответ: Спектральный анализ — это метод определения химического состава вещества по его спектру. Он основан на том, что атомы каждого элемента имеют уникальный линейчатый спектр испускания и поглощения, что позволяет однозначно идентифицировать элемент и определить его концентрацию в исследуемом образце.